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Zentralanstalt für Meteorologie und Geodynamik Calibrating the ECMWF EPS 2m Temperature and 10m Wind Speed for Austrian Stations Sabine Radanovics

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Page 1: Zentralanstalt für Meteorologie und Geodynamik Calibrating the ECMWF EPS 2m Temperature and 10m Wind Speed for Austrian Stations Sabine Radanovics

Zentralanstalt für Meteorologie und Geodynamik

Calibrating the ECMWF EPS 2m Temperature and 10m Wind Speed for Austrian Stations

Sabine Radanovics

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Zentralanstalt für Meteorologie und Geodynamik

Outline

Motivation Methods Verification Results Summary

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(Präsentation)

Folie 2

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Zentralanstalt für Meteorologie und Geodynamik

Motivation: ECMWF EPS T2m Innsbruck 1.7.2009 + OBS

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Folie 3

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Zentralanstalt für Meteorologie und Geodynamik

Motivation: Talagrand Diagram T2m +24h

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(Präsentation)

Folie 4

1.8.2009 - 31.7.2010

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Zentralanstalt für Meteorologie und Geodynamik

Methods: 2m Temperature

Non-homogenous Gaussian Regression (NGR) (Gneiting et. al 2005)

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Folie 5

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Zentralanstalt für Meteorologie und Geodynamik

Methods: 10m Wind Speed

Cut – Off NGR (Thorarinsdottir und Gneiting 2008)

Logistic Regression No assumption of a distribution Probability, that a threshold is exeeded Least square minimisation

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(Präsentation)

Folie 6

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Zentralanstalt für Meteorologie und Geodynamik

Verification Results: Talagrand Diagram T2m +24h

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(Präsentation)

Folie 7

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Zentralanstalt für Meteorologie und Geodynamik

Verification Results: T2m Bias, RMSE, Spread

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(Präsentation)

Folie 8

1.8.2009 - 31.7.2010

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Zentralanstalt für Meteorologie und Geodynamik

Verification Results: CRPS T2m

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Folie 9

1.7.2010 – 31.7.2010

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Zentralanstalt für Meteorologie und Geodynamik

Verification Results: 10m Wind Speed CRPS

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(Präsentation)

Folie 10

1.8.2009 – 31.7.2010

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Zentralanstalt für Meteorologie und Geodynamik

Verification Results: 10m Wind Speed CRPS

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(Präsentation)

Folie 11

1.8.2009 – 31.7.2010

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Zentralanstalt für Meteorologie und Geodynamik

Verification Results: ff10m 1.8.2009 – 31.7.2010

Brier Score 1m/s Brier Score 5m/s

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Summary

Improvement of verification scores Tested different amounts of training data Tested two different methods for wind speed Tested predictors for logistic regression

Ensemble mean wind speed is a good predictor Ensemble spread of the wind speed does not

improve results Wind direction does not improve results

Better probability forecasts with calibrated EPS

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Folie 13

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Literature

Tilmann Gneiting and others. Calibrated probabilistic forecasting using ensemble model output statistics and minimum crps estimation. Monthly Weather Review, 133:1098–1118, 2005.

Thordis L. Thorarinsdottir and Tilmann Gneiting. Probabilistic forecasts of wind speed: Ensemble model output statistics using heteroskedastic censored regression. Technical Report 546, Department of Statistics, University of Washington, 2008.

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Folie 14