Верификация гидрологических прогнозов: введение

Распознавательная способность

Составление диаграммы распознавательной способности на основе данных прогнозов и наблюдений

Распознавательная способность прогноза – это способность прогноза различать события с учетом наблюденного результата.

Для этого примера допустим, что существует пять категорий стока: очень низкий, низкий, средний, высокий и очень высокий. Поскольку распознавательная способность прогноза основана на данных наблюдений, разделим наблюдения на три подгруппы. Первая подгруппа, «наблюденный минимальный сток», включает в себя любое наблюденное значение очень низкого и низкого стока; вторая подгруппа, «наблюденный средний сток» определяется как категория среднего стока; а третья, «наблюденный максимальный сток», включает в себя любое наблюденное значение высокого и очень высокого стока.

Для этого примера рассмотрим ансамблевые прогнозы с 10 элементами. В столбце 2 показано, какой прогноз давал каждый из 10 элементов ансамбля при наблюденных значениях, входящих в подгруппу «наблюденный минимальный сток». В столбце 3 показано, какой прогноз давал каждый элемент ансамбля при наблюденных значениях, входящих в подгруппу «наблюденный средний сток». В столбце 4 показано, какой прогноз давал каждый элемент ансамбля при наблюденных значениях, входящих в подгруппу «наблюденный максимальный сток».

В нижней таблице представлена повторяемость прогнозируемых значений наших 5 категорий стока для каждой подгруппы наблюденных значений. Так, например, в столбце 2 в подгруппе «наблюденный минимальный сток» четыре из десяти членов ансамбля давали прогноз очень низкого стока, а еще четыре – прогноз низкого стока. Таким образом, вероятностный прогноз для каждой из таких категорий стока, как очень низкий и низкий, составляет 0.40. Категория среднего стока имеет вероятность, равную 0.20, поскольку ее прогнозировали только 2 из 10 членов ансамбля. Если наблюдался низкий сток, то прогнозы высокого или очень высокого стока отсутствовали.

Теперь сделаем то же самое для столбца 3 «наблюденный средний сток» и столбца 4 «наблюденный максимальный сток».

Теперь эту информацию можно использовать для построения диаграммы распознавательной способности.