國家精細(xì)化溫度指導(dǎo)預(yù)報(bào)在山西的應(yīng)用檢驗(yàn)＊

趙海英，趙 珺，王 揚(yáng)

（1.山西省氣象臺，山西 太原 030006；2.晉城市氣象局，山西 晉城 048000）

國家精細(xì)化溫度指導(dǎo)預(yù)報(bào)在山西的應(yīng)用檢驗(yàn)＊

趙海英1，趙 珺2，王 揚(yáng)1

（1.山西省氣象臺，山西 太原 030006；2.晉城市氣象局，山西 晉城 048000）

利用山西省109站的日極端溫度觀測實(shí)況資料，對國家精細(xì)化站點(diǎn)指導(dǎo)預(yù)報(bào)的日極端溫度預(yù)報(bào)產(chǎn)品作了逐站逐月的對比檢驗(yàn)。檢驗(yàn)結(jié)果表明：①無論日最高、最低溫度如何，指導(dǎo)預(yù)報(bào)都在暖季預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率高，在冷季預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率低，尤其在冷空氣活動過程多、氣溫起伏較大的11月至次年1月，日極端溫度預(yù)報(bào)效果最差；②無論哪個(gè)季節(jié)，在天氣變化相對平緩、溫度連續(xù)穩(wěn)定變化時(shí)預(yù)報(bào)效果好，在有降溫降水等轉(zhuǎn)折性溫度變化出現(xiàn)時(shí)預(yù)報(bào)效果差；③指導(dǎo)預(yù)報(bào)對各站的預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率差異很大，有一些站點(diǎn)存在系統(tǒng)性誤差，河曲站的最高溫度預(yù)報(bào)經(jīng)常比實(shí)況偏高，大同、左權(quán)、小店、安澤等地的最低溫度預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率總是較低。

預(yù)報(bào)檢驗(yàn)；指導(dǎo)預(yù)報(bào)；日極端溫度；誤差

預(yù)報(bào)檢驗(yàn)是現(xiàn)代天氣預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)中的重要內(nèi)容，是提高精細(xì)化氣象要素預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率的重要環(huán)節(jié)，國內(nèi)不少氣象工作者對本地溫度預(yù)報(bào)開展了檢驗(yàn)工作[1-6]，但國家精細(xì)化溫度指導(dǎo)預(yù)報(bào)產(chǎn)品在山西的應(yīng)用檢驗(yàn)工作尚鮮見于文獻(xiàn)。為了分析國家精細(xì)化站點(diǎn)指導(dǎo)預(yù)報(bào)產(chǎn)品（以下簡稱“指導(dǎo)預(yù)報(bào)”）對山西省109個(gè)站點(diǎn)的日極端溫度預(yù)報(bào)誤差，本文對預(yù)報(bào)指導(dǎo)的日極端溫度作了逐月逐站的檢驗(yàn)，并對照實(shí)況日極端溫度分布作了詳細(xì)的誤差分析，以便找出誤差特點(diǎn)，為訂正提供科學(xué)依據(jù)。

1 資料和方法

本文利用了2014-07-01—2016-06-31山西省氣象信息中心歸檔的山西省109站逐日最高、最低溫度觀測實(shí)況資料和對應(yīng)時(shí)段的逐日國家氣象中心精細(xì)化站點(diǎn)氣象要素指導(dǎo)預(yù)報(bào)產(chǎn)品資料，對全省109站中央指導(dǎo)預(yù)報(bào)的極端溫度預(yù)報(bào)產(chǎn)品作了逐站逐月的對比檢驗(yàn)。逐站將日極端溫度預(yù)報(bào)與觀測實(shí)況進(jìn)行對比，計(jì)算了預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率（本文以溫度絕對誤差小于或等于2℃算準(zhǔn)確）。

2 檢驗(yàn)結(jié)果分析

2.1 全省日最高溫度逐月逐站誤差分析

對1—12月逐月的日最高溫度預(yù)報(bào)正確率的檢驗(yàn)表明：日最高溫度預(yù)報(bào)誤差冬季明顯大于夏季，5—9月的預(yù)報(bào)效果較好，11月至次年2月的預(yù)報(bào)效果則較差。尤其以11月最高溫度預(yù)報(bào)效果最差，山西西北部的正確率小于50%，其次1月預(yù)報(bào)也較差，1月最高溫度預(yù)報(bào)效果較差的地方在山西西南部。為了分析造成1月份山西中南部地區(qū)日最高溫度預(yù)報(bào)誤差較大的原因，選出了1月預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率較低的31個(gè)站點(diǎn)，并對這些站點(diǎn)的預(yù)報(bào)和觀測進(jìn)行了對比分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：這些站點(diǎn)的誤差在25—29日最大，且預(yù)報(bào)明顯高于實(shí)況。由實(shí)況分析發(fā)現(xiàn)，25—29日這些站點(diǎn)大多日最高溫度出現(xiàn)了明顯下降，且27—29日，這些站點(diǎn)出現(xiàn)了降雪，說明指導(dǎo)預(yù)報(bào)在降溫降雪出現(xiàn)的時(shí)段內(nèi)最高溫度預(yù)報(bào)顯著偏高。而在除了這幾天顯著降溫的日子外，其余大多數(shù)時(shí)間這些站點(diǎn)最高溫度預(yù)報(bào)都比實(shí)況偏低。對11月的誤差分析結(jié)果表明，全省大部分地區(qū)都存在預(yù)報(bào)明顯高于實(shí)況的誤差特征，在山區(qū)這種特征更明顯。這是因?yàn)?1月冷空氣活動頻繁，溫度起伏較多，且變化幅度較大。而國家精細(xì)化指導(dǎo)預(yù)報(bào)采用的是MOS方法，該方法也具有一般統(tǒng)計(jì)方法的缺陷，即在要素變化相對平緩的時(shí)候預(yù)報(bào)效果好，而在要素急劇變化的情況下預(yù)報(bào)效果差。11月23—27日有一次大幅度降溫過程，且23—25日有降水，指導(dǎo)預(yù)報(bào)同樣對這幾天冷空氣活動顯著、有降溫降水的日子，預(yù)報(bào)較實(shí)況明顯偏高。

