李健麗，李博淵，莊曉翠，趙江偉

（阿勒泰地區(qū)氣象局，新疆 阿勒泰836500）

目前，數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品在內(nèi)容、時(shí)效、層次上均不斷增多，已成為預(yù)報(bào)員制作天氣預(yù)報(bào)的主要參考依據(jù)[1]。正確理解其性能可以使預(yù)報(bào)人員有據(jù)可依，從而在預(yù)報(bào)工作中充分發(fā)揮人的主觀能動(dòng)性，取得較好的效果。然而，由于諸多原因數(shù)值模式的預(yù)報(bào)效果還不十分穩(wěn)定，長(zhǎng)時(shí)效數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品與分析場(chǎng)或?qū)崨r存在一定的誤差。對(duì)預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)或模式研發(fā)而言，全面了解模式的預(yù)報(bào)性能十分重要，一方面可檢驗(yàn)?zāi)Ｊ叫阅茉跁r(shí)空上的差異，向研發(fā)者反饋信息；另一方面，為預(yù)報(bào)員訂正預(yù)報(bào)結(jié)果提供客觀依據(jù)。因此，開展數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品檢驗(yàn)，無(wú)疑是一種了解模式性能行之有效的途徑。

近年來(lái)，國(guó)家氣象中心對(duì)T639、日本、ECMWF粗網(wǎng)格等數(shù)值模式的中期預(yù)報(bào)性能進(jìn)行了定期檢驗(yàn)和發(fā)布[2-5]，為預(yù)報(bào)員了解和掌握各家模式對(duì)中高緯環(huán)流形勢(shì)、850 hPa 溫度以及地面冷高壓、西北太平洋副熱帶高壓等重要天氣系統(tǒng)的預(yù)報(bào)能力，提供了可靠的參考依據(jù)。然而，中國(guó)幅員遼闊，地形復(fù)雜，在制作當(dāng)?shù)匾仡A(yù)報(bào)時(shí)，既需要參考數(shù)值模式對(duì)環(huán)流形勢(shì)和天氣系統(tǒng)的預(yù)報(bào)，更需要參考數(shù)值模式的格點(diǎn)要素預(yù)報(bào)值。因此，數(shù)值模式的格點(diǎn)要素預(yù)報(bào)精度引起了各級(jí)預(yù)報(bào)員廣泛而高度的關(guān)注，如許多學(xué)者對(duì)T639、EC 細(xì)網(wǎng)格模式在降水和溫度預(yù)報(bào)[6-14]方面開展了大量的應(yīng)用檢驗(yàn)工作；莊曉翠等[15]對(duì)T639 數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品在新疆北部暖區(qū)強(qiáng)降雪中的預(yù)報(bào)進(jìn)行較詳細(xì)的檢驗(yàn)；相關(guān)研究為預(yù)報(bào)員更好地應(yīng)用模式降水和溫度預(yù)報(bào)以及新疆暖區(qū)強(qiáng)降雪預(yù)報(bào)提供借鑒。上述數(shù)值模式預(yù)報(bào)性能檢驗(yàn)多是針對(duì)天氣系統(tǒng)和天氣現(xiàn)象的天氣學(xué)檢驗(yàn)，且時(shí)空分辨率有限，利用其制作精細(xì)降雪預(yù)報(bào)產(chǎn)品難度較大，要實(shí)現(xiàn)降雪的定點(diǎn)、定量、定時(shí)的短時(shí)預(yù)報(bào)預(yù)警難度更大。

2015 年1 月15 日EC 細(xì)網(wǎng)格模式升級(jí)后，在新疆預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)中正式應(yīng)用，部分產(chǎn)品空間分辨率提高到0.125°×0.125°，比先前的提高了2 倍，從而為天氣預(yù)報(bào)提供了更精細(xì)的參考依據(jù)。本文主要運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法檢驗(yàn)升級(jí)后EC 細(xì)網(wǎng)格模式形勢(shì)場(chǎng)、物理量場(chǎng)及TP 降水量在北疆2015 年1 月—2017 年4月共20 場(chǎng)降雪天氣中的預(yù)報(bào)能力，分析預(yù)報(bào)產(chǎn)品的統(tǒng)計(jì)誤差及相關(guān)系數(shù)，為今后預(yù)報(bào)北疆短期降雪天氣提供參考依據(jù)。

