

摘要:通過對中央氣象臺2014年至2016年逐日城鎮精細化預報,在內蒙古通遼市11個國家氣象站點的晴雨、最高氣溫、最低氣溫0~120小時的預報進行檢驗分析,結果表明:一是中央臺城鎮精細化預報對通遼地區有較強的指導能力;二是通遼西北部、西南部地區是重點訂正區域,最高氣溫是重點訂正要素;三是三個氣象要素的預報質量均呈現出明顯的季節變化,預報質量從高到低排序依次為晴雨、最低氣溫、最高氣溫;四是從總的趨勢看,晴雨預報質量呈現出緩升,最高氣溫預報質量呈現出比較明顯的上升,最低氣溫預報質量呈現出緩降。
關鍵詞:中央臺;城鎮精細化預報;預報準確率;預報總評分;檢驗
中圖分類號: P456 文獻標識碼: A DOI編號: 10.14025/j.cnki.jlny.2017.18.052
目前,制作城鎮天氣預報需要天氣預報員在綜合分析氣象實況資料的基礎上,結合數值預報,參考多種指導預報產品并進行訂正,最終得出預報結論。掌握各類數值產品及指導預報的預報性能,在實際工作中有針對性地進行訂正,這是提高預報準確率切實有效的方法。中央氣象臺(簡稱中央臺)每天定時下發的城鎮精細化預報[1-2],既是通遼市氣象臺日常制作城鎮天氣預報的主要指導預報產品,也是考核本地城鎮天氣預報質量的基準,運用歷史資料對城鎮精細化預報進行檢驗,分析該預報產品不同時段、不同站點、不同要素的預報質量特征和規律,在實際工作中應用這些特征和規律有針對性地訂正,這是對該產品進行本地化釋用的有效方法。城鎮精細化預報的各要素預報方程是分季節滾動建立的,同一季節各要素的預報方程相對穩定,本文的檢驗時段采用春季(3~5月)、夏季(6~8月)、秋季(9~11月)和冬季(12月~次年2月)。
1 資料的選用及處理
選用2014年3月至2016年2月中央臺每日下發的20:00起報的城鎮精細化預報報文資料和每日的降水量、最高氣溫、最低氣溫實況資料,使用程序自動讀取、存儲通遼地區11個國家氣象站逐日0~168h天氣現象、最高氣溫、最低氣溫預報資料[3]和逐日降水量、最高氣溫、最低氣溫實況資料[4]。
2 檢驗方法及評估指標
依據《中短期天氣預報質量檢驗辦法》等文件,檢驗站點為通遼地區的11個國家氣象站;檢驗要素為晴雨、最高氣溫和最低氣溫;檢驗的時段為季節;檢驗時次為20時;檢驗時效為0~120小時;檢驗時間間隔為24小時。
評估指標采用預報準確率,具體說明如下:
晴雨(雪)預報準確率
式中,NA為有降水預報正確站(次)數,NB為空報站(次)數、NC為漏報站(次)數,ND為無降水預報正確的站(次)數。
晴雨(雪)預報總評分
根據1~5天各時效晴雨(雪)預報準確率按加權平均的方式計算晴雨(雪)預報總評分。
最高氣溫、最低氣溫預報準確率
Nrk為預報正確站(次)數,Nfk為預報總站(次)數,K為1、2,分別代表≤1℃、≤2℃,氣溫預報準確率的實際含義是氣溫預報絕對誤差≤2℃百分率。
最高、最低氣溫預報總評分
根據1~5天各時效最高、最低氣溫預報準確率按加權平均的方式計算最高、最低氣溫預報總評分。
綜合總評分=晴雨總評分×0.2+高溫總評分×0.4+低溫總評分×0.4
綜合總評分用以綜合衡量指導預報產品的預報效果。
3 檢驗結果及分析
3.1 各站點檢驗結果及分析
表1 通遼市國家氣象站預報質量檢驗結果
結果(如表1)表明,中央臺城鎮精細化預報對通遼地區預報的綜合總評分為66.12,可見,該產品對通遼地區的指導能力較強。就晴雨總評分而言,平均值為79.92,總體預報效果好,但西北、南部地區預報效果較差;就高溫總評分而言,平均值為56.47,總體預報效果差,西北、西南地區預報效果更差;就低溫總評分而言,平均值為68.87,總體預報效果較好,西北、西南地區預報效果較差。因而,通遼西北、西南部地區是日常預報工作中重點訂正區域,最高氣溫是重點訂正要素。
3.2 各要素在不同季節檢驗結果及分析
在2014年春季至2016年冬季共12個季節中,各要素檢驗結果如圖1:
對于晴雨總評分,呈現出冬高夏低,春秋介于其間的規律,均值為79.92,最高值為89.64,出現在2016年冬季,最低值為71.03,出現在2015年夏季。從總的趨勢看,晴雨總評分呈現出緩升的趨勢。
對于高溫總評分,呈現出夏高春低,冬秋介于其間的規律,均值為56.47,最高值為66.95,出現在2015年夏季,最低值為38.27,出現在2014年春季。從總的趨勢看,高溫總評分呈現出較明顯的上升趨勢。
對于低溫總評分,呈現出夏高冬低,秋春介于其間的規律,均值為68.87,最高值為84.33,出現在2015年夏季,最低值為59.73,出現在2014年冬季。從總的趨勢看,低溫總評分呈現緩降的趨勢。
可見,三種氣象要素的預報總評分均呈現出明顯的季節變化,降水與溫度預報總評分變化大致呈現出反位相變化,比較三種氣象要素的預報總評分,晴雨最高,低溫次之,高溫最低。
圖1 三種要素預報質量曲線圖
4 結語
中央臺城鎮精細化預報對通遼地區有較強的指導能力。
通遼西北部、西南部地區是重點訂正區域,最高氣溫是重點訂正要素;晴雨、最高氣溫、最低氣溫的預報質量均呈現出明顯的季節變化,預報質量從高到低排序依次為晴雨、最低氣溫、最高氣溫,晴雨與溫度預報質量變化大致呈現出反位相。從總的趨勢看,晴雨預報質量呈現出緩升,最高氣溫預報質量呈現出比較明顯的上升,最低氣溫預報質量呈現出緩降。依據上述特征和規律,在實際預報工作中針對不同季節、不同站點、不同要素應予以針對性地訂正。
參考文獻
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[2]劉還珠,趙聲蓉,陸志善,等.國家氣象中心氣象要素的客觀預報-MOS系統[J].應用氣象學報,2004(02):181-191.
[3]陳云飛,蔡繼靜.自動讀取城鎮精細化天氣預報程序設計[J].內蒙古科技與經濟,2017(10):67-71.
[4]陳云飛.內蒙古通遼市鄉鎮天氣預報和檢驗系統研發[J].畜牧與飼料科學,2016(06):63.
作者簡介:陳云飛,工程師,研究方向:短期和短臨天氣預報。endprint