張少鋒 ，柴玉坤 ，夏驥超 ，劉澤恩 ，王 文

（1.哈爾濱市氣象臺(tái)，黑龍江 哈爾濱 150028；2.賓縣氣象局，黑龍江 賓縣 150400；3.通河縣氣象局，黑龍江 通河 150900）

1 引言

中央臺(tái)指導(dǎo)預(yù)報(bào)是國(guó)家氣象中心依據(jù)數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品及預(yù)報(bào)員的主觀訂正發(fā)布的指導(dǎo)產(chǎn)品，以站點(diǎn)為預(yù)報(bào)對(duì)象，時(shí)間間隔12 h，預(yù)報(bào)時(shí)長(zhǎng)達(dá)120 h。隨著數(shù)值預(yù)報(bào)水平的提高，其指導(dǎo)作用在地市級(jí)站點(diǎn)預(yù)報(bào)中作用日益突顯，成為目前各地市天氣預(yù)報(bào)制作的重要參考依據(jù)之一。但是由于數(shù)值預(yù)報(bào)的運(yùn)行受諸多原因的影響會(huì)存在一定的誤差，因此需要對(duì)其進(jìn)行檢驗(yàn)及誤差分析，使得預(yù)報(bào)員了解其系統(tǒng)偏差，對(duì)其進(jìn)行有效訂正，從而提高預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率。本文利用2016年1-12月的哈爾濱13站點(diǎn)的溫度降水?dāng)?shù)據(jù)對(duì)中央臺(tái)精細(xì)化指導(dǎo)預(yù)報(bào)產(chǎn)品的預(yù)報(bào)質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn)。

2 主要檢驗(yàn)方法

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?qǐng)?bào)站（次）數(shù)、NC為漏報(bào)站（次）數(shù)，ND為無(wú)降水預(yù)報(bào)正確的站（次）數(shù)。

3 檢驗(yàn)結(jié)果

3.1 中央臺(tái)指導(dǎo)預(yù)報(bào)晴雨檢驗(yàn)分析

對(duì)中央臺(tái)指導(dǎo)預(yù)報(bào)降水檢驗(yàn)得出1-12月份全市降水TS評(píng)分平均為85.08%，其中6月和9月TS評(píng)分比較低（圖略），從10月到3月冬半年的降水TS評(píng)分較高在90%左右，通過(guò)對(duì)報(bào)錯(cuò)的天氣過(guò)程分析來(lái)看，錯(cuò)誤多發(fā)生在夏半年低渦后部控制、冷槽控制或者小股冷空氣活動(dòng)引起的對(duì)流降水，這類(lèi)降水系統(tǒng)空間分布不均，尺度小，數(shù)值預(yù)報(bào)對(duì)其預(yù)報(bào)比較困難。市臺(tái)的預(yù)報(bào)評(píng)分較指導(dǎo)預(yù)報(bào)要好，但是也是6月和9月TS評(píng)分比較低。

對(duì)指導(dǎo)預(yù)報(bào)的晴雨預(yù)報(bào)逐站分析（圖略）可以看到，晴雨TS評(píng)分在空間分布上，總體上東部縣市的質(zhì)量略低于西部區(qū)縣市，尤其是依蘭、通河、木蘭在評(píng)分上排后三位，而市臺(tái)的預(yù)報(bào)則相對(duì)均衡，各站差距較小。

表1 中央臺(tái)指導(dǎo)預(yù)報(bào)和精細(xì)化預(yù)報(bào)對(duì)哈爾濱降雨預(yù)報(bào)的錯(cuò)報(bào)、漏報(bào)情況

對(duì)各站錯(cuò)報(bào)和漏報(bào)分析上看（表1），指導(dǎo)預(yù)報(bào)的空?qǐng)?bào)率比較高，基本上在36%左右，而市臺(tái)空?qǐng)?bào)率要低一些，具體到天氣過(guò)程，兩者的空?qǐng)?bào)一般出現(xiàn)在降水過(guò)程收尾時(shí)期；漏報(bào)率在15%左右，市臺(tái)預(yù)報(bào)的漏報(bào)率則多一些，同時(shí)各站的差異不是很大。

