Validierungsanalyse des fusionierten Windfeldprodukts von Meeresoberflächenwinden des Haiyang-Satelliten 2

CHEN Huaihuai ,  

YIN Xiaobin ,  

FENG Qian ,  

QIU Ruiting ,  

GAO Guoxing ,  

LV Sirui ,  

摘要

Die hochpräzise Beobachtung von Windgeschwindigkeit und Windrichtung ist von entscheidender Bedeutung für die Bewertung von Windenergieressourcen, die Sicherheit im maritimen Bereich und die Erforschung des Klimawandels. Um die Genauigkeit der Bewertung von Windenergieressourcen zu verbessern, zielt diese Studie darauf ab, die Genauigkeit und Konsistenz verschiedener Datensätze von Windfeldern (Ankerbojen, MULOWV-Satellitenfusion-Windfeldprodukte, tägliche METOP-Satelliten-Windfeldprodukte) durch Matching-Analyse zu bewerten und die beste Datenquelle zur Unterstützung von geschäftlichen Anwendungen auszuwählen. Mit der Methode der Dreifach-Zuordnungsanalyse werden die Windgeschwindigkeit und -richtung der Ankerbojendaten, der MULOWV-Fusion-Windfeldproduktedaten und der täglichen METOP-Satelliten-Windfeldproduktdaten gegenseitig validiert. Durch Berechnung von Wurzel-Mittelquadrat-Fehler (RMSE) und Korrelationskoeffizienten und anderen Indikatoren wird der Fehler und die Konsistenz verschiedener Datenquellen quantifiziert, und die Schwankungen der Daten bei unterschiedlichen Windgeschwindigkeitsbedingungen werden analysiert. Durch systematische Untersuchungen zeigt sich, dass die MULOWV-Daten in der Multi-Quellen-Anpassung am besten abschneiden, die RMSE der Windgeschwindigkeit und -richtung liegen jeweils unter 1,6 m/s bzw. 15° und erfüllen somit die Anforderungen geschäftlicher Anwendungen; MULOWV weist insgesamt eine hohe Korrelation zu METOP auf, aber bei extremen Windgeschwindigkeitsbedingungen gibt es leichte Abweichungen; die Fehlerindikatoren von MULOWV sind besser als die der anderen Datenquellen und eignen sich für die Überwachung und Validierung von Windfeldmodellen über große Entfernungen. Die Ergebnisse zeigen, dass das MULOWV-Satellitenfusion-Windfeldprodukt eine hohe Datengenauigkeit und Multi-Quellen-Konsistenz aufweist, es als Hauptdatenquelle für die Überwachung von Windfeldern und die Evaluierung von Modellen verwendet wird und zuverlässige Referenzwerte für die Kalibrierung anderer Windfelddaten bereitstellt. In Zukunft müssen die Stabilität der Daten bei extremen Windgeschwindigkeitsbedingungen weiter optimiert werden, um seine Anwendungsfähigkeit in komplexen meteorologischen Szenarien zu verbessern.

关键词

Marinesatellit; fusionierte Meeresoberflächenwindfelder; Dreifach-Zuordnungsanalyse; MULOWV; Mikrowellenscatterometer; Windfeldüberprüfung

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