1 資料和方法

1.1 資料選取

圖1 北疆地區(qū)地形及站點(diǎn)分布

研究區(qū)域?yàn)楸苯貐^(qū)（78°~92°E，42°~50°N），降雪實(shí)況選用該區(qū)域51 個(gè)發(fā)報(bào)站（圖1）2015 年1 月15 日—2017 年4 月逐日降雪資料。降雪量級(jí)標(biāo)準(zhǔn)按氣發(fā)〔2004〕45 號(hào)《新疆降水量級(jí)標(biāo)準(zhǔn)（修訂版）》文件劃分，即0.1~3.0 mm 為小雪，3.1~6.0 mm 為中雪、6.1~12.0 mm 為大雪、12.1~24.0 mm 為暴雪、24.1~48.0 mm 為大暴雪。本文按上述標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)計(jì)24 h（20~20 時(shí)）降雪量＞0.1 mm 降雪過(guò)程，滿足日平均氣溫≤2 ℃的雨夾雪過(guò)程，也入選本研究個(gè)例，否則不入選，共有20 場(chǎng)小量以上降雪過(guò)程。

EC 細(xì)網(wǎng)格模式產(chǎn)品（分辨率）（簡(jiǎn)稱EC 細(xì)）以起報(bào)時(shí)間為20 時(shí)和08 時(shí)為主；檢驗(yàn)預(yù)報(bào)時(shí)效為12、24、36、48、60、72 h。由于北疆大部分測(cè)站拔海高度低于1500 m，因此，主要選取850~300 hPa 的物理量進(jìn)行檢驗(yàn)。

1.2 檢驗(yàn)方法

定量檢驗(yàn)（統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)）采用世界氣象組織（WMO）推薦的預(yù)報(bào)檢驗(yàn)方案，用模式初始場(chǎng)的客觀分析資料為實(shí)況，針對(duì)08 時(shí)和20 時(shí)起報(bào)的模式產(chǎn)品，分別對(duì)上述預(yù)報(bào)時(shí)效要素場(chǎng)進(jìn)行檢驗(yàn)。選用平均誤差ME、均方根誤差RMSE、平均絕對(duì)誤差MAE、相關(guān)系數(shù)R[16-17]4 種統(tǒng)計(jì)量對(duì)EC 細(xì)網(wǎng)格模式產(chǎn)品進(jìn)行統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)。根據(jù)有關(guān)文獻(xiàn)[17-18]可知，平均誤差、平均絕對(duì)誤差、均方根誤差分別在±1.5 個(gè)單位內(nèi)及＜3、＜4.5 個(gè)單位，為較小，反之較大。相關(guān)系數(shù)為＞0.60 時(shí)模式具有一定的參考價(jià)值，反之，相關(guān)性較小，基本無(wú)參考價(jià)值。

EC 細(xì)網(wǎng)格模式降水預(yù)報(bào)產(chǎn)品選用累計(jì)降水量TP（簡(jiǎn)稱EC 細(xì)降水預(yù)報(bào)），以起報(bào)時(shí)間為20 時(shí)和08 時(shí)為主；檢驗(yàn)預(yù)報(bào)時(shí)效為12～24 h、24～36 h、36～48 h、48～60 h、60～72 h 共5 個(gè)時(shí)效段的12 h 累計(jì)降水預(yù)報(bào)產(chǎn)品。首先對(duì)EC 細(xì)降水預(yù)報(bào)產(chǎn)品，運(yùn)用雙線性插值法[16]將模式格點(diǎn)降水量插值到站點(diǎn)上，再與對(duì)應(yīng)站點(diǎn)的實(shí)測(cè)降水量進(jìn)行對(duì)比檢驗(yàn)，分別對(duì)上述預(yù)報(bào)時(shí)效段的12 h 降水量進(jìn)行檢驗(yàn)。選用平均誤差、均方根誤差、平均絕對(duì)誤差3 種統(tǒng)計(jì)量進(jìn)行檢驗(yàn)；并運(yùn)用中國(guó)氣象局《中短期天氣預(yù)報(bào)質(zhì)量檢驗(yàn)方法》分別對(duì)EC 細(xì)網(wǎng)格模式TP 降水量產(chǎn)品的12 h累積降水預(yù)報(bào)進(jìn)行預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率、空?qǐng)?bào)率、漏報(bào)率的檢驗(yàn)評(píng)估。