3.2 對(duì)最高溫度、最低溫度檢驗(yàn)分析

3.2.1 最高、最低氣溫不同月份的檢驗(yàn)分析

指導(dǎo)預(yù)報(bào)最高氣溫TS評(píng)分（圖略）有著明顯月份差異，在冬春和秋冬季節(jié)轉(zhuǎn)換的月份評(píng)分質(zhì)量較差，其中3月僅48.88%，而其它月則評(píng)分質(zhì)量較高，而且穩(wěn)定在80%左右，市臺(tái)對(duì)于最高氣溫的預(yù)報(bào)均好于指導(dǎo)預(yù)報(bào)，尤其是季節(jié)轉(zhuǎn)換時(shí)差異更為明顯；同最高氣溫一樣，指導(dǎo)預(yù)報(bào)的最低氣溫預(yù)報(bào)的月份差異更加明顯，1-4月和11-12月TS評(píng)分比較低，特別是11月的TS評(píng)分只有42.8%，市臺(tái)對(duì)于最低氣溫預(yù)報(bào)質(zhì)量要差于最高氣溫預(yù)報(bào)，但仍好于指導(dǎo)預(yù)報(bào)，尤其是冬半年，6-10月份指導(dǎo)預(yù)報(bào)TS評(píng)分可達(dá)80%左右，因此指導(dǎo)預(yù)報(bào)在夏半年更具有參考價(jià)值。

3.2.2 對(duì)不同區(qū)域預(yù)報(bào)能力的檢驗(yàn)分析

按站點(diǎn)分析（圖略），方正TS評(píng)分最低，其次是雙城和依蘭，其余區(qū)縣市評(píng)分差異不大均在75%左右，市臺(tái)對(duì)各站點(diǎn)的最高氣溫預(yù)報(bào)也比較均衡。指導(dǎo)預(yù)報(bào)最低氣溫評(píng)分按站點(diǎn)分析，呼蘭、巴彥、木蘭TS評(píng)分較低，但是各站差異仍不是很明顯，但是單獨(dú)對(duì)11-3月指導(dǎo)預(yù)報(bào)最低氣溫預(yù)報(bào)分析發(fā)現(xiàn) （圖略），呼蘭、巴彥、木蘭這三個(gè)站的最低氣溫預(yù)報(bào)質(zhì)量較差，預(yù)報(bào)經(jīng)常偏高，尤其是在靜穩(wěn)天氣時(shí)，而市臺(tái)最低氣溫預(yù)報(bào)在11-3月則是雙城、呼蘭、巴彥質(zhì)量較差，可以針對(duì)這個(gè)方面進(jìn)行有針對(duì)性的訂正。

3.2.3 指導(dǎo)預(yù)報(bào)最高最低氣溫誤差檢驗(yàn)

對(duì)于指導(dǎo)預(yù)報(bào)的最高氣溫預(yù)報(bào)絕對(duì)誤差最大是在3月和11月，尤其是3月絕對(duì)誤差為2.5℃，而最低氣溫預(yù)報(bào)絕對(duì)誤差更大且季節(jié)差異也更為明顯，11月至4月絕對(duì)誤差在2℃以上，其中11月和12月更是達(dá)到3℃以上。從全年誤差上來(lái)說(shuō)，指導(dǎo)預(yù)報(bào)最高氣溫預(yù)報(bào)較實(shí)況偏低，最低氣溫預(yù)報(bào)較實(shí)況偏高。精細(xì)化預(yù)報(bào)的誤差和絕對(duì)誤差均比指導(dǎo)預(yù)報(bào)要小。

