株洲地區(qū)鄉(xiāng)鎮(zhèn)預報氣候背景及預報質(zhì)量檢驗分析

謝倩雯 胡毓靈 朱勁 唐尹佩

摘 要：本文通過對2013年～2017年株洲地區(qū)各鄉(xiāng)鎮(zhèn)站點的降水、溫度等氣象要素進行綜合分析，探討各鄉(xiāng)鎮(zhèn)站點降水和溫度的分布規(guī)律。對2016～2017年兩年的鄉(xiāng)鎮(zhèn)指導預報和本地訂正預報進行檢驗，為以后提高鄉(xiāng)鎮(zhèn)預報、融合省局智能網(wǎng)格預報提供依據(jù)和方向。

關(guān)鍵詞：株洲地區(qū)；鄉(xiāng)鎮(zhèn)預報；氣候背景；質(zhì)量檢驗

本文對近五年的氣候背景深入進行分析，對比2016～2017年兩年的指導預報和本地預報質(zhì)量，進行檢驗與分析、提取預報質(zhì)量較差的區(qū)域站，以此總結(jié)提高本地的鄉(xiāng)鎮(zhèn)精細化預報質(zhì)量。

一、株洲地區(qū)鄉(xiāng)鎮(zhèn)預報氣候背景

1.株洲地區(qū)氣候背景。株洲市湖南東部，羅宵山脈西麓，南嶺山脈與江漢平原的傾斜的地段上，地勢是東南高，西北低，南北跨度大，東西窄，屬于丘陵山地地貌，自然條件具有明顯的垂直地帶性。株洲地區(qū)氣候具有氣候溫暖、四季分明；熱量充足、 雨水集中等氣候特點。但受到其地形與氣候條件的影響，各鄉(xiāng)鎮(zhèn)氣象要素呈現(xiàn)出不同的特性，十里不同天，南北溫差達10℃以上的情況很常見，各鄉(xiāng)鎮(zhèn)間復雜多變的氣候背景特征影響我市鄉(xiāng)鎮(zhèn)預報精細化預報準確率的穩(wěn)定提高。

2.株洲地區(qū)區(qū)域站氣象要素資料統(tǒng)計特征

（1）降水要素特征。株洲地區(qū)降水百分率總體呈西北少東南多的分布形式；西北部株洲市區(qū)、 株洲縣降水較少，中部醴陵市、攸縣、茶陵縣降水百分率為29%～40%，炎陵縣東南部多雨；在炎陵縣東北部是株洲的另一個少雨區(qū)域；降水最多和降水最少的鄉(xiāng)鎮(zhèn)站點均位于炎陵縣：炎陵縣南部的龍渣鄉(xiāng)降水百分率為最高達50%，炎陵縣中部的湘山公園降水百分率最低為18%。

（2）溫度要素特征。株洲地區(qū)的平均最高氣溫分布不均，總體來說，除炎陵縣南部中山站以外，北部丘陵地區(qū)的最高氣溫普遍低于南部地區(qū)。北部丘陵地區(qū)最高氣溫高低分布規(guī)律不明顯，高低交錯；南部攸縣、茶陵縣和炎陵縣的最高氣溫分布呈西高東低，西部有一個相對高值區(qū)，為茶陵縣中部的洮水水庫，東部為相對低值區(qū)，為攸縣的鸞山鎮(zhèn)，這個中心值與炎陵縣東南角的中山站同樂村的平均最高氣溫基本持平。

株洲地區(qū)平均最低氣溫同樣分布不均，總體上呈西北高，東南低的分布。 北部市區(qū)、株洲縣及醴陵市一帶呈東西兩邊高，中部低的分布，東西分別有一個最低氣溫相對高值區(qū)；南部攸縣、茶陵縣、炎陵縣平均最低氣溫呈西北高東南低的分布特征。

二、 株洲地區(qū)鄉(xiāng)鎮(zhèn)預報質(zhì)量檢驗分析

1.晴雨預報質(zhì)量檢驗。根據(jù)《中短期天氣預報質(zhì)量檢驗辦法》：對晴雨（雪）檢驗，預報準確率為：式中NA為有降水預報正確站（次）數(shù)，NB為空報站（次）數(shù)、NC為漏報站（次）數(shù)，ND為無降水預報正確的站（次）數(shù)。

對降水分級檢驗和累加降水量級檢驗，漏報率：；空報率：；式中NAk為預報正確站（次）數(shù)、NBk為空報站（次）數(shù)、NCk為漏報站 （次）數(shù)。

（1）準確率。2016～2017年株洲地區(qū)各鄉(xiāng)鎮(zhèn)指導預報晴雨預報準確率在15%～65%之間，并且僅15.4%的鄉(xiāng)鎮(zhèn)站點的晴雨預報準確率大于50%，本地預報晴雨預報準確率在50%～80%之間，有76.0%的鄉(xiāng)鎮(zhèn)站點的晴雨預報準確率大于70%，可以看出訂正后的本地預報晴雨預報準確率較指導預報有明顯提升。

