基于EC的濟寧地區暴雨過程預報檢驗分析

張澤銘

摘要? ? 利用實況資料和歐洲中心數值預報降水資料，采用中國氣象局中短期天氣預報質量檢驗辦法，檢驗分析了發生在山東濟寧地區的2016年7月19—20日暴雨到大暴雨過程。結果表明，歐洲中心數值預報對于本次過程，8：00起報，24 h TS評分最高，為63.6%;漏報率明顯高于空報率。24：00起報，48 h表現最差，72 h和24 h準確率相當。綜合檢驗，24 h預報表現最好，72 h略優于48 h，在今后預報中可以做好訂正，前期72 h的預報可信度更高。該分析能夠提高歐洲中心數值預報解釋應用能力，進而提高天氣預報準確率。

關鍵詞? ? EC;暴雨;低空急流;預報檢驗;山東濟寧

中圖分類號? ? P457.6;P456.7? ? ? ? 文獻標識碼? ? A? ? ? ? 文章編號? ?1007-5739（2019）01-0189-03

隨著氣象科技發展，計算機軟硬件水平飛速提高，觀測手段日益豐富，數值模式在天氣預報業務中得到了越來越廣泛的應用。同時，經濟社會的發展以及人們生活水平的提高對現代天氣預報的準確性和精細化程度提出了更高的要求，數值預報技術隨之不斷進步和提高[1-2]。2011年起，由中國氣象局國家氣象信息中心統一通過CMACast向地市級臺站下發ECMWF大氣模式產品，地市級氣象局開始接收使用歐洲中心細網格資料。2014年起歐洲中期天氣預報中心高分辨率數值預報產品精度由0.25°×0.25°提高至0.125°×0.125°。一方面，歐洲中心細網格資料因其豐富的產品且在時間和空間上更加精細而受到廣大預報員的普遍關注，在日常預報和某些重大活動、災害性天氣的精細化服務中更是預報員依賴的資料[3-5]。另一方面，雖然數值預報隨著科技的進步取得了長足發展，但是數值預報的初值條件無法與真實大氣狀況相同，模式對各種天氣過程發生、發展機理的描述只能是實際大氣過程的近似，這一切都使得數值預報不可能盡善盡美。因此，對數值預報的釋用研究將是一個既現實又重要的課題。

本文利用山東濟寧地區2016年7月19—20日的一次暴雨到大暴雨天氣過程地面降水資料，結合歐洲中心細網格降水預報產品進行檢驗，得出定性預報準確率數值。該研究將提高歐洲中心細網格降水預報產品對濟寧及整個魯南地區的預報訂正能力和認識，能夠進一步提高預報準確率。

1? ? 天氣實況

受西風槽和低空切變線影響，2016年7月19—20日山東濟寧地區出現強降雨。由于強降雨時段主要集中在19日夜間，本文選取19日8：00至20日8：00降雨量和19日20：00至20日20：00這2個24 h降雨時段的情況進行分析檢驗。7月19日8：00至20日8：00全市降雨情況見圖1（a），可以看出，濟寧103.7 mm、魚臺53.6 mm、梁山92.5 mm、汶上112.1 mm、兗州61.3 mm、金鄉108.1 mm、曲阜48.1 mm、鄒城68.5 mm、泗水92.6 mm、嘉祥107.1 mm、微山80.2 mm，全市平均降水量84.3 mm。7月19日20：00至20日20：00全市降雨情況見圖1（b），可以看出，濟寧99.9 mm、魚臺47.0 mm、梁山76.5 mm、汶上91.1 mm、兗州62.6 mm、金鄉82.2 mm、曲阜66.4 mm、鄒城103.0 mm、泗水107.6 mm、嘉祥94.4 mm、微山78.6 mm，全市平均降水量82.7 mm。

2? ? 大尺度環流分析

由7月19日20：00的濟寧附近天氣系統配置來看，500 hPa上可以分析出閉合的低壓環流，見圖2（a）。濟寧地區恰好處于該低值系統低渦的前部偏南風氣流中，而在其下游地區是一個較為強盛的大陸高壓脊。這一時段，副熱帶高壓的588 dagpm等位勢線位于長江偏南地區。另外，700、850、925 hPa在山東省南部地區上空均存在暖式切變線，見圖2（b）。高空幾層暖式切變線的位置幾乎相同，近似垂直的結構，且強度較強，其南部也已經形成了低空急流和超低空急流。