2 檢驗(yàn)結(jié)果分析

2.1 形勢(shì)場(chǎng)

對(duì)于降雪的短時(shí)和短期預(yù)報(bào)，預(yù)報(bào)員一般是在天氣形勢(shì)分析的基礎(chǔ)上，結(jié)合物理量參數(shù)進(jìn)行預(yù)報(bào)區(qū)域上空大氣溫濕結(jié)構(gòu)的綜合分析，從而判斷是否有降雪天氣發(fā)生，以及發(fā)生的時(shí)間段和強(qiáng)度。天氣變化是天氣形勢(shì)或大氣環(huán)流演變的結(jié)果，模式對(duì)形勢(shì)場(chǎng)的預(yù)報(bào)準(zhǔn)確與否，直接關(guān)系到近地面要素預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率，所以對(duì)形勢(shì)場(chǎng)的預(yù)報(bào)檢驗(yàn)就顯得尤為重要。

通過(guò)計(jì)算北疆區(qū)域內(nèi)20 場(chǎng)降雪過(guò)程的ECMWF 細(xì)網(wǎng)格模式500 hPa 高度場(chǎng)（單位為dagpm）、850 hPa 溫度場(chǎng)（單位為℃）及海平面氣壓場(chǎng)（單位為hPa）（簡(jiǎn)稱形勢(shì)場(chǎng)）的4 種檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量，可知（圖2），500 hPa 高度場(chǎng)誤差在0 dagpm 附近，最大為0.13 dagpm，48 h 時(shí)效內(nèi)＜0.06 dagpm；850 hPa 溫度場(chǎng)平均誤差0～0.45 ℃，表明預(yù)報(bào)比實(shí)況略偏大；海平面氣壓場(chǎng)平均誤差＞-1.28 hPa，比實(shí)況偏?。▓D2a）。形勢(shì)場(chǎng)的平均絕對(duì)誤差均為0.290～1.717，48 h 內(nèi)＜1.27（圖2b），均方根誤差為0.350～2.006，48 h 內(nèi)＜1.49（圖2c），均是500 hPa 高度場(chǎng)的誤差最小。3 類誤差除500 hPa 高度場(chǎng)的平均誤差外，在數(shù)值上隨時(shí)效的延長(zhǎng)略有增大（圖2）。從起報(bào)時(shí)間來(lái)看，08 時(shí)起報(bào)的誤差略＞20 時(shí)?？梢?jiàn)，EC 細(xì)網(wǎng)格模式對(duì)形勢(shì)場(chǎng)預(yù)報(bào)誤差小，精度高。由圖2 d 可知，該模式對(duì)形勢(shì)場(chǎng)預(yù)報(bào)的相關(guān)性較高，72 h 預(yù)報(bào)時(shí)效內(nèi)均高于0.95。

2.2 物理量場(chǎng)

圖2 EC 細(xì)網(wǎng)格模式對(duì)形勢(shì)場(chǎng)預(yù)報(bào)的平均誤差（a）、平均絕對(duì)誤差（b）、均方根誤差（c）及相關(guān)系數(shù)（d）隨時(shí)效的演變

