遼寧省夏季多模式降水預(yù)報檢驗及晴雨預(yù)報技術(shù)研究
發(fā)布時間:2021-10-18 12:58
利用遼寧省291個國家氣象觀測站的降水資料,對2019年夏季(6—9月) 8種模式降水預(yù)報及中央氣象臺格點降水預(yù)報進行了檢驗評估和比較,并采用消空方法進行晴雨預(yù)報技術(shù)研究。結(jié)果表明:2019年,EC模式具有最優(yōu)的暴雨預(yù)報性能,而日本模式暴雨TS評分最高;中尺度模式對于局地性暴雨和短時強降水具有較好的預(yù)報潛力,性能較好的是GRAPESM ESO模式和睿圖東北3 km模式;全球模式對24 h暴雨的預(yù)報頻率比實況偏低30%,3 h強降水則偏低60%,中尺度模式對24 h暴雨的預(yù)報頻率比實況偏高30%,3 h強降水則偏低20%。由于對小量級降水存在較多空報,各模式原始預(yù)報的晴雨預(yù)報大多呈現(xiàn)空報偏多的情況;使用小量級降水剔除的消空策略能夠明顯提高晴雨準確率,消空之后EC模式具有最優(yōu)的晴雨預(yù)報性能。分別使用24 h和3 h累計降水量優(yōu)化消空策略,發(fā)現(xiàn)分別取1.0 mm和0.8 mm的閾值進行消空可以使24 h晴雨準確率提高15.58%,3 h晴雨準確率提高10%—30%。
【文章來源】:氣象與環(huán)境學(xué)報. 2020,36(05)
【文章頁數(shù)】:8 頁
【部分圖文】:
遼寧省291個國家氣象觀測站空間分布Fig.1Distributionof291nationalmeteorologicalstationsinLiaoningprovince
枷陸擔??空呈現(xiàn)出負作用。對其余模式采用同樣方法進行試驗,得到各個模式經(jīng)過消空所能達到的24h最佳晴雨準確率(表8)。各模式經(jīng)過消空之后準確率顯著提升,幅度在5%—15%之間,晴雨準確率最高的是EC模式,達到79.09%,其他模式均低于中央氣象臺,日本和GRAPES_MESO超過76%,準確率最低的模式約為74%,模式之間的差距明顯減小。從整個汛期平均來看,EC模式24h晴雨預(yù)報性能在所有模式中是最優(yōu)的,消空閾值設(shè)為1.0mm時準確率基本達到峰值,而且漏報達到最少。圖22019年遼寧省EC模式24h晴雨準確率隨消空閾值變化Fig.2Relationshipbetween24-hclearorrainforecastaccuracyfromtheECMWFmodelandeliminatingthresholdsinLiaoningprovincein2019表82019年遼寧省各個模式消空之后的24h最佳晴雨準確率Table8Optimized24-hclearorrainforecastaccuracyforeachmodelusingtheeliminatingmethodinLiaoningprovincein2019%模式正確漏報空報無降水準確率EC30.3812.498.4248.7179.09GRAPES_GFS32.6110.2516.1041.0373.64日本30.7912.0711.6445.4976.29睿圖東北9km29.9012.9611.6845.4575.36睿圖東北3km21.7421.135.1551.9973.73GRAPES_MESO26.8516.027.7649.3876.22華北29.4213.4412.4344.7074.13華東27.9414.939.0948.0575.99中央氣象臺35.597.2815.9541.1976.78
確率提升了18.8%,消空對于3h降水量的作用更為顯著。根據(jù)上述檢驗結(jié)果,選取EC模式并進行單一閾值的消空即可得到晴雨準確率較好的格點預(yù)報產(chǎn)品,方案第一步對24h降水量消空,閾值設(shè)為1.0mm,第二步對逐3h降水量消空,閾值均設(shè)為0.8mm。該產(chǎn)品的24h晴雨準確率為79.01%,相比原始預(yù)報提升15.58%,相比中央氣象臺格點預(yù)報的正技巧為2.23%;各個時次3h晴雨準確率相比原始預(yù)報提升10%—30%,也明顯高于中央氣象臺格點降水預(yù)報,提升幅度可達5%—15%(表10)。