APPLICATION OF A SPATIAL VERIFICATION METHOD TO GFS PRECIPITATION FORECASTS

Abstract

BSTRACT. This study aims to describe a spatial analysis of precipitation field with the MODE tool, which consists in comparing features converted from griddedforecast and observed precipitation values. This evaluation was performed daily from April 2010 to March 2011, for the 36-h GFS precipitation forecast started at00 UTC over the state of São Paulo and neighborhood. Besides traditional verification measures, such as accuracy (A), critical success index (CSI), bias (BIAS),probability of detection (POD), and false alarm ratio (FAR); new verification measures are proposed, such as area ratio (AR), centroid distance (CD) and 50th and 90thpercentiles ratio of intensity (PR50 and PR90). Better performance was attained during the rainy season. Part of the errors in the simulations was due to overestimationof the forecasted intensity and precipitation areas.

Keywords: object-based verification, weather forecast, precipitation, MODE, São Paulo.

RESUMO. Este estudo tem como objetivo descrever uma análise espacial do campo de precipitação com a ferramenta MODE, que consiste em converter valores deprecipitação de grade do campo previsto e observado em objetos, que posteriormente serão comparados entre si. A avaliação é realizada diariamente sobre o estadode São Paulo e vizinhança, para o período de abril de 2010 a março de 2011, para as simulações do modelo GFS iniciadas às 00 UTC, na integração de 36 horas. Além da verificação através de índices tradicionais, como probabilidade de acerto (PA), índice crítico de sucesso (ICS), viés (VIÉS), probabilidade de detecção (PD)e razão de falso alarme (RFA), novos índices de avaliação são propostos, como razão de área (RA), distância do centroide (DC) e razão dos percentis 50 e 90 deintensidade (RP50 e RP90). O melhor desempenho ocorreu para a estação chuvosa. Parte dos erros nas simulações foi devido à superestimativa da intensidade e da área de abrangência dos eventos de precipitação em relação ao observado.

Palavras-chave: avaliação baseada em objetos, previsão do tempo, precipitação, MODE, São Paulo.