要了解EC 細(xì)網(wǎng)格模式對(duì)降雪的預(yù)報(bào)性能，不僅要求形勢(shì)場(chǎng)預(yù)報(bào)十分準(zhǔn)確，物理量的預(yù)報(bào)準(zhǔn)確與否也十分必要。因此，開展對(duì)該模式物理量場(chǎng)的檢驗(yàn)，可以從多角度、多層面了解模式，方便模式研發(fā)者對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)；同時(shí)為預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)提供參考依據(jù)。

2.2.1 水汽條件

運(yùn)用同樣的方法計(jì)算ECMWF 細(xì)網(wǎng)格模式中850 hPa 比濕（單位：g·kg-1）、對(duì)流層相對(duì)濕度（單位：%）的4 種統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)量，得到對(duì)水汽場(chǎng)72 h 預(yù)報(bào)時(shí)效內(nèi)的檢驗(yàn)（圖3），平均誤差的絕對(duì)值均＜2.09，48 h 時(shí)效內(nèi)＜1.64，其中，850 hPa 比濕誤差最小，在0 g·kg-1附近，700 hPa 相對(duì)濕度誤差最大；對(duì)流層中低層相對(duì)濕度比實(shí)況偏小，且偏小的程度隨時(shí)效增加而增大（圖3a）。850 hPa 比濕的平均絕對(duì)和均方根誤差分別為0.092~0.255、0.135~0.364 g·kg-1，對(duì)流層中低層相對(duì)濕度分別為3.818~16.93、5.495%~23.626%；850 hPa 比濕隨時(shí)效變化不大，相對(duì)濕度隨時(shí)效增大（圖3）。分析表明，850 hPa 比濕的誤差較小，對(duì)流層中低層相對(duì)濕度較大。該模式水汽場(chǎng)與實(shí)況的相關(guān)性72 h 時(shí)效內(nèi)均＞0.60,48 h 內(nèi)＞0.73，隨時(shí)效減?。▓D3d）。從不同起報(bào)時(shí)間來(lái)看，850 hPa 比濕和500 hPa 相對(duì)濕度08 時(shí)起報(bào)誤差略＜20 時(shí)，而對(duì)流層低層相對(duì)濕度則相反?？梢?jiàn)，850 hPa 比濕在降雪預(yù)報(bào)中具有較好的參考價(jià)值，對(duì)流層中低層相對(duì)濕度隨機(jī)誤差大，在預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)中需訂正運(yùn)用。

2.2.2 熱動(dòng)力條件

熱動(dòng)力條件是降雪的必要條件之一，因此，預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確與否至關(guān)重要。72 h 預(yù)報(bào)時(shí)效內(nèi)對(duì)流層中低層垂直速度和對(duì)流層位渦平均誤差均較小，絕對(duì)值＜0.10；60 h 時(shí)效內(nèi)850 hPa 垂直速度和700 hPa位渦預(yù)報(bào)比實(shí)況略偏小，其它略偏大，300 hPa 位渦隨時(shí)效增大，其它變化規(guī)律不明顯（圖4a）。垂直速度的平均絕對(duì)誤差比位渦大，位渦為0.227×106~0.739×106，而垂直速度為1.642~3.034×106Pa·s-1，48 h 時(shí)效內(nèi)＜2.83×106Pa·s-1（圖4b）。均方根誤差相對(duì)較大，300 hPa 位渦最?。?.339~0.965 106），700 hPa位渦和對(duì)流層中低層垂直速度為1.665~4.701，48 h預(yù)報(bào)時(shí)效內(nèi)均＜4.46（圖4c）。500 hPa 垂直速度72 h時(shí)效及300 hPa 位渦60 h 和72 h 時(shí)效的相關(guān)系數(shù)＜0.60，其它熱動(dòng)力條件均＞0.60，48 h 時(shí)效內(nèi)＞0.62（圖4d）。從不同起報(bào)時(shí)間來(lái)看，對(duì)流層中低層垂直速度是08 時(shí)起報(bào)誤差比20 時(shí)略??；700 hPa 位渦20時(shí)起報(bào)誤差比08 時(shí)略小，300 hPa 位渦2 個(gè)起報(bào)時(shí)次基本一致。由此可見(jiàn)，EC 細(xì)網(wǎng)格模式48 h 預(yù)報(bào)時(shí)效內(nèi)對(duì)垂直速度和位渦的預(yù)報(bào)精度較高，尤其是位渦。

