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        ECMWF細網格模式降水產品在撫順弱降水中的應用檢驗

        2020-09-02 07:10:56李俊樂姚曄呂志紅全美蘭趙倩李炳昆沈斌李若楠劉多文田琳
        農業(yè)災害研究 2020年3期
        關鍵詞:撫順

        李俊樂 姚曄 呂志紅 全美蘭 趙倩 李炳昆 沈斌 李若楠 劉多文 田琳

        摘要?利用常規(guī)觀測資料、ECMWF細網格模式預報資料研究了ECMWF細網格模式降水產品在撫順地區(qū)弱降水預報中的應用與檢驗。

        關鍵詞?ECMWF;細網格模式;弱降水;漏報率;撫順

        中圖分類號:P457.6?文獻標識碼:A?文章編號:2095-3305(2020)03-154-02

        DOI:?10.19383/j.cnki.nyzhyj.2020.03.064

        不同天氣形勢下,撫順地區(qū)弱降水的降水落區(qū)及降水起止時間不同,濕區(qū)的厚度及移動路徑對弱降水的影響也非常大,還要考慮到暖區(qū)或冷區(qū)降水。故對弱降水的預報一直是預報業(yè)務中的難點,在天氣預報業(yè)務中存在弱降水空報及漏報的現(xiàn)象。模式誤差是預報誤差的主要來源之一,模式終究不能達到完美,發(fā)展經驗性方法來減小模式誤差對預報的影響是非常必要的。為了做好ECMWF細網格數值預報產品的解釋和應用工作,為提高ECMWF細網格降水產品對撫順弱降水預報的準確率,筆者從ECMWF細網格降水數值預報產品入手,檢驗其在2014及2015年撫順5—9月弱降水天氣中的預報能力,利用歐洲中期數值預報中心高分辨率預報場(0.25°×0.25°)資料以及撫順加密自動站降水量資料對2014年及2015年汛期5—9月弱降水個例進行統(tǒng)計,并對2014—2015年的ECMWF數值預報降水產品進行檢驗,分析預報產品的可信度和準確率,以期為ECMWF數值降水預報產品在撫順弱降水預報中的應用提供參考,以便預報業(yè)務人員在中短期預報業(yè)務中訂正使用,并為今后預報撫順弱降水天氣積累經驗,從而提高撫順弱降水的精細化水平。

        1?資料與方法

        運用常規(guī)觀測資料、ECMWF細網格模式預報資料研究ECMWF細網格模式降水產品在撫順地區(qū)弱降水預報中的應用與檢驗:一是分析ECMWF細網格模式降水產品對撫順弱降水預報的誤差;二是總結經驗性方法訂正ECMWF細網格模式降水產品對撫順地區(qū)弱降水的預報誤差。

        (1)選取平均降水量小于3?mm的降水為弱降水,對2014—2015年撫順地區(qū)3個國家基本觀測站(章黨、清原、新賓)的降雨量進行統(tǒng)計,以及對預報員對降水的空報及漏報個例進行統(tǒng)計,綜合得出51個典型弱降水個例,并對這些個例的實況降水量進行統(tǒng)計。

        (2)對51個弱降水個例進行ECMWF細網格模式降水產品預報的降水量進行統(tǒng)計。運用48?h預報值減24?h預報值得出前48?h起報的當天降水量的預報值。

        (3)對51個弱降水個例進行實況降水起始時間及降水落區(qū)的統(tǒng)計。

        (4)對51個弱降水個例進行ECMWF細網格模式降水產品預報降水起始時間及降水落區(qū)進行統(tǒng)計。

        (5)計算ECMWF細網格模式降水產品預報弱降水的準確率:

        式中,為空報站(次)數,為預報正確站(次)數,為漏報站(次)數。

        2?結果與分析

        2.1?預報準確率檢驗

        ECMWF細網格模式降水產品預報撫順地區(qū)弱降水的準確率呈現(xiàn)以下特征:

        ①漏報率較低。撫順地區(qū)漏報率3%,東部地區(qū)漏報率約等于0%;②空報率較高。撫順地區(qū)空報率30%,東部地區(qū)空報率27%。

        2.2?預報與實況對比

        結合圖1可以看出,Ec模式預報撫順地區(qū)弱降水降水量與實況降水量相關性較差:章黨相關系數2.8%,清原8.3%,新賓9.3%。Ec模式預報撫順地區(qū)弱降水降水量值普遍比實際值偏大:章黨平均距平值2.9?mm,清原3.7?mm,新賓3.0?mm。Ec預報降水量小于1.0?mm時,注意配合天氣形勢預報降水,出現(xiàn)空報幾率較大。

        Ec模式預報撫順地區(qū)弱降水的降水起止時間與實況降水起止時間相關性較好:章黨降水開始時間相關系數95%,結束時間相關系數70%;清原降水開始時間相關系數59%,結束時間46%;新賓降水開始時間94%,結束時間79%。Ec模式預報弱降水的降水開始時間普遍比實際開始時間偏早,Ec模式預報撫順地區(qū)弱降水的降水結束時間普遍比實際結束時間偏晚:章黨降水開始時間平均距平值為1.6?h,結束時間平均距平值為-2.5?h;清原降水開始時間平均距平值為1.5?h,結束時間平均距平值為-2.4?h;新賓降水開始時間距平值為2.1?h,結束時間平均距平值為-2.6?h。Ec降水落區(qū)預報普遍比實況降水落區(qū)大。

        3?結論與討論

        (1)ECMWF細網格模式降水產品對撫順地區(qū)降水的預報漏報率:撫順3%,東部約等于0%;空報率:撫順30%?,東部27%。

        (2)Ec模式預報降水量與實況降水量相關性較差:Ec模式預報降水量值普遍比實際值偏大。Ec預報降水量小于1?mm時,注意配合天氣形勢預報降水,出現(xiàn)空報幾率較大。

        (3)Ec模式預報降水起止時間與實況降水起止時間相關性較好:Ec模式預報降水開始時間普遍比實際開始時間偏早,Ec模式預報降水結束時間普遍比實際結束時間偏晚。Ec降水落區(qū)預報普遍比實況降水落區(qū)大。

        因降水實況起始時間整點計算,而ECMWF數值降水預報產品預報時間間隔為3個時次,對于Ec模式預報降水起止時間與實況降水起止時間相關內容只做了粗略統(tǒng)計。

        參考文獻

        [1]?賈健,蔣慧敏,王健.?ECMWF細網格要素預報場在烏魯木齊米東區(qū)的預報性能檢驗[J].陜西氣象,2018(5):23-27.

        [2]?李金,劉雯,張超.?ECMWF細網格模式2?m溫度產品在伊犁河谷預報中的檢驗[J].沙漠與綠洲氣象,2016,10(S1):39-42.

        [3]?季曉東,漆梁波.ECMWF模式降水預報與極端天氣預報指數在暴雨預報中的評估與應用[J].?暴雨災害,2018,37(6):77-84.

        責任編輯:黃艷飛

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