石秀云，陳紅松，劉成豐，祁雨佳

(青海省格爾木市氣象局，青海 格爾木 816099)

1 天氣實(shí)況綜述

受新西風(fēng)槽底西北氣流和南支槽前較強(qiáng)西南氣流的共同影響,圖1(a)，2020年5月5日08時(shí)至6日08時(shí)，全省大部出現(xiàn)降水，圖1(b)，共計(jì)522個(gè)測(cè)站出現(xiàn)降水，其中小雨478個(gè)，中雨44個(gè)，較大降水量出現(xiàn)在野牛溝(23.8mm)、化隆金源鄉(xiāng)士哇倉(cāng)村(16.6mm)、冷湖行委(9.7mm)等地。

全省24h內(nèi)高溫區(qū)域在青海中東部，圖1(c)，主要位于柴達(dá)木盆地東部和和東部農(nóng)業(yè)區(qū)，其中最高氣溫31.0℃出現(xiàn)在尖扎康楊鎮(zhèn)宗子拉村。全省24h內(nèi)低溫區(qū)主要在海西西部、唐古拉山區(qū)、玉樹和果洛等地，其中最低氣溫-6.7℃位于格爾木市的不凍泉，另外五道梁附近最低氣溫也在-6℃左右，圖1(d)。

圖1 青海省天氣實(shí)況圖

2 降水預(yù)報(bào)檢驗(yàn)

2.1 各模式降水落區(qū)預(yù)報(bào)定性分析

從EC模式24h(5日08時(shí)起報(bào)6日08時(shí))降水落區(qū)圖(圖2a)看出EC全省預(yù)報(bào)降水、EC模式48h(4日08時(shí)預(yù)報(bào)6日08時(shí))預(yù)報(bào)時(shí)效(圖2b)圖中也給全省預(yù)報(bào)降水。NCEP模式24h降水落區(qū)圖(圖2c)中，全省預(yù)報(bào)降水，NCEP模式48h降水落區(qū)圖(圖2d)中，西北部沒預(yù)報(bào)降水，省內(nèi)其余各地預(yù)報(bào)有降水。GRAPES-GFS 24h降水落區(qū)圖(圖2e)中，柴達(dá)木盆地中東部沒預(yù)報(bào)降水，其余各地小雨，其中給我省東北部預(yù)報(bào)有中雨，GRAPES-GFS 48h降水落區(qū)圖(圖2f)中，除了對(duì)柴達(dá)木盆地中部沒預(yù)報(bào)降水外，其余各地預(yù)報(bào)有降水。因此，從青海區(qū)域的降水落區(qū)預(yù)報(bào)來看：EC模式、NCEP模式不論是24h還是48h，對(duì)柴達(dá)木盆地中部的降水均有空?qǐng)?bào)，EC 模式對(duì)東北部和西北部少量站較大降水中心有漏報(bào)，NCEP 對(duì)較大降水中心漏報(bào)更多。而GRAPES-GFS 的 24 h預(yù)報(bào)降水落區(qū)和降水量級(jí)更準(zhǔn)確，也更接近實(shí)況。

圖2 青海省5月5日24h累積降水量預(yù)報(bào)圖

2.2 各模式對(duì)青海區(qū)域要素(降水、溫度)預(yù)報(bào)偏差分析

2.2.1 晴雨及一般性降水預(yù)報(bào)(24h預(yù)報(bào)時(shí)效)

對(duì)各模式晴雨及一般性降水24h預(yù)報(bào)時(shí)效，在青海區(qū)域內(nèi)各站點(diǎn)的預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率、空?qǐng)?bào)率、漏報(bào)率統(tǒng)計(jì)分析來看：GRAPES3km和GRAPES-MESO晴雨準(zhǔn)確率(圖3a)最高分別為 59.23%和58.11%；NCEP準(zhǔn)確率較低，為47.07%；晴雨空?qǐng)?bào)率(圖3c)GRAPES-MESO 空?qǐng)?bào)率最低，為33.78%；NCEP和EC-thin空?qǐng)?bào)率較高，分別為51.8%和42.34%。一般性降水準(zhǔn)確率(圖3b)GRAPES 3km最高，為47.69%，其次為GRAPES-GFS(47.54%)和EC-thin(47.18%)，NCEP準(zhǔn)確率較低，為43.24%。

綜合來看，GRAPES-MESO和GRAPES 3km準(zhǔn)確率最高，其次是GRAPES-GFS較高，而NCEP最低。EC-thin僅對(duì)一般性降水的準(zhǔn)確率較高。

圖3(b) 5月6日08時(shí)各模式一般性降水預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率

圖3(c) 5月6日08時(shí)各模式晴雨預(yù)報(bào)空?qǐng)?bào)率

2.2.2最高、最低溫度預(yù)報(bào)(24 小時(shí)預(yù)報(bào)時(shí)效)