圖3 EC 細(xì)網(wǎng)格模式對(duì)水汽場(chǎng)預(yù)報(bào)的平均誤差（a）、平均絕對(duì)誤差（b）、均方根誤差（c）及相關(guān)系數(shù)（d）的演變

圖4 EC 細(xì)網(wǎng)格模式對(duì)熱動(dòng)力場(chǎng)預(yù)報(bào)的平均誤差（a）、平均絕對(duì)誤差（b）、均方根誤差（c）及相關(guān)系數(shù)（d）隨時(shí)效的演變

另外，該模式對(duì)對(duì)流層低層散度預(yù)報(bào)72 h 時(shí)效內(nèi)，平均誤差為＜0.50×10-5s-1，平均絕對(duì)誤差和均方根誤差為27.404×10-5~82.236×10-5s-1，相關(guān)系數(shù)48 h 時(shí)效內(nèi)＞0.63?？梢?jiàn)散度場(chǎng)的系統(tǒng)性誤差較小，隨機(jī)誤差較大[15-16]，在預(yù)報(bào)工作中需注意。

2.2.3 u、v 風(fēng)場(chǎng)

風(fēng)場(chǎng)在降雪預(yù)報(bào)中有著不可低估的作用，如高低空急流、垂直風(fēng)切變、切變線、輻合線等，因此，EC 細(xì)網(wǎng)格模式對(duì)對(duì)流層u、v 風(fēng)場(chǎng)的預(yù)報(bào)檢驗(yàn)就顯得尤為重要。就72 h 預(yù)報(bào)時(shí)效內(nèi)而言，平均誤差的絕對(duì)值＜0.16 m·s-1（圖5a）；平均絕對(duì)誤差為0.530~4.344 m·s-1，48 h 預(yù)報(bào)時(shí)效內(nèi)＜3.20 m·s-1（圖5b）；均方根誤差為0.768~5.535 m·s-1，48 h 內(nèi)＜4.13 m·s-1（圖5c）。3 類誤差850 hPa v 風(fēng)場(chǎng)最小，平均絕對(duì)和均方根誤差隨時(shí)效增大（圖5b、5c）。對(duì)流層風(fēng)場(chǎng)預(yù)報(bào)的相關(guān)系數(shù)均＞0.75，48 h 預(yù)報(bào)時(shí)效內(nèi)＞0.84，隨時(shí)效減?。▓D5d）。說(shuō)明EC 細(xì)網(wǎng)格模式對(duì)對(duì)流層u、v 風(fēng)場(chǎng)的預(yù)報(bào)精度較高，有一定的參考價(jià)值。從不同起報(bào)時(shí)間來(lái)看，850 hPa u、v 風(fēng)場(chǎng)20 時(shí)起報(bào)的誤差略＜08 時(shí)，而700 hPa和300 hPa u、v 風(fēng)場(chǎng)是08時(shí)起報(bào)的誤差略＜20 時(shí)。

綜上所述，EC 細(xì)網(wǎng)格模式對(duì)形勢(shì)場(chǎng)、850 hPa比濕和u 風(fēng)場(chǎng)、對(duì)流層位渦、對(duì)流層低層v 風(fēng)場(chǎng)平均誤差和均方根誤差均較小，尤其是48 h 預(yù)報(bào)時(shí)效內(nèi)。對(duì)流層中低層相對(duì)濕度平均誤差較小，且表現(xiàn)為一致的負(fù)值，表明預(yù)報(bào)比實(shí)況偏??；均方根誤差較大，表明相對(duì)濕度主要以非系統(tǒng)性的隨機(jī)誤差為主[16-17]。對(duì)流層低層散度、對(duì)流層中低層垂直速度、300 和700 hPa u 風(fēng)場(chǎng)及300 hPa v 風(fēng)場(chǎng)平均誤差都很小，且沒(méi)有明顯的正值或負(fù)值偏差，說(shuō)明系統(tǒng)誤差不明顯；而均方根誤差較大，尤其是對(duì)流層低層散度，說(shuō)明這些物理的隨機(jī)誤差較大，尤其是散度[15-16]。