（2）空報率和漏報率。晴雨預報錯誤是因為降水的空報和漏報。為了查找晴雨預報錯誤的主要原因，我們用降水空報率減去降水漏報率，差值為正反映了鄉(xiāng)鎮(zhèn)晴雨預報錯誤的主要原因是空報，差值為負反映了鄉(xiāng)鎮(zhèn)晴雨預報錯誤的主要原因是漏報。指導預報差值極大，說明指導預報中空報明顯高于漏報。

2.溫度預報質(zhì)量檢驗

（1） 最高溫度。2016～2017年株洲地區(qū)各鄉(xiāng)鎮(zhèn)指導預報最高氣溫準確率在23%～55%之間，僅6%的鄉(xiāng)鎮(zhèn)站點大于50%。本地預報最高氣溫準確率在34%-72%之間，有45%的鄉(xiāng)鎮(zhèn)站點大于60%。可見指導預報在預報員訂正后，制作生成的本地預報最高氣溫預報準確率整體有明顯提升，但本地預報中攸縣鸞山鎮(zhèn)以及炎陵縣南部最高氣溫預報準確率仍明顯低于其它鄉(xiāng)鎮(zhèn)。

（2） 最低溫度。2016～2017年株洲地區(qū)各鄉(xiāng)鎮(zhèn)指導預報最低溫度準確率在47%～84%之間，36%的鄉(xiāng)鎮(zhèn)站點大于80%。本地預報最低氣溫準確率在48%-87%之間，有45%的鄉(xiāng)鎮(zhèn)站點大于80%。這一分析結(jié)果說明，指導預報中最低溫度預報準確率整體較高，對本地最低氣溫的預報具有較好的指導作用，本地預報較指導預報提升較小，特別是在指導預報和訂正后的本地預報中，醴陵市中部的望仙橋水庫和攸縣的鸞山鎮(zhèn)的最低氣溫預報準確率都較低，有待進一步查找原因提高其準確率。

3.風向風速預報質(zhì)量檢驗。2016～2017年株洲地區(qū)的指導預報風向預報準確率為38%～90%，風速預報準確率為38%～89%，而本地預報風向預報準確率為34%～91%，風速預報準確率為34%～86%，可以看出風預報的本地預報的訂正效果存在負技巧。

由于風的預報站點更少，能更清楚的分析各鄉(xiāng)鎮(zhèn)站點的風向準確率和風速準確率之間的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)各鄉(xiāng)鎮(zhèn)風的指導預報與本地預報準確率分布基本一致：株洲市的白關(guān)鎮(zhèn)、醴陵市的嘉樹鄉(xiāng)、攸縣的群力村和炎陵縣的同樂村風向準確率高，茶陵縣的下東鄉(xiāng)和月嶺村次之，其余鄉(xiāng)鎮(zhèn)風向準確率較低；風速準確率醴陵市的官莊水庫和炎陵縣的同樂村準確率高，醴陵市的泗汾鎮(zhèn)、茶陵縣的東坑水庫和炎陵縣的沔渡鎮(zhèn)次之，其余鄉(xiāng)鎮(zhèn)按距離遠近準確率逐漸減小。

三、結(jié)語

通過對株洲市各鄉(xiāng)鎮(zhèn)降水、溫度等氣象要素特征深入綜合分析，以及對鄉(xiāng)鎮(zhèn)預報晴雨、最高氣溫、最低氣溫及風向風速詳細檢驗，其結(jié)果表明：

1.株洲鄉(xiāng)鎮(zhèn)站點降水與溫度要素空間分布具有明顯的南北與東西差異，降水分布呈現(xiàn)西北少于東南，平地少于山地；各鄉(xiāng)鎮(zhèn)站點降水概率在18%～50% 之間。

2.無論最高氣溫還是最低氣溫分布在北部呈交錯出現(xiàn)，而在南部，最高氣溫在攸縣、茶陵縣及炎陵縣西部呈現(xiàn)一個高值區(qū)；而最低氣溫分布表現(xiàn)為攸縣、茶陵縣、炎陵縣的東南部山區(qū)氣溫明顯偏低。

3.株洲晴雨預報質(zhì)量的主要問題是空報率較多，本地預報對指導預報已進行了訂正，但消空力度不夠。炎陵縣東南部晴雨預報準確率不高，但空報率卻并不明顯，可能是因為地形的緣故造成空漏并存，需要進一步深入分析。

4.最高、最低氣溫預報較差的地方與平均最高氣溫以及平均最低氣溫分布相對應，站點氣候特征值較異常的地方，最高氣溫與最低氣溫預報準確率也相對要低一些，其中攸縣的鸞山鎮(zhèn)無論是最高溫度還是最低溫度準確率都非常低，在5年統(tǒng)計中它的平均最高溫度和平均最低溫度也明顯低于其它鄉(xiāng)鎮(zhèn)，在今后的訂正預報中需特別注意。

5.風向需要進一步訂正的是指導預報風向準確率較低的醴陵市東部、攸縣和茶陵縣，風速需要進一步訂正的是指導預報風速準確率較低的株洲縣、攸縣和茶陵縣。

作者簡介：謝倩雯（1992-3-），女，漢族，湖南省寧鄉(xiāng)縣人，本科 ，助理工程師，從事天氣預報工作。