按站點(diǎn)分析，最高氣溫預(yù)報(bào)的絕對(duì)誤差各站差異較小，最低氣溫預(yù)報(bào)絕對(duì)誤差較大的集中在北部縣市，而各站點(diǎn)溫度預(yù)報(bào)趨勢(shì)，大部分站點(diǎn)最高氣溫偏低，最低氣溫偏高。而精細(xì)化預(yù)報(bào)也是最高氣溫預(yù)報(bào)的絕對(duì)誤差各站差異較小，而最低氣溫預(yù)報(bào)則是雙城、木蘭、延壽絕對(duì)誤差較大；而溫度預(yù)報(bào)趨勢(shì)則沒(méi)有明顯規(guī)律。

3.2.4 指導(dǎo)預(yù)報(bào)最高最低氣溫預(yù)報(bào)的系統(tǒng)偏差

另外對(duì)于指導(dǎo)預(yù)報(bào)的氣溫預(yù)報(bào)進(jìn)行逐日分析，發(fā)現(xiàn)了它的一些系統(tǒng)偏差。

對(duì)于最高氣溫預(yù)報(bào)：(1)當(dāng)頭一天夜間為槽前或低渦前部暖區(qū)影響夜間升溫或維持較高氣溫，凌晨冷空氣移入，造成溫度持續(xù)下降，指導(dǎo)預(yù)報(bào)的最高氣溫會(huì)偏低；(2)深槽后部或低渦后部，雖為冷空氣控制，但是冷空氣已經(jīng)減弱即將移出，地面為西北氣流，天氣晴朗，最高氣溫預(yù)報(bào)偏低。(3)在北脊南槽形勢(shì)持續(xù)幾天，地面盛行偏北風(fēng)時(shí)，中央指導(dǎo)預(yù)報(bào)最高氣溫預(yù)報(bào)質(zhì)量較差，預(yù)報(bào)較實(shí)況偏低。(4)在11月-4月之間出現(xiàn)強(qiáng)升溫形勢(shì)時(shí)，哈爾濱高空處于渦前或者槽前強(qiáng)暖脊，地面處于低壓前部西南或偏南風(fēng)中，指導(dǎo)預(yù)報(bào)對(duì)于當(dāng)天的最高氣溫預(yù)報(bào)偏低。

對(duì)于最低氣溫預(yù)報(bào)：(1)之前為較強(qiáng)冷空氣控制，隨著冷空氣逐漸減弱或移出時(shí)，最低氣溫預(yù)報(bào)偏高。(2)前一天為暖氣團(tuán)控制，較強(qiáng)冷空氣在白天完全進(jìn)入，氣溫在白天持續(xù)走低，最低氣溫預(yù)報(bào)會(huì)偏高。(3)冷渦后部或槽后部冷空氣控制，地面為弱高壓控制或等壓線(xiàn)稀疏的高低壓過(guò)渡帶，最低氣溫預(yù)報(bào)偏高，尤其是雙城、巴彥、木蘭、延壽、通河。(4)在500 hPa西風(fēng)帶中夜間有暖脊上來(lái)同時(shí)風(fēng)場(chǎng)上有擾動(dòng)時(shí)，夜間最低氣溫一般會(huì)報(bào)的比實(shí)況偏低。

4 小結(jié)

(1)指導(dǎo)預(yù)報(bào)的降水預(yù)報(bào)冬半年質(zhì)量較好，空?qǐng)?bào)比漏報(bào)要多些，對(duì)于大尺度降水過(guò)程預(yù)報(bào)較好，但是對(duì)于降水收尾階段空?qǐng)?bào)比較多。

(2)最高氣溫預(yù)報(bào)在冬春和秋冬季節(jié)交替時(shí)預(yù)報(bào)質(zhì)量較差，其他時(shí)段質(zhì)量相對(duì)比較穩(wěn)定。

(3)最低氣溫預(yù)報(bào)季節(jié)差異更加明顯，夏半年質(zhì)量明顯好于冬半年。