全球氣象預報產(chǎn)品是擴散模式、空氣質(zhì)量模式的重要基礎(chǔ)資料和前提條件,其誤差直接影響模擬結(jié)果的準確度。為考察不同氣象預報產(chǎn)品的誤差,選取2016年6月至2017年5月GFS、ECMWF、T639三種全球氣象預報產(chǎn)品,利用中國2100個地面觀測站數(shù)據(jù),對預報產(chǎn)品中近地面氣溫進行了對比,并分析了其在不同季節(jié)、不同區(qū)域的特征。結(jié)果表明:在中國區(qū)域三種氣象產(chǎn)品氣溫預報存在偏低預報的趨勢,其均方根誤差的年平均值為2.60—3.52℃,相關(guān)系數(shù)的年平均值為0.89—0.92,平均絕對誤差的年平均值為1.87—2.67℃。整體而言,EC表現(xiàn)最佳,其余依次為GFS、T639。氣溫預報誤差存在季節(jié)變化特征,三種產(chǎn)品均方根誤差與平均絕對誤差均表現(xiàn)為夏秋季優(yōu)于春冬季,相關(guān)系數(shù)表現(xiàn)為秋冬季優(yōu)于春夏季。氣溫預報誤差存在明顯的地域差異,三種氣象預報產(chǎn)品的氣溫誤差空間分布特征較為相似,在中國華東地區(qū)誤差值表現(xiàn)較低,在西南地區(qū)誤差較高。同時,其誤差水平在中國沿海地區(qū)表現(xiàn)較低,在地形復雜地區(qū)表現(xiàn)較高。 

【文章來源】：氣象與環(huán)境學報. 2020,36(04)

【文章頁數(shù)】：10 頁

【部分圖文】：

中國2100個氣象站的空間分布(a)和中國分區(qū)示意圖(b)

圖3 2016年6月1日至2017年5月31日中國區(qū)域內(nèi)近地面氣溫的年平均與季平均均方根誤差(a)、相關(guān)系數(shù)(b)、平均絕對誤差(c)和平均誤差(d)總的來說，在中國區(qū)域三種氣象產(chǎn)品氣溫預報存在偏低預報的趨勢，其均方根誤差的年平均值為2.60—3.52℃，相關(guān)系數(shù)的年平均值為0.89—0.92，平均誤差的年平均值為1.87—2.67℃。整體而言，EC表現(xiàn)最佳，其余依次為GFS、T639。氣溫預報誤差存在季節(jié)變化特征，均方根誤差與平均絕對誤差三種產(chǎn)品均表現(xiàn)為夏季、秋季優(yōu)于春季、冬季，相關(guān)系數(shù)則表現(xiàn)為秋季、冬季優(yōu)于春季、夏季。

在中國區(qū)域近地面氣溫的平均絕對誤差EC主要集中在1.5—2.0℃，GFS主要集中在1.7—2.6℃，T639主要集中在2.3—3.5℃。整體而言，EC表現(xiàn)最佳，GFS第二，T639第三。同時，三種產(chǎn)品的時間分布特征類似，均在9月均方根誤差最小，3月均方根誤差最大。EC的平均誤差主要集中在-1.4～-0.4℃，GFS主要集中在-1.4～0.2℃，T639主要集中在-3.0～-0.8℃。整體而言，平均誤差基本均為負值，因此三種產(chǎn)品均存在偏低預報的趨勢。為了更清楚地了解近地面氣溫誤差的季節(jié)變化特征，進一步計算誤差的年平均與季節(jié)平均(春季(3—5月);夏季(6—8月);秋季(9—11月);冬季(12月至翌年2月)。由圖3可知，2016年6月1日至2017年5月31日中國區(qū)域近地面氣溫均方根誤差的年平均值EC最小為2.64℃，GFS次之為3.03℃，T639最大為3.52℃。均方根誤差的季節(jié)平均值按照夏季、秋季、冬季、春季的順序，EC的分別為2.51℃、2.49℃、2.72℃、2.85℃，秋季最佳，其余依次為夏季、冬季、春季;GFS分別為2.96℃、2.86℃、3.20℃、3.10℃，秋季最佳，其余依次為夏季、春季、冬季;T639分別為3.22℃、3.20℃、3.79℃、3.87℃，秋季最佳，其余依次為夏季、冬季、春季。整體而言，EC表現(xiàn)最佳，GFS第二，T639第三，且三種產(chǎn)品均表現(xiàn)為夏秋季優(yōu)于春冬季。相關(guān)系數(shù)的年平均值EC最大為0.92,GFS次之為0.89,T639最小為0.89與GFS很接近。按照夏季、秋季、冬季、春季的順序，EC分別為0.89、0.94、0.96、0.91，冬季最佳，其余依次為秋季、春季、夏季;T639分別為0.84、0.91、0.93、0.87，冬季最佳，其余依次為秋季、春季、夏季;GFS為0.84、0.91、0.94、0.88，冬季最佳，其余依次為秋季、春季、夏季;整體而言，EC表現(xiàn)最佳，T639在夏季、秋季優(yōu)于GFS，在冬季和春季則相反。近地面氣溫平均絕對誤差的年平均值EC最小為1.87℃，GFS次之為2.25℃，T639最大為2.67℃。季節(jié)平均值按照夏季、秋季、冬季、春季的順序，EC的分別為1.82℃、1.76℃、1.92℃、1.97℃，秋季最佳，其余依次為夏季、冬季、春季;GFS分別為2.25℃、2.12℃、2.35℃、2.29℃，秋季最佳，其余依次為夏季、春季、冬季;T639分別為2.45℃、2.43℃、2.87℃、2.95℃，秋季最佳，其余依次為夏季、冬季、春季。整體而言，EC表現(xiàn)最佳，GFS第二，T639第三，且三種產(chǎn)品均表現(xiàn)為夏季、秋季優(yōu)于春季、冬季。平均誤差的年平均值GFS最佳為-0.8℃，EC次之為-0.95℃，T639第三為-1.70℃。平均誤差的季節(jié)平均值按照夏季、秋季、冬季、春季的順序，EC的分別為-1.08℃、-0.83℃、-0.70℃、-1.66℃，冬季最佳，其余依次為秋季、夏季、春季;GFS分別為-0.83℃、-0.75℃、-0.73℃、-0.84℃，冬季最佳，其余依次為秋季、夏季、春季;T639分別為-1.55℃、-1.46℃、-1.88℃、-1.90℃，秋季表現(xiàn)最佳，其余依次為夏季、冬季、春季。整體而言，平均誤差T639秋夏表現(xiàn)較好，EC、GFS則冬季和秋季表現(xiàn)較好。同時，平均誤差的季節(jié)平均值均為負值，除了冬天EC略大于GFS，其他季節(jié)均為GFS最佳，EC第二，T639第三。

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3419924