3 EC 細(xì)網(wǎng)格模式在北疆降雪中的應(yīng)用模型

通過(guò)上述分析，基于降雪的預(yù)報(bào)思路，總結(jié)出EC 細(xì)網(wǎng)格模式48 h 時(shí)效內(nèi)在北疆降雪中的應(yīng)用模型（圖6）。模式對(duì)海平面氣壓場(chǎng)、850 hPa 溫度場(chǎng)、500 hPa 高度場(chǎng)的大尺度環(huán)流形勢(shì)預(yù)報(bào)精度較高，在預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)中具有較高的參考價(jià)值。對(duì)850 hPa 比濕及對(duì)流層低層u、v 風(fēng)場(chǎng)和高空位渦的預(yù)報(bào)誤差較小，為首選物理量；對(duì)流層中低層相對(duì)濕度、垂直速度及高空u、v 風(fēng)場(chǎng)的隨機(jī)誤差較大，在預(yù)報(bào)中注意訂正應(yīng)用。

4 降雪落區(qū)的檢驗(yàn)

關(guān)于EC 細(xì)網(wǎng)格模式降水預(yù)報(bào)產(chǎn)品在新疆北部降雪預(yù)報(bào)的應(yīng)用，張俊蘭等[11]、李博淵等[19]對(duì)降雪天氣的預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率、空?qǐng)?bào)率和漏報(bào)率、統(tǒng)計(jì)誤差等已做了較詳細(xì)的檢驗(yàn)，因此，本文選取2015 年以來(lái)5 次新疆北部暖區(qū)降雪天過(guò)程（以下簡(jiǎn)稱降雪）進(jìn)行檢驗(yàn)。

圖5 EC 細(xì)網(wǎng)格模式對(duì)風(fēng)場(chǎng)預(yù)報(bào)的平均誤差（a）平均絕對(duì)誤差（b）均方根誤差（c）及相關(guān)系數(shù)（d）不同時(shí)效變化曲線

圖6 EC 細(xì)網(wǎng)格模式在北疆降雪預(yù)報(bào)中的應(yīng)用模型

4.1 準(zhǔn)確率評(píng)估

由圖7 可知，就平均而言，EC 細(xì)網(wǎng)格模式TP 降水預(yù)報(bào)產(chǎn)品在新疆北部暖區(qū)降雪天氣預(yù)報(bào)中小雪的準(zhǔn)確率（即TS 評(píng)分）最大，暴雪最?。▓D7a）。72 h 預(yù)報(bào)時(shí)效內(nèi)，模式對(duì)該區(qū)小雪的預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率為28.3%~38.5%，12~36 h 內(nèi)和48~72 h 時(shí)效內(nèi)TS 隨時(shí)效的延長(zhǎng)而增大，36~48 h 內(nèi)則減小，最大出現(xiàn)在24~36 h 時(shí)段內(nèi)（35.8%）。中雪預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率明顯小于小雪，為13.3%~21.7%，隨時(shí)效TS 評(píng)分基本以增大為主。大雪和暴雪12~48 h 內(nèi)隨時(shí)效的延長(zhǎng)減小，之后則增大， 最大TS 出現(xiàn)在60~72 h 時(shí)效（26.9%和20.0%）（圖7a）?？梢?jiàn)，各級(jí)降雪量隨時(shí)效的延長(zhǎng)其預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率并非減小，尤其是中雪。

