陳云飛
(通遼市氣象局,內(nèi)蒙古通遼 028000)
中央臺(tái)城鎮(zhèn)精細(xì)化預(yù)報(bào)在通遼市的檢驗(yàn)
陳云飛
(通遼市氣象局,內(nèi)蒙古通遼 028000)
通過對中央氣象臺(tái)2014年至2016年逐日城鎮(zhèn)精細(xì)化預(yù)報(bào),在內(nèi)蒙古通遼市11個(gè)國家氣象站點(diǎn)的晴雨、最高氣溫、最低氣溫0~120小時(shí)的預(yù)報(bào)進(jìn)行檢驗(yàn)分析,結(jié)果表明:一是中央臺(tái)城鎮(zhèn)精細(xì)化預(yù)報(bào)對通遼地區(qū)有較強(qiáng)的指導(dǎo)能力;二是通遼西北部、西南部地區(qū)是重點(diǎn)訂正區(qū)域,最高氣溫是重點(diǎn)訂正要素;三是三個(gè)氣象要素的預(yù)報(bào)質(zhì)量均呈現(xiàn)出明顯的季節(jié)變化,預(yù)報(bào)質(zhì)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(yù)報(bào)質(zhì)量呈現(xiàn)出緩升,最高氣溫預(yù)報(bào)質(zhì)量呈現(xiàn)出比較明顯的上升,最低氣溫預(yù)報(bào)質(zhì)量呈現(xiàn)出緩降。
中央臺(tái);城鎮(zhèn)精細(xì)化預(yù)報(bào);預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率;預(yù)報(bào)總評分;檢驗(yàn)
目前,制作城鎮(zhèn)天氣預(yù)報(bào)需要天氣預(yù)報(bào)員在綜合分析氣象實(shí)況資料的基礎(chǔ)上,結(jié)合數(shù)值預(yù)報(bào),參考多種指導(dǎo)預(yù)報(bào)產(chǎn)品并進(jìn)行訂正,最終得出預(yù)報(bào)結(jié)論。掌握各類數(shù)值產(chǎn)品及指導(dǎo)預(yù)報(bào)的預(yù)報(bào)性能,在實(shí)際工作中有針對性地進(jìn)行訂正,這是提高預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率切實(shí)有效的方法。中央氣象臺(tái)(簡稱中央臺(tái))每天定時(shí)下發(fā)的城鎮(zhèn)精細(xì)化預(yù)報(bào)[1-2],既是通遼市氣象臺(tái)日常制作城鎮(zhèn)天氣預(yù)報(bào)的主要指導(dǎo)預(yù)報(bào)產(chǎn)品,也是考核本地城鎮(zhèn)天氣預(yù)報(bào)質(zhì)量的基準(zhǔn),運(yùn)用歷史資料對城鎮(zhèn)精細(xì)化預(yù)報(bào)進(jìn)行檢驗(yàn),分析該預(yù)報(bào)產(chǎn)品不同時(shí)段、不同站點(diǎn)、不同要素的預(yù)報(bào)質(zhì)量特征和規(guī)律,在實(shí)際工作中應(yīng)用這些特征和規(guī)律有針對性地訂正,這是對該產(chǎn)品進(jìn)行本地化釋用的有效方法。城鎮(zhèn)精細(xì)化預(yù)報(bào)的各要素預(yù)報(bào)方程是分季節(jié)滾動(dòng)建立的,同一季節(jié)各要素的預(yù)報(bào)方程相對穩(wěn)定,本文的檢驗(yàn)時(shí)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)。
選用2014年3月至2016年2月中央臺(tái)每日下發(fā)的20:00起報(bào)的城鎮(zhèn)精細(xì)化預(yù)報(bào)報(bào)文資料和每日的降水量、最高氣溫、最低氣溫實(shí)況資料,使用程序自動(dòng)讀取、存儲(chǔ)通遼地區(qū)11個(gè)國家氣象站逐日0~168h天氣現(xiàn)象、最高氣溫、最低氣溫預(yù)報(bào)資料[3]和逐日降水量、最高氣溫、最低氣溫實(shí)況資料[4]。
依據(jù)《中短期天氣預(yù)報(bào)質(zhì)量檢驗(yàn)辦法》等文件,檢驗(yàn)站點(diǎn)為通遼地區(qū)的11個(gè)國家氣象站;檢驗(yàn)要素為晴雨、最高氣溫和最低氣溫;檢驗(yàn)的時(shí)段為季節(jié);檢驗(yàn)時(shí)次為20時(shí);檢驗(yàn)時(shí)效為0~120小時(shí);檢驗(yàn)時(shí)間間隔為24小時(shí)。
評估指標(biāo)采用預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率,具體說明如下:
晴雨(雪)預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率
式中,NA為有降水預(yù)報(bào)正確站(次)數(shù),NB為空報(bào)站(次)數(shù)、NC為漏報(bào)站(次)數(shù),ND為無降水預(yù)報(bào)正確的站(次)數(shù)。
晴雨(雪)預(yù)報(bào)總評分
根據(jù)1~5天各時(shí)效晴雨(雪)預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率按加權(quán)平均的方式計(jì)算晴雨(雪)預(yù)報(bào)總評分。
最高氣溫、最低氣溫預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率
