楊鐵鋼

摘 要：本文利用2014年3月1日至11月30日的巴彥淖爾市地面觀測資料和T639數(shù)值模式、歐洲中心細網(wǎng)格（ECTHIN）數(shù)值模式、巴彥淖爾市氣象臺（本臺）預(yù)報、中央指導(dǎo)預(yù)報、德國天氣在線預(yù)報和Mofes預(yù)報等資料檢驗分析未來5d預(yù)報效果，結(jié)果表明：最高氣溫預(yù)報，對于5d來說，巴彥淖爾市氣象臺和ECTHIN模式預(yù)報比較穩(wěn)定可靠；最低氣溫預(yù)報，對于5天來說，巴彥淖爾市氣象臺和中央指導(dǎo)預(yù)報比較穩(wěn)定可靠。降雨預(yù)報，對于5天來說，巴彥淖爾市氣象臺預(yù)報和德國天氣在線預(yù)報比較穩(wěn)定可靠。

關(guān)鍵詞：數(shù)值模式預(yù)報；指導(dǎo)預(yù)報；檢驗分析

中圖分類號：P456.7 文獻標識碼：A 文章編號：1003-5168（2018）22-0149-03

The Examine Of Numerical Model Prediction System On The Forecasting

Of Basic Elements Effect In Bayannaoer

YANG Tiegang

（Tongliao Meteorological Bureau，Tongliao Inner Mongolia 028000）

Abstract： In this paper， the results of the forecast in the next five days were examined and analyzed by using the ground observation data and the T639 numerical model， the ECTHIN numerical model， the forecast of the Bayannur Meteorological Observatory （our station）， the central guidance forecast， the German weather on-line forecast and the Moves forecast from March 1 to November 30， 2014. The results showed that the maximum temperature forecast was stable and reliable for 5 days， and the minimum temperature forecast was stable and reliable for 5 days. Rainfall forecast， for five days， Bayannur Meteorological Observatory forecast and German weather online forecast was more stable and reliable.

Keywords：numerical model prediction；guidance forecast；exmination and analysis

1 研究背景

當(dāng)前，氣象預(yù)報已從半經(jīng)驗半理論的定性、定量預(yù)報，發(fā)展到結(jié)合數(shù)值預(yù)報產(chǎn)品和多種氣象信息及預(yù)報技術(shù)的精細化預(yù)報。目前，在業(yè)務(wù)上廣泛投入使用了T639、歐洲中心細網(wǎng)格（ECTHIN）數(shù)值模式和中央指導(dǎo)預(yù)報、德國天氣在線、自治區(qū)氣象局指導(dǎo)預(yù)報和Mofes預(yù)報，各級臺站獲得的預(yù)報信息大量增加，而預(yù)報員如何選擇可信度較高的數(shù)值模式產(chǎn)品和指導(dǎo)預(yù)報，這就需要對各種預(yù)報產(chǎn)品的特點和性能有所了解，因此開展對數(shù)值模式產(chǎn)品的解釋應(yīng)用和檢驗是必不可少的工作。

目前，數(shù)值預(yù)報是天氣預(yù)報的主要手段。對于較多的數(shù)值模式預(yù)報和指導(dǎo)預(yù)報，各種數(shù)值模式對于不同臺站、不同月份、不同季節(jié)的氣象要素預(yù)報能力如何？針對每個數(shù)值模式和指導(dǎo)預(yù)報定制“檔案”，并對不同預(yù)報時效進行檢驗[1-3]。

本文對業(yè)務(wù)中常用的T639和ECTHIN數(shù)值模式、巴彥淖爾市氣象臺預(yù)報、中央指導(dǎo)預(yù)報、自治區(qū)指導(dǎo)、德國天氣在線預(yù)報和Mofes預(yù)報進行檢驗分析，從而充分了解模式產(chǎn)品對本地區(qū)的預(yù)報能力，在巴彥淖爾市地區(qū)為例，數(shù)值模式產(chǎn)品的應(yīng)用提供依據(jù)和參考。

2 資料與方法

2.1 模式及資料

巴彥淖爾市地區(qū)9個國家站點的T639、歐洲中心細網(wǎng)格（ECTHIN）數(shù)值模式、巴彥淖爾市氣象臺預(yù)報、自治區(qū)指導(dǎo)預(yù)報、中央指導(dǎo)預(yù)報、德國天氣在線預(yù)報和Mofes指導(dǎo)預(yù)報2014年3月1日至11月30日20時起報的所有時效的資料均參加檢驗。上述各資料的基本參數(shù)見表1。

2.2 檢驗方法

2.2.1 數(shù)據(jù)預(yù)處理。由于模式預(yù)報和地面觀測數(shù)據(jù)在時間和空間上不對應(yīng)，無法進行比較，所以，在研究前，必須對模式數(shù)據(jù)和地面觀測數(shù)據(jù)進行預(yù)處理，完成時空匹配。在空間上，模式輸出數(shù)據(jù)是格點資料，如巴彥淖爾市地區(qū)臨河站點（53513），需要將臨河站周圍4點個格點預(yù)報數(shù)據(jù)值中經(jīng)緯度最近的數(shù)據(jù)作為臨河站的預(yù)報數(shù)據(jù)。

