寧夏2018 年第一場連陰雪天氣過程5 種數值模式降水預報能力對比

陳利偉，吳志岐，楊彭懷，王亞婷，馬興明

（1.寧夏回族自治區西吉縣氣象局，寧夏西吉756200；2.寧夏回族自治區涇源縣氣象局，寧夏涇源756400）

寧夏深居內陸，位于我國西北東部，處于黃土高原、蒙古高原和青藏高原的交匯地帶，大陸性氣候特征十分典型，冬季干旱少雪是寧夏的基本氣候特征之一。2018 年1 月2—8 日的降雪天氣過程是2017年入冬以來全區首場范圍大、持續時間長的降雪天氣過程。針對此次降雪過程，本文對各種數值模式的預報性能做了詳細檢驗，以便為預報員做降雪預報提供參考意見。

周翠芳等對2014 年石嘴山市一次久旱轉雪天氣過程的數值預報產品能力進行了檢驗[1]，王磊等對T639 模式在新疆北部暖區強降雪過程的預報效果進行了檢驗[2]，許敏等對廊坊兩次強降雪天氣進行了分析對比及數值預報檢驗[3]，莊曉翠等檢驗了T213預報產品在阿勒泰地區暖區大降雪過程中的預報能力[4]，馬嚴枝等檢驗了多個數值模式對山西3 次強降水過程的預報性能[5]，張秉詳等檢驗了數值產品對寒潮天氣過程的預報能力[6]，公穎等檢驗了2012 年東北地區重大天氣過程WRF 模式預報效果[7]，周慧等做了T639 模式對2008 年長江流域重大災害性降水天氣過程預報性能的檢驗分析[8]，葉成志等做了GRAPES 中尺度模式對2005 年長江流域重大災害性降水天氣過程預報性能的檢驗分析[9]。

1 天氣實況

2018 年1 月2 日寧夏迎來2018 年的首場降雪天氣過程，過程累積降水量達0.8～14.1 mm，最大小時降水量為0.2～1.7 mm。此次降雪過程范圍大、持續時間長，給交通、設施農業等帶來了不利影響，但對冬小麥過冬返青、增加土壤墑情較為有利。1 月2日21 時至8 日20 時各站點累計降水量見圖1。

2 資料與方法

由于數據量大，氣象臺實際接收處理的數據有限，所以統一使用中央氣象臺數值預報產品網頁版的逐日20—20 時降水預報圖。

檢驗區域為寧夏（東經104°17′～107°39′、北緯 35°14′～39°23′）石炭井、大武口、惠農及賀蘭山等20 個站點。檢驗產品為2018 年1月 1 日 20 時—7 日 20 時 T639、GRAPES、EC、GFS及 JAPAN 等 5 種模式 24 h、48 h、72 h、96 h 及 120 h的24 h 間隔降水預報圖。

將降水預報圖與時間相對應的降水實況圖做主觀對比分析。

3 檢驗結果對比分析

檢驗各模式各個時效的降水預報能力，降水范圍和降水強度分別進行檢驗。檢驗降水范圍進行全區范圍的檢驗，分為偏小、正常和偏大3 個等級；檢驗降水強度只檢驗降水強度最大的站點，也分為偏小、正常和偏大3 個等級（降水強度預報比實況偏小1 mm 以上記為偏小，-1～1 mm 記為正常，偏大 1 mm以上記為偏大）（見表 1、表 2）。

24～72 h T639 和EC 預報降水范圍相對準確，其他模式預報降水范圍偏小；96 h T639、GRAPES 和GFS 預報降水范圍相對準確，其他模式預報降水范圍偏小；120 h GFS 預報降水范圍相對準確，其他模式預報降水范圍偏小。24 h GRAPES 預報降水強度相對準確，其他模式預報降水強度偏小；48～72 h T639 和JAPAN 預報降水強度相對準確，其他模式預報降水強度偏小；96 h T639、GRAPES 和JAPAN預報降水強度相對準確，其他模式預報降水強度偏小；120 h 各個模式預報降水強度均偏小。

表2 逐日各時效各模式對比結果統計

4 結論

通過檢驗得到以下結論：一是24～72 h T639 和EC 預報降水范圍最準確，96 h T639、GRAPES 和GFS 預報降水范圍最準確，120 h GFS 預報降水范圍最準確。綜合來看，T639 模式預報降水范圍最準確。24 h GRAPES 預報降水強度相對準確，48～72 h T639 和JAPAN 預報降水強度相對準確，96 h T639、GRAPES 和JAPAN 預報降水強度相對準確，120 h各個模式預報降水強度均偏小。綜合來看，T639 和JAPAN 預報降水強度相對準確。二是預報員在制作預報時，以中央指導預報為主要參考產品，以各種數值模式釋用產品為輔助參考產品。但數值模式釋用產品種類較多，通過此次檢驗發現，T639 模式在預報降水范圍和降水強度方面表現均較好，因此在制作降水預報時，可以以T639 模式為主要輔助參考產品。