Nrk為預(yù)報(bào)正確站(次)數(shù),Nfk為預(yù)報(bào)總站(次)數(shù),K為1、2,分別代表≤1℃、≤2℃,氣溫預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率的實(shí)際含義是氣溫預(yù)報(bào)絕對誤差≤2℃百分率。
最高、最低氣溫預(yù)報(bào)總評分
根據(jù)1~5天各時(shí)效最高、最低氣溫預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率按加權(quán)平均的方式計(jì)算最高、最低氣溫預(yù)報(bào)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(dǎo)預(yù)報(bào)產(chǎn)品的預(yù)報(bào)效果。
3.1 各站點(diǎn)檢驗(yàn)結(jié)果及分析
表1 通遼市國家氣象站預(yù)報(bào)質(zhì)量檢驗(yàn)結(jié)果
結(jié)果(如表1)表明,中央臺(tái)城鎮(zhèn)精細(xì)化預(yù)報(bào)對通遼地區(qū)預(yù)報(bào)的綜合總評分為66.12,可見,該產(chǎn)品對通遼地區(qū)的指導(dǎo)能力較強(qiáng)。就晴雨總評分而言,平均值為79.92,總體預(yù)報(bào)效果好,但西北、南部地區(qū)預(yù)報(bào)效果較差;就高溫總評分而言,平均值為56.47,總體預(yù)報(bào)效果差,西北、西南地區(qū)預(yù)報(bào)效果更差;就低溫總評分而言,平均值為68.87,總體預(yù)報(bào)效果較好,西北、西南地區(qū)預(yù)報(bào)效果較差。因而,通遼西北、西南部地區(qū)是日常預(yù)報(bào)工作中重點(diǎn)訂正區(qū)域,最高氣溫是重點(diǎn)訂正要素。
3.2 各要素在不同季節(jié)檢驗(yàn)結(jié)果及分析
在2014年春季至2016年冬季共12個(gè)季節(jié)中,各要素檢驗(yàn)結(jié)果如圖1:
對于晴雨總評分,呈現(xiàn)出冬高夏低,春秋介于其間的規(guī)律,均值為79.92,最高值為89.64,出現(xiàn)在2016年冬季,最低值為71.03,出現(xiàn)在2015年夏季。從總的趨勢看,晴雨總評分呈現(xiàn)出緩升的趨勢。
對于高溫總評分,呈現(xiàn)出夏高春低,冬秋介于其間的規(guī)律,均值為56.47,最高值為66.95,出現(xiàn)在2015年夏季,最低值為38.27,出現(xiàn)在2014年春季。從總的趨勢看,高溫總評分呈現(xiàn)出較明顯的上升趨勢。
對于低溫總評分,呈現(xiàn)出夏高冬低,秋春介于其間的規(guī)律,均值為68.87,最高值為84.33,出現(xiàn)在2015年夏季,最低值為59.73,出現(xiàn)在2014年冬季。從總的趨勢看,低溫總評分呈現(xiàn)緩降的趨勢。
可見,三種氣象要素的預(yù)報(bào)總評分均呈現(xiàn)出明顯的季節(jié)變化,降水與溫度預(yù)報(bào)總評分變化大致呈現(xiàn)出反位相變化,比較三種氣象要素的預(yù)報(bào)總評分,晴雨最高,低溫次之,高溫最低。
圖1 三種要素預(yù)報(bào)質(zhì)量曲線圖
中央臺(tái)城鎮(zhèn)精細(xì)化預(yù)報(bào)對通遼地區(qū)有較強(qiáng)的指導(dǎo)能力。
通遼西北部、西南部地區(qū)是重點(diǎn)訂正區(qū)域,最高氣溫是重點(diǎn)訂正要素;晴雨、最高氣溫、最低氣溫的預(yù)報(bào)質(zhì)量均呈現(xiàn)出明顯的季節(jié)變化,預(yù)報(bào)質(zhì)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(yù)報(bào)質(zhì)量變化大致呈現(xiàn)出反位相。從總的趨勢看,晴雨預(yù)報(bào)質(zhì)量呈現(xiàn)出緩升,最高氣溫預(yù)報(bào)質(zhì)量呈現(xiàn)出比較明顯的上升,最低氣溫預(yù)報(bào)質(zhì)量呈現(xiàn)出緩降。依據(jù)上述特征和規(guī)律,在實(shí)際預(yù)報(bào)工作中針對不同季節(jié)、不同站點(diǎn)、不同要素應(yīng)予以針對性地訂正。
[1]趙聲蓉.我國精細(xì)化客觀氣象要素預(yù)報(bào)進(jìn)展[J].氣象科技進(jìn)展,2012(05):18-21.
[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(yù)報(bào)-MOS系統(tǒng)[J].應(yīng)用氣象學(xué)報(bào),2004(02):181-191.
[3]陳云飛,蔡繼靜.自動(dòng)讀取城鎮(zhèn)精細(xì)化天氣預(yù)報(bào)程序設(shè)計(jì)[J].內(nèi)蒙古科技與經(jīng)濟(jì),2017(10):67-71.
[4]陳云飛.內(nèi)蒙古通遼市鄉(xiāng)鎮(zhèn)天氣預(yù)報(bào)和檢驗(yàn)系統(tǒng)研發(fā)[J].畜牧與飼料科學(xué),2016(06):63.
P456
A
10.14025/j.cnki.jlny.2017.18.052
陳云飛,工程師,研究方向:短期和短臨天氣預(yù)報(bào)。