由圖7b 可知，小雪的空?qǐng)?bào)率最大（47.1%~51.9%），暴雪最小（10%~30.8%）。大雪和暴雪48 h之后，空?qǐng)?bào)率隨時(shí)減小，之前沒(méi)有明顯的規(guī)律；中雪空?qǐng)?bào)率隨時(shí)效基本以減小為主，小雪變化較小。平均而言，暴雪的漏報(bào)率最大，達(dá)61.5%~72.7%，隨時(shí)效變化是48 h 之前較小，之后先增大再減?。淮笱┐沃?6.6%~57.6%），72 h 呈拋物線性變化；中雪的漏報(bào)率為37.3%~44.6%，24 h 內(nèi)隨時(shí)效呈增大的趨勢(shì)，之后呈減小的趨勢(shì)；小雪的漏報(bào)率最?。?2.3%~24.2%），隨時(shí)效沒(méi)有明顯的規(guī)律（圖7c）?？梢?jiàn)，72 h預(yù)報(bào)時(shí)效內(nèi)，小雪的空?qǐng)?bào)率明顯高于漏報(bào)率，中雪和大雪的空?qǐng)?bào)率和漏報(bào)率基本相當(dāng)，而暴雪漏報(bào)率明顯高于空?qǐng)?bào)率。

4.2 誤差評(píng)估

圖7 EC 細(xì)網(wǎng)格模式TP 產(chǎn)品對(duì)北疆冬季各級(jí)降雪量的預(yù)報(bào)能力檢驗(yàn)及不同時(shí)效變化曲線

就區(qū)域平均而言（圖8a），EC 細(xì)網(wǎng)格模式降水預(yù)報(bào)產(chǎn)品72 h 預(yù)報(bào)時(shí)效內(nèi)的5 個(gè)降水時(shí)段的平均誤差為-0.712~0.017 mm，表明存在負(fù)的系統(tǒng)性誤差，即預(yù)報(bào)比實(shí)況值偏小，24 h 之后隨時(shí)效的延長(zhǎng)呈增大趨勢(shì)；平均絕對(duì)誤差和均方根誤差分別為2.656~2.939 mm、3.610~4.165 mm，隨時(shí)效變化較小。說(shuō)明EC 細(xì)網(wǎng)格模式降水預(yù)報(bào)產(chǎn)品在新疆北部暖區(qū)降雪預(yù)報(bào)中系統(tǒng)誤差較小，隨機(jī)誤差較大?？傮w來(lái)說(shuō)，72 h 預(yù)報(bào)時(shí)效內(nèi)EC 細(xì)降水預(yù)報(bào)產(chǎn)品在暖區(qū)降雪中預(yù)報(bào)中誤差相對(duì)較小具有較高的參考價(jià)值。

由于目前國(guó)家氣象局對(duì)降雪量的評(píng)分是將12 h 累積降雪量分為小雪、中雪、大雪、暴雪進(jìn)行，那么在實(shí)際預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)中預(yù)報(bào)員就高度關(guān)注模式對(duì)各級(jí)降雪量的預(yù)報(bào)誤差。因此，有必要對(duì)各級(jí)降雪量的誤差進(jìn)行分析，以便為預(yù)報(bào)員在制作降雪量級(jí)預(yù)報(bào)時(shí)提供客觀依據(jù)。EC 細(xì)網(wǎng)格模式降水量平均誤差暴雪最大（-9.082~-12.141 mm），隨時(shí)效規(guī)律性不大；大雪次之（-3.310～-4.558 mm），中雪最?。?0.116～-1.074 mm），小雪也較?。?.190～1.720 mm）（圖8b）；因此，小雪的預(yù)報(bào)值比實(shí)況偏大，其它各級(jí)降雪的預(yù)報(bào)值均以偏小為主；大、中、小雪隨時(shí)效變化較?。▓D8b）。平均絕對(duì)和均方根誤差均是暴雪的最大（8.53～14.374 mm），隨時(shí)效呈減小—增大—減小的變化趨勢(shì)，最大誤差出現(xiàn)在48~60 h，最小出現(xiàn)在24~36 h；大雪次之（3.925～6.015 mm），呈拋物線型，最大也出現(xiàn)48~60 h，最小出現(xiàn)在60~72 h；中雪為（2.462～3.743 mm），隨時(shí)效變化不大；小雪為（1.419～3.025 mm），隨時(shí)效變化不大（圖8c、d）。