20日8：00，副熱帶高壓有所北上，并且與北側的大陸高壓脊合并，對系統起到了強大的阻擋和擠壓作用，使得整層低渦快速地發展。此時，暖式切變線已經移到山東北部地區附近，下游高壓的阻擋使低空急流明顯增強，濟寧恰好處于急流出口區左側，降雨明顯。

3? ? 歐洲中心數值降雨預報檢驗

3.1? ? 8：00預報檢驗情況

7月19日8：00起報24 h降雨情況：濟寧125 mm、魚臺90 mm、梁山105 mm、汶上170 mm、兗州95 mm、金鄉110 mm、曲阜52 mm、鄒城45 mm、泗水35 mm、嘉祥130 mm、微山28 mm，見圖3（a）。根據中國氣象局下發的中短期天氣預報質量檢驗辦法可得出：一般性降水預報TS評分100%、空報率和漏報率均為0;暴雨預報，正確站數NA=7、空報站次NB=1、漏報站次NC=3、無降水預報正確站次ND=0;TS評分63.6%、空報率12.5%、漏報率30%。同樣，得出7月18日8：00起報的48 h暴雨預報情況：正確站數NA=5、空報站次NB=1、漏報站次NC=5、無降水預報正確站次ND=0;TS評分45.5%、空報率16.7%、漏報率50%。7月17日8：00起報的72 h暴雨預報情況：正確站數NA=6、空報站次NB=1、漏報站次NC=4、無降水預報正確站次ND=0;TS評分54.5%、空報率14.3%、漏報率40%，見圖3（b）。

3.2? ? 20：00預報檢驗情況

7月19日20：00起報24 h降雨情況：濟寧48 mm、魚臺55 mm、梁山80 mm、汶上65 mm、兗州55 mm、金鄉70 mm、曲阜85 mm、鄒城85 mm、泗水70 mm、嘉祥75 mm、微山30 mm，見圖4（a）。同樣，根據中國氣象局下發的中短期天氣預報質量檢驗辦法可得出：一般性降水預報TS評分100%、空報率和漏報率均為0;暴雨預報，正確站數NA=8、空報站次NB=1、漏報站次NC=2、無降水預報正確站次ND=0;TS評分72.7%、空報率11.1%、漏報率20%。同樣得出7月18日20：00起報的48 h暴雨預報情況：正確站數NA=7、空報站次NB=1、漏報站次NC=3、無降水預報正確站次ND=0;TS評分63.6%、空報率12.5%、漏報率30%，見圖4（b）。7月17日20：00起報的72 h暴雨預報情況：正確站數NA=8、空報站次NB=1、漏報站次NC=2、無降水預報正確站次ND=0;TS評分72.7%、空報率11.1%、漏報率20%。

3.3? ? 綜合檢驗分析

對于EC對本次濟寧暴雨天氣預報結果綜合檢驗可得：8：00起報24 h降雨量，TS評分為68.2%、空報率11.8%、漏報率25%;48 h降雨量，TS評分為54.5%、空報率14.3%、漏報率25%;72 h降雨量，TS評分為63.6%、空報率12.5%、漏報率30%。

4? ? 結論

分析結果表明，本次濟寧地區的暴雨天氣過程主要是受高空低渦、低空切邊線和低空急流共同影響形成的。從EC模式8：00起報的降雨檢驗來看，24 h TS評分最高，為63.6%，漏報率明顯高于空報率。從EC模式24 h起報的降雨檢驗來看，48 h表現最差，72 h和24 h準確率相當。綜合檢驗來看，24 h預報表現最好，72 h略優于48 h，在今后預報中可以做好訂正，前期72 h的預報可信度更高。

5? ? 參考文獻

[1] 陳超君，李俊，王明歡.2013年華中區域中尺度業務數值預報的客觀檢驗[J].暴雨災害，2014，33（2）：187-192.

[2] 李睿，張藝丹，徐文婷.成都地區T639數值預報產品本地化預報性能檢驗[J].高原山地氣象研究，2011，31（2）：63-66.

[3] 常俊，彭新東，范廣洲，等.結合歷史資料的數值天氣預報誤差訂正[J].氣象學報，2015，73（2）：341-354.

[4] 李琴，崔曉鵬，曹潔.四川地區一次暴雨過程的觀測分析與數值模擬[J].大氣科學，2014，38（6）：1095-1108.

[5] 崔粉娥，王勇，李慧君.多家數值產品沿海大暴雨預報性能檢驗[J].氣象科技，2013，41（4）：696-702.