圖32019年遼寧省EC模式3h晴雨準確率隨消空閾值變化Fig.3Relationshipbetween3-hclearorrainforecastaccuracyfromtheECMWFmodelandeliminatingthresholdsinLiaoningprovincein2019表102019年遼寧省不同預(yù)報3h晴雨準確率對比Table10Comparisonof3-hclearorrainforecastaccuracyfromdifferentforecastproductsinLiaoningprovincein2019預(yù)報時次003006009012015018021024EC原始79.9477.6773.1168.9259.9957.1561.0673.31中央氣象臺84.6383.0880.5277.9072.8771.2972.9779.63EC消空89.7589.5088.6387.7987.1485.9883.9186.02正技巧5.126.428.119.8914.2714.6910.946.39
【參考文獻】:
期刊論文
[1]東北夏季天氣分型及EC降水預(yù)報空間檢驗[J]. 齊鐸,張?zhí)烊A,王承偉,劉松濤. 氣象與環(huán)境學(xué)報. 2020(03)
[2]基于降水目標的主雨帶識別及預(yù)報誤差空間檢驗[J]. 蔡義勇,危國飛,黨皓飛,林青. 氣象與環(huán)境學(xué)報. 2020(01)
[3]基于NCEP_CFSv2模式的黑龍江省夏季降水預(yù)測研究[J]. 班晉,王波,李永生,趙佳瑩. 氣象與環(huán)境學(xué)報. 2019(06)
[4]SMS-WARMS V2.0模式對中國西南地區(qū)降水預(yù)報能力的客觀檢驗[J]. 徐同,楊玉華,李佳,陳葆德. 氣象. 2019(08)
[5]ECMWF高分辨率模式降水預(yù)報能力評估與誤差分析[J]. 曹越,趙琳娜,鞏遠發(fā),許東蓓,高迎娟. 暴雨災(zāi)害. 2019(03)
[6]東北區(qū)域數(shù)值模式產(chǎn)品在天氣預(yù)報業(yè)務(wù)中的檢驗[J]. 賽瀚,李燕,劉碩,全美蘭,孫悅程. 氣象與環(huán)境學(xué)報. 2018(05)
[7]GRAPES-GFS模式暴雨預(yù)報天氣學(xué)檢驗特征[J]. 宮宇,代刊,徐珺,楊舒楠,唐健,張芳,胡寧,張夕迪,沈曉琳. 氣象. 2018(09)
[8]GRAPES-MESO模式不同空間分辨率對中國夏季降水預(yù)報的影響分析[J]. 于翡,黃麗萍,鄧蓮堂. 大氣科學(xué). 2018(05)
[9]ECMWF模式對南方春雨期降水預(yù)報的檢驗和分析[J]. 辛辰,漆梁波. 暴雨災(zāi)害. 2018(04)
[10]東北區(qū)域業(yè)務(wù)模式預(yù)報產(chǎn)品檢驗評估系統(tǒng)的建立及應(yīng)用[J]. 楊陽,王連仲,周曉珊. 氣象與環(huán)境學(xué)報. 2017(04)
本文編號:3442841
【文章來源】:氣象與環(huán)境學(xué)報. 2020,36(05)
【文章頁數(shù)】:8 頁
【部分圖文】:
遼寧省291個國家氣象觀測站空間分布Fig.1Distributionof291nationalmeteorologicalstationsinLiaoningprovince
枷陸擔??空呈現(xiàn)出負作用。對其余模式采用同樣方法進行試驗,得到各個模式經(jīng)過消空所能達到的24h最佳晴雨準確率(表8)。各模式經(jīng)過消空之后準確率顯著提升,幅度在5%—15%之間,晴雨準確率最高的是EC模式,達到79.09%,其他模式均低于中央氣象臺,日本和GRAPES_MESO超過76%,準確率最低的模式約為74%,模式之間的差距明顯減小。從整個汛期平均來看,EC模式24h晴雨預(yù)報性能在所有模式中是最優(yōu)的,消空閾值設(shè)為1.0mm時準確率基本達到峰值,而且漏報達到最少。圖22019年遼寧省EC模式24h晴雨準確率隨消空閾值變化Fig.2Relationshipbetween24-hclearorrainforecastaccuracyfromtheECMWFmodelandeliminatingthresholdsinLiaoningprovincein2019表82019年遼寧省各個模式消空之后的24h最佳晴雨準確率Table8Optimized24-hclearorrainforecastaccuracyforeachmodelusingtheeliminatingmethodinLiaoningprovincein2019%模式正確漏報空報無降水準確率EC30.3812.498.4248.7179.09GRAPES_GFS32.6110.2516.1041.0373.64日本30.7912.0711.6445.4976.29睿圖東北9km29.9012.9611.6845.4575.36睿圖東北3km21.7421.135.1551.9973.73GRAPES_MESO26.8516.027.7649.3876.22華北29.4213.4412.4344.7074.13華東27.9414.939.0948.0575.99中央氣象臺35.597.2815.9541.1976.78