在時間上，T639和EC模式產(chǎn)品的時效、時間間隔、降水輸出結(jié)果都是相同的。選取地面氣溫預(yù)報值時，須對各模式每24h內(nèi)所有時次的氣溫輸出值進行對比，選出其中的最高、最低值作為該時段最高、最低氣溫的預(yù)報值。為了保證檢驗的有效性，規(guī)定若其中任意一個時次的輸出值缺測，則剔除該24h預(yù)報值，不參與檢驗。

2.2.2 檢驗方法。通過客觀檢驗方法對站點預(yù)報進行檢驗分析，按照《內(nèi)蒙古氣象局關(guān)于印發(fā)天氣預(yù)報質(zhì)量考核管理辦法的通知》（內(nèi)氣發(fā)[2013]7號）中規(guī)定的溫度評分標準對其進行評分。具體評分規(guī)則：誤差絕對值≤2℃得100分。否則0分。依次從TS得分，降水檢驗量有TS（晴雨）評分、漏報率（PO）、空報率（FAR），通過誤差和絕對誤差來對比分析各模式產(chǎn)品和指導(dǎo)預(yù)報的性能。

3 檢驗分析

3.1 最高氣溫檢驗

從圖1可以看出，對于最高氣溫的預(yù)報，各模式和指導(dǎo)預(yù)報隨著時效的增長明顯下降。24h內(nèi)巴彥淖爾市氣象臺預(yù)報、ECTHIN模式預(yù)報、中央指導(dǎo)預(yù)報2℃準確率分別85%、79.7%和78%；48h內(nèi)2℃準確率分別76%、71.5%和68.3%；72h內(nèi)的預(yù)報準確率都大于53%。對于5d來說，巴彥淖爾市氣象臺（本臺預(yù)報）和ECTHIN模式預(yù)報比較穩(wěn)定可靠。

3.2 最低氣溫檢驗

從圖2可以看出，對于最低氣溫的預(yù)報，各模式和指導(dǎo)預(yù)報隨著時效的增長明顯下降。24h內(nèi)巴彥淖爾市氣象臺預(yù)報、T639模式預(yù)報和德國天氣在線2℃準確率分別75.6%、62.2%和59.3%；48h內(nèi)巴彥淖爾市氣象臺預(yù)報、中央指導(dǎo)預(yù)報、T639模式預(yù)報2℃準確率分別65.4%、58.9%和57.3%；72h內(nèi)預(yù)報準確率都大于44%；對于5d來說，巴彥淖爾市氣象臺和中央指導(dǎo)預(yù)報比較穩(wěn)定可靠。

3.3 降水檢驗

從表2可以看出，對于降水的預(yù)報，各模式和指導(dǎo)預(yù)報隨著時效的增長明顯下降。從24h晴雨預(yù)報準確率來看，本臺預(yù)報最好準確率為89.8%，其次自治區(qū)指導(dǎo)預(yù)報準確率為87%，其余都是大于69%。從空報率來看，T639為14.7%，ECTHIN為58.2%，本臺預(yù)報為44.4%。對于5d來說，本臺預(yù)報和德國天氣在線預(yù)報比較穩(wěn)定可靠。

4 結(jié)論

通過上述研究，可以得出以下結(jié)論。

①最高氣溫預(yù)報，24h內(nèi)巴彥淖爾市氣象臺預(yù)報、ECTHIN模式預(yù)報、中央指導(dǎo)預(yù)報2℃準確率分別85%、79.7%和78%；48h內(nèi)2℃準確率分別76%，71.5%，68.3%；72h內(nèi)預(yù)報準確率都大于53%；對于5天來說，巴彥淖爾市氣象臺和ECTHIN模式預(yù)報比較穩(wěn)定可靠。

②最低氣溫預(yù)報，24h內(nèi)巴彥淖爾市氣象臺預(yù)報、T639模式預(yù)報和德國天氣在線2℃準確率分別75.6%，62.2%，59.3%；48h內(nèi)巴彥淖爾市氣象臺預(yù)報、中央指導(dǎo)預(yù)報、T639模式預(yù)報2℃準確率分別65.4%，58.9%、57.3%；72h內(nèi)預(yù)報準確率都大于44%；對于5天來說，巴彥淖爾市氣象臺和中央指導(dǎo)預(yù)報比較穩(wěn)定可靠。

③24h從晴雨預(yù)報準確率來看，內(nèi)巴彥淖爾市氣象臺預(yù)報和自治區(qū)指導(dǎo)預(yù)報準確率為89.8%和87%，其余都是大于69%。T639模式預(yù)報空報率為14.7%，ECTHIN模式預(yù)報空報率為58.2%，巴彥淖爾市氣象臺預(yù)報空報率為44.4%。對于5天來說，巴彥淖爾市氣象臺預(yù)報和德國天氣在線預(yù)報比較穩(wěn)定可靠。

參考文獻：

[1]劉還珠，趙聲蓉，陸志善，等.國家氣象中心氣象要素的客觀預(yù)報——MOS系統(tǒng)[J].應(yīng)用氣象學(xué)報，2004（2）：181-191.

[2]黃嘉佑.氣象統(tǒng)計分析與預(yù)報方法[M].北京：氣象出版社，2010.

[3]張良，李耀輝，王勝，等.張掖國家氣候觀象臺常規(guī)氣象資料檢驗分析[J].干旱氣象，2010（1）：49-53.