由此可見(jiàn)，小雪和中雪的3 種誤差均較小，隨時(shí)效的延長(zhǎng)變化較小，說(shuō)明模式對(duì)12 h 累計(jì)降雪量為小雪和中雪的預(yù)報(bào)相對(duì)較穩(wěn)定；而強(qiáng)降雪的誤差較大，隨時(shí)效的延長(zhǎng)并非呈增大的趨勢(shì)，這與文獻(xiàn)[18]隨時(shí)增大有所不同。

5 結(jié)論

本文運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)檢驗(yàn)對(duì)EC 細(xì)網(wǎng)格模式在北疆降雪天氣中的預(yù)報(bào)能力進(jìn)行了檢驗(yàn)分析，初步得到以下結(jié)論：

（1）對(duì)形勢(shì)場(chǎng)而言，48 h 內(nèi)3 種統(tǒng)計(jì)誤差均較小，相關(guān)系數(shù)較高，說(shuō)明EC 細(xì)網(wǎng)絡(luò)模式對(duì)形勢(shì)場(chǎng)預(yù)報(bào)精度較高。

（2）水汽條件中，850 hPa 比濕和對(duì)流層中低層相對(duì)濕度48 h 預(yù)報(bào)時(shí)效內(nèi)平均誤差較?。幌鄬?duì)濕度的平均絕對(duì)誤差和均方根誤差較大，850 hPa 比濕則較??；相關(guān)系數(shù)48 h 時(shí)效內(nèi)＞0.73，表明模式對(duì)比濕的預(yù)報(bào)精度較高，而相對(duì)濕度誤差較大，且主要是隨機(jī)誤差為主，在預(yù)報(bào)中注意訂正運(yùn)用。

圖8 EC 細(xì)網(wǎng)格模式對(duì)北疆北部暖區(qū)降雪的區(qū)域平均誤差（a）、平均絕對(duì)誤差（b）、

（3）對(duì)流層位渦和對(duì)流層中低層垂直速度平均誤差均較小；平均絕對(duì)誤差和均方根誤差相對(duì)較大。

（4）模式對(duì)對(duì)流層u、v 風(fēng)場(chǎng)預(yù)報(bào)中72 h 預(yù)報(bào)時(shí)效內(nèi)平均誤差較?。黄骄^對(duì)和均方根誤差48 h 預(yù)報(bào)時(shí)效內(nèi)低層較小，高層相對(duì)較大。相關(guān)系數(shù)48 h預(yù)報(bào)時(shí)效內(nèi)＞0.84，在預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)中有較好的參考價(jià)值。

（5）EC 細(xì)網(wǎng)格模式降水對(duì)各級(jí)降雪量預(yù)報(bào)隨時(shí)效的延長(zhǎng)預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率并非減小，尤其是中雪；72 h預(yù)報(bào)時(shí)效內(nèi)，模式對(duì)12 h 累計(jì)降雪量為小雪和中雪的預(yù)報(bào)相對(duì)較穩(wěn)定；而強(qiáng)降雪的誤差較大，隨時(shí)效的延長(zhǎng)并非呈增大的趨勢(shì)。

本文針對(duì)升級(jí)后的EC 細(xì)網(wǎng)格模式產(chǎn)品，對(duì)北疆2015 年1 月15 日—2017 年4 月共20 場(chǎng)降雪過(guò)程進(jìn)行了初步檢驗(yàn)，至于更全面地了解該模式對(duì)不同強(qiáng)度和不同類型降雪預(yù)報(bào)的性能及深入分析模式中可能存在的問(wèn)題，還有待在今后的工作中運(yùn)用更多的資料樣本做深入的研究。