確率提升了18.8%,消空對于3h降水量的作用更為顯著。根據(jù)上述檢驗結(jié)果,選取EC模式并進行單一閾值的消空即可得到晴雨準確率較好的格點預(yù)報產(chǎn)品,方案第一步對24h降水量消空,閾值設(shè)為1.0mm,第二步對逐3h降水量消空,閾值均設(shè)為0.8mm。該產(chǎn)品的24h晴雨準確率為79.01%,相比原始預(yù)報提升15.58%,相比中央氣象臺格點預(yù)報的正技巧為2.23%;各個時次3h晴雨準確率相比原始預(yù)報提升10%—30%,也明顯高于中央氣象臺格點降水預(yù)報,提升幅度可達5%—15%(表10)。圖32019年遼寧省EC模式3h晴雨準確率隨消空閾值變化Fig.3Relationshipbetween3-hclearorrainforecastaccuracyfromtheECMWFmodelandeliminatingthresholdsinLiaoningprovincein2019表102019年遼寧省不同預(yù)報3h晴雨準確率對比Table10Comparisonof3-hclearorrainforecastaccuracyfromdifferentforecastproductsinLiaoningprovincein2019預(yù)報時次003006009012015018021024EC原始79.9477.6773.1168.9259.9957.1561.0673.31中央氣象臺84.6383.0880.5277.9072.8771.2972.9779.63EC消空89.7589.5088.6387.7987.1485.9883.9186.02正技巧5.126.428.119.8914.2714.6910.946.39
【參考文獻】:
期刊論文
[1]東北夏季天氣分型及EC降水預(yù)報空間檢驗[J]. 齊鐸,張?zhí)烊A,王承偉,劉松濤. 氣象與環(huán)境學(xué)報. 2020(03)
[2]基于降水目標的主雨帶識別及預(yù)報誤差空間檢驗[J]. 蔡義勇,危國飛,黨皓飛,林青. 氣象與環(huán)境學(xué)報. 2020(01)
[3]基于NCEP_CFSv2模式的黑龍江省夏季降水預(yù)測研究[J]. 班晉,王波,李永生,趙佳瑩. 氣象與環(huán)境學(xué)報. 2019(06)
[4]SMS-WARMS V2.0模式對中國西南地區(qū)降水預(yù)報能力的客觀檢驗[J]. 徐同,楊玉華,李佳,陳葆德. 氣象. 2019(08)
[5]ECMWF高分辨率模式降水預(yù)報能力評估與誤差分析[J]. 曹越,趙琳娜,鞏遠發(fā),許東蓓,高迎娟. 暴雨災(zāi)害. 2019(03)
[6]東北區(qū)域數(shù)值模式產(chǎn)品在天氣預(yù)報業(yè)務(wù)中的檢驗[J]. 賽瀚,李燕,劉碩,全美蘭,孫悅程. 氣象與環(huán)境學(xué)報. 2018(05)
[7]GRAPES-GFS模式暴雨預(yù)報天氣學(xué)檢驗特征[J]. 宮宇,代刊,徐珺,楊舒楠,唐健,張芳,胡寧,張夕迪,沈曉琳. 氣象. 2018(09)
[8]GRAPES-MESO模式不同空間分辨率對中國夏季降水預(yù)報的影響分析[J]. 于翡,黃麗萍,鄧蓮堂. 大氣科學(xué). 2018(05)
[9]ECMWF模式對南方春雨期降水預(yù)報的檢驗和分析[J]. 辛辰,漆梁波. 暴雨災(zāi)害. 2018(04)
[10]東北區(qū)域業(yè)務(wù)模式預(yù)報產(chǎn)品檢驗評估系統(tǒng)的建立及應(yīng)用[J]. 楊陽,王連仲,周曉珊. 氣象與環(huán)境學(xué)報. 2017(04)
本文編號:3442841
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