對(duì)各模式24h預(yù)報(bào)(5日08時(shí)預(yù)報(bào)6日08時(shí))最高溫度(圖4a)預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率統(tǒng)計(jì)分析來看，在青海區(qū)域內(nèi)：GRAPES-GFS準(zhǔn)確率最高，為31.39%，其次為GRAPES3km模式，為26.46%，EC-thin模式最低，僅為11.66%。對(duì)各模式24h預(yù)報(bào)(5日08時(shí)預(yù)報(bào)6日08時(shí))最低溫度(圖4b)預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率統(tǒng)計(jì)分析來看：GRAPES3km模式準(zhǔn)確率最高，為53.36，其次為GRAPES-GFS，為52.47，EC-thin為51.12%。由此可見，三種模式對(duì)最低溫度的預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率較高，均在50%以上，而對(duì)最高溫度的預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率較低。

圖4(a) 5月6日08時(shí)各模式最高溫度預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率

圖4(b) 5月6日08時(shí)各模式最低溫度預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率

3 全球模式500hpa環(huán)流形勢(shì)檢驗(yàn)

3.1 500hpa高度場(chǎng)預(yù)報(bào)

3.1.1 預(yù)報(bào)穩(wěn)定性分析

5月 6 日 08 時(shí) 500hpa 高空?qǐng)D上(圖5a)，中高緯度為寬廣的西風(fēng)槽多波動(dòng)，我省北部受西風(fēng)槽底部下滑冷空氣影響，有高空短波活動(dòng)；南部有風(fēng)場(chǎng)弱切變線活動(dòng)，并且偏南風(fēng)較強(qiáng)。從各模式 24、48、72h預(yù)報(bào)穩(wěn)定性分析來看，EC模式高度場(chǎng)預(yù)報(bào)(圖5b)更穩(wěn)定，但對(duì)我省北部大降水區(qū)的短波系統(tǒng)預(yù)報(bào)較弱。EC 和 NCEP模式(圖5c) 對(duì)我省系統(tǒng)預(yù)報(bào)偏弱，而GRAPES-GFS模式預(yù)報(bào)(圖5d) 在全省范圍內(nèi)的高度預(yù)報(bào)場(chǎng)和實(shí)況更趨于一致，但對(duì)省北部系統(tǒng)預(yù)報(bào)略比實(shí)況偏南，對(duì)南支系統(tǒng)預(yù)報(bào)位置略比實(shí)況偏北。

圖5 青海省5月6日08時(shí)500hp高度場(chǎng)預(yù)報(bào)圖(注：圖中黑色線條為000場(chǎng)，藍(lán)色線條為 24h預(yù)報(bào)場(chǎng)，綠色線條為48h預(yù)報(bào)場(chǎng)，紅色線條為72h預(yù)報(bào)場(chǎng))

3.1.2 預(yù)報(bào)偏差分析

從各模式 24、48、72h預(yù)報(bào)偏差分析來看，EC 模式預(yù)報(bào)圖6(a)在各預(yù)報(bào)時(shí)效(24、48、72h)預(yù)報(bào)偏差以正偏差為主，即 500hpa 預(yù)報(bào)高度場(chǎng)偏高，預(yù)報(bào)偏弱；GRAPES-GFS模式預(yù)報(bào)圖6(b)對(duì)于青海中部和北部預(yù)報(bào)偏差以正偏差為主，對(duì)東部預(yù)報(bào)以負(fù)偏差為主，即對(duì)最大降水落區(qū)(野牛溝附近)預(yù)報(bào)偏弱，對(duì)次最大降水落區(qū)(化隆附近)預(yù)報(bào)偏強(qiáng)，與GRAPES-GFS 對(duì)大降水落區(qū)預(yù)報(bào)偏南對(duì)應(yīng)。

圖6(a) 不同時(shí)效EC模式500hpa高度場(chǎng)預(yù)報(bào)偏差

圖6(b) 不同時(shí)效GRAPES-GFS模式500hpa高度場(chǎng)預(yù)報(bào)偏差

3.2 500hpa 溫度場(chǎng)預(yù)報(bào)