2.2 全省日最低溫度逐月逐站誤差分析

對1—2月逐月的日最低溫度預(yù)報(bào)正確率的檢驗(yàn)表明：日最低溫度誤差也存在冬季大、夏季小的特點(diǎn)，5—10月，尤其是7—9月，預(yù)報(bào)效果較好，11月至次年3月預(yù)報(bào)效果較差。與日最高溫度誤差分布不同的是，日最低溫度誤差不存在明顯的南北差異，但表現(xiàn)出較為明顯的系統(tǒng)性誤差，有幾個(gè)站每個(gè)月的誤差都很大。圖1給出了2014-07—2016-06 24個(gè)月內(nèi)山西省日最低溫度預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率較低站點(diǎn)的預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率小于60%的月數(shù)，這些站點(diǎn)有大同、左權(quán)、小店、安澤、右玉、大寧、夏縣、嵐縣、廣靈、河曲、運(yùn)城、芮城、朔州、太谷、渾源、大同縣、和順，特別是大同、左權(quán)、小店、安澤等站，全年預(yù)報(bào)效果都較差。分析日最低溫度預(yù)報(bào)誤差總是很大的大同、小店、左權(quán)、安澤等站的誤差特點(diǎn)發(fā)現(xiàn)：無論冬、夏，這些站點(diǎn)都呈現(xiàn)出了預(yù)報(bào)較實(shí)況偏高日數(shù)較多的特征，且冬季偏高的幅度大，夏季偏高的幅度小。

日最低溫度預(yù)報(bào)誤差最大的是11月，對2014，2015兩年11月109站的日最低溫度預(yù)報(bào)與實(shí)況作了對比分析，分析結(jié)果表明，11月全省各站日最低溫度起伏較大，但各站呈現(xiàn)一致變化的特征，全省大部分站點(diǎn)存在著在降溫時(shí)段預(yù)報(bào)明顯偏高、升溫時(shí)段預(yù)報(bào)明顯偏低的問題。在出現(xiàn)明顯降溫降水的天氣過程中，全省各站預(yù)報(bào)都明顯偏高，且誤差較大。

圖1 2014-07—2016-06 24個(gè)月內(nèi)山西省日最低溫度預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率較低站點(diǎn)的準(zhǔn)確率小于60%的月數(shù)

3 誤差特征總結(jié)

通過上述對國家精細(xì)化站點(diǎn)指導(dǎo)預(yù)報(bào)產(chǎn)品的誤差分析可以發(fā)現(xiàn)：①無論是日最高溫度，還是日最低溫度，暖季預(yù)報(bào)誤差小，冷季誤差大，尤其以11月和1月、2月誤差最大。②指導(dǎo)預(yù)報(bào)在溫度連續(xù)穩(wěn)定變化時(shí)預(yù)報(bào)效果較好，在出現(xiàn)轉(zhuǎn)折性溫度變化時(shí)誤差較大，11月份冷空氣活動多，溫度波動多且起伏大，日最高和日最低溫度的預(yù)報(bào)誤差都最大。6—8月溫度變化幅度小，日最高和日最低溫度的預(yù)報(bào)誤差都小。③若干站點(diǎn)的日最高和日最低溫度預(yù)報(bào)存在著系統(tǒng)性誤差，比如河曲的日最高溫度預(yù)報(bào)總是偏高；臨汾、運(yùn)城等地最高溫度預(yù)報(bào)總是偏低；大同、小店、左權(quán)、安澤等站的日最低溫度預(yù)報(bào)總是偏高。

［1］漆梁波，曹曉崗，夏立，等.上海區(qū)域要素客觀預(yù)報(bào)方法效果檢驗(yàn)［J］.氣象，2007，33（9）：11-12.

［2］付洪泰，龐博，袁穎穎.2014年哈爾濱市中央臺精細(xì)化指導(dǎo)預(yù)報(bào)檢驗(yàn)報(bào)告［J］.黑龍江氣象，2015（32）：5-6．

［3］李冬梅，劉慧麗，劉婉莉，等.指導(dǎo)預(yù)報(bào)檢驗(yàn)與訂正方法研究［J］.陜西氣象，2012（4）：13-16．

［4］趙金霞，范蘇丹，盧換珍.國家精細(xì)化溫度指導(dǎo)預(yù)報(bào)在天津?yàn)I海新區(qū)的檢驗(yàn)訂正［J］.天津科技，2016（43）：3-8．

［5］李朝興，李周.2008年汛期國家精細(xì)化溫度指導(dǎo)預(yù)報(bào)在河南區(qū)域的檢驗(yàn)［J］.氣象與環(huán)境科學(xué)，2009，32（2）：21-25.

［6］趙云武，祁杰，楊福興，等.MEOFIS平臺的蘇州本地化釋用和氣溫檢驗(yàn)［J］.氣象科學(xué)，2011，31（增刊）：139-144．

P457.3

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2018.02.125

2095－6835（2018）02－0125－02

＊［資助項(xiàng)目］山西省氣象局重點(diǎn)項(xiàng)目（SXKZDYB20120901）和中國氣象局預(yù)報(bào)員專項(xiàng)（CMAYBY2017-010）共同資助

趙海英（1973—），女，碩士，高級工程師，主要從事天氣預(yù)報(bào)技術(shù)研究。

劉曉芳〕