3.2.1 預(yù)報(bào)穩(wěn)定性分析

5月 6日08時(shí)500hPa高空?qǐng)D上，我省北部受弱冷槽控制，北部為-12℃的低溫區(qū)。沱沱河南部為-8℃的相對(duì)暖區(qū)。從各家模式 24、48 預(yù)報(bào)穩(wěn)定性分析來看，EC 模式24h(圖7b)對(duì)整個(gè)青海省溫度預(yù)報(bào)相對(duì)較好，與實(shí)況(圖7a)基本吻合，而EC 模式48h(圖7c)對(duì)青海南部預(yù)報(bào)偏弱；NCEP模式24h(圖7e)溫度預(yù)報(bào)對(duì)青海南部的預(yù)報(bào)均偏強(qiáng)，而NCEP模式48h(圖7f)溫度預(yù)報(bào)對(duì)青海南部的預(yù)報(bào)稍偏強(qiáng)，北部預(yù)報(bào)與實(shí)況(圖7d)基本吻合；GRAPES-GFSP模式24h(圖7h)溫度預(yù)報(bào)與實(shí)況(圖7g)更接近，但仍然對(duì)玉樹南部預(yù)報(bào)偏強(qiáng)，GRAPES-GFSP模式48h(圖7i)溫度預(yù)報(bào)對(duì)東南部的預(yù)報(bào)稍偏弱。

圖7 5月6日08時(shí)各模式500hpa溫度場(chǎng)24、48h預(yù)報(bào)穩(wěn)定性分析(a)EC模式溫度初始場(chǎng) (b)EC模式溫度24h預(yù)報(bào)場(chǎng) (c)EC模式溫度48h預(yù)報(bào)場(chǎng) (d)GRAPES-GFS模式溫度00場(chǎng) (e)GRAPES-GFS 模式溫度24h預(yù)報(bào)場(chǎng) (f)GRAPES-GFS模式溫度48h預(yù)報(bào)場(chǎng) (g)NCEP模式溫度00場(chǎng) (h)NCEP模式溫度24h預(yù)報(bào)場(chǎng) (i)NCEP模式溫度48h預(yù)報(bào)場(chǎng)

3.2.2 預(yù)報(bào)偏差分析

從各模式24、48、72h預(yù)報(bào)偏差分析來看，EC模式圖8(a)在各預(yù)報(bào)時(shí)效(24、48、72h)對(duì)省北部預(yù)報(bào)偏差以正偏差為主，特別是對(duì)弱冷槽位置的溫度預(yù)報(bào)偏高。GRAPES-GFS模式8(b)對(duì)于青海中西部正偏差為主，且偏差值普遍高于EC模式，最高偏差達(dá)到4℃左右。說明GRAPES-GFS對(duì)南支槽前的弱冷溫槽預(yù)報(bào)偏弱。

圖8(a) 不同時(shí)效EC模式500hpa溫度場(chǎng)預(yù)報(bào)偏差

圖8(b) 不同時(shí)效GRAPES-GFS模式500hpa溫度場(chǎng)預(yù)報(bào)偏差

3.3 500hPa風(fēng)場(chǎng)預(yù)報(bào)偏差分析

綜合各模式24h 500hPa預(yù)報(bào)偏差，可以看出EC模式(圖9a)對(duì)柴達(dá)木盆地高空風(fēng)場(chǎng)預(yù)報(bào)偏強(qiáng)，對(duì)唐古拉地區(qū)的風(fēng)場(chǎng)預(yù)報(bào)偏弱；GRAPES-GFS模式(圖9b)對(duì)柴達(dá)木盆地的高空風(fēng)場(chǎng)預(yù)報(bào)更準(zhǔn)確，但對(duì)南支槽前的西南風(fēng)預(yù)報(bào)偏強(qiáng)；NCEP模式(圖9c)對(duì)柴達(dá)木盆地高空風(fēng)場(chǎng)預(yù)報(bào)偏強(qiáng)，對(duì)唐古拉地區(qū)的風(fēng)場(chǎng)預(yù)報(bào)偏弱。

圖9 5月6日08時(shí)各模式500hpa風(fēng)場(chǎng)與實(shí)況對(duì)比圖(a)EC模式 (b)GRAPES-GFS 模式 (c)NCEP 模式

4 結(jié)論

通過以上分析可知，對(duì)于500hPa環(huán)流形勢(shì)場(chǎng)預(yù)報(bào)而言，EC模式預(yù)報(bào)相對(duì)穩(wěn)定，但對(duì)影響我省的低值系統(tǒng)預(yù)報(bào)偏弱；而GRAPES-GFS 與實(shí)況更靠近，但對(duì)省北部淺槽預(yù)報(bào)偏南而對(duì)南支槽前西南氣流預(yù)報(bào)偏強(qiáng)，導(dǎo)致降水落區(qū)和大降水中心偏南。NCEP 模式預(yù)報(bào)仍然偏弱。

對(duì)于降水落區(qū)預(yù)報(bào)來說GRAPES-GFS的24h預(yù)報(bào)降水落區(qū)和降水量級(jí)更準(zhǔn)確，但其48h預(yù)報(bào)大降水落區(qū)偏南。對(duì)于降水和最高、最低氣溫預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率，整體來看GRAPES3km 準(zhǔn)確率最高，其次是GRAPES-GFS，再次是EC-thin，NCEP準(zhǔn)確率最低。