数值预报产品在和田市2009年汛期降水预报中的准确性检验

数值预报产品在和田市2009年汛期降水预报中的准确性检验买买提·阿布都拉
【摘要】利用目前在天气预报业务中使用的T213、MM5、GERMANY和JAPAN等4种数值降水预报产品(以下简称产品)资料,对2009年汛期(6-8月)和田市24～72h不同量级降水和预报技巧的预报效果进行了检验和对比分析.结果表明:除JAPAN产品对24h一般降水和小量降水、GERMANY产品对24～48h中量降水的预报效果较好,准确率在50%以上外,其它产品对24～72h各量级的预报效果较差,准确率均在33%以下.当3种及以上预报产品均预报有降水时,其出现降水的准确率为100%;而两种预报产品均预报有降水时,出现降水的准确率为40%;仅一种预报产品预报有降水时,其出现降水的准确率为0%.
【期刊名称】《沙漠与绿洲气象》
【年(卷),期】2010(004)006
【总页数】4页(P20-23)
【关键词】数值预报产品;降水;检验
【作者】买买提·阿布都拉
【作者单位】和田地区气象台,新疆,和田,848000
【正文语种】中文
【中图分类】P467
随着观测手段的日益丰富、科学技术和计算机软硬件水平的飞速提高、通讯条件的不断改善，数值天气预报的精度越来越高，模式性能也更加完善，可为广大预报员
提供的数值预报产品越来越多，其在天气预报业务中得到了广泛的应用。

但是由于数值预报结果受模式初始场、边界条件、物理过程、地形、植被及模式本身的设计等诸多方面的影响，模式输出产品不可避免地会存在一定的误差[1-3]。

近几年来
随着数值预报产品形势场、物理量场等预报质量不断提高，数值降水预报产品也相继投入业务使用。

但无论是出现时间、空间分布和量值大小都存在一定的误差，且由于各种数值预报产品的预报性能参差不齐，数值预报解释应用技术尚不够完善，常常使预报员在大量气象信息面前，对降水预报犹豫不决，信心不足。

因此，对现有降水数值预报产品效果进行检验、对比分析和释用是必不可少的工作[4-6]。

定
性定量评估降水预报产品的预报性能和预报技巧特点，无论对于研发人员还是预报员都是十分有益的。

它既能向研发人员提供反馈信息，有助于诊断和修正模式物理参数化过程中可能存在的缺陷，又能有利于预报员作出正确的选择，进一步提高降水预报的准确率。

数值预报将代替目前的经验预报，这是今后的气象业务发展的必然趋势，但是它自身也有一个发展完善的过程。

本文从了解不同数值预报产品准确率入手，便于累积和掌握如何正确使用数值预报产品的经验，以提高和田市的降水预报准确率。

但数值预报降水预报准确性与天气系统的关系还没有研究分析和释用检验，有待今后加以补充。

和田市地形和天气气候特点较复杂，坚持以数值预报为基础，综合运用各种气象信息和方法，注意客观预报和预报员经验的结合，对进一步提高天气预报准确率有十分重要的意义。

选用2009年汛期（6—8月）前一天20时T213、MM5、GERMANY、JAPAN 数值预报 24 h、48 h、72 h降水预报网格点资料（MM5是24～48 h2d资料），插值到和田市气象站点上，获得4种预报产品对和田站未来24～72 h的降水预报量。

根据中国气象局降水预报评分办法，采用TS评分对和田站降水预报量进行评
定，分一般降水和暴雨两部分统计，凡预报降水24mm或实况出现24mm降水
均列入暴雨统计，但汛期期间由于数值预报和实况均没有出现暴量降水天气，因此只对一般降水进行检验。

当预报为有雨，若实况降水量R实≥0.1mm评定为正确，若实况无雨或降水量为0.0mm则评定为空报；当预报为无雨，若实况无雨或降水量0.0mm不作评定，若实况降水量R实≥0.1mm评定为漏报。

定性正确率=报对次数/（报对次数+空报次数+漏报次数）。

降水量级检验为在预报“无降水”，实况降水≥0.1mm时，实况量级及其以下量级均评定为“漏报”；预报有降水，实
况无降水或0.0mm时，预报量级及其以下量级均评定为“空报”；当实况出现的降水量与预报量级一致时，该量级及其以下量级全部评定为“预报正确”；当实况出现的降水量小于预报量级时，出现实况量级及其以下量级全部评定为“正确”，预报量级评定为“空报”；当实况出现的降水量大于所预报量级时，预报量级及其以下量级全部评定为“正确”，实况量级评定为“漏报”。

从表1可以看出，2009年汛期期间T213数值降水预报准确率（TS）从24～72
h呈降低趋势，其中24 h预报准确率相对高些，达到16%，48 h预报准确率为14%，72 h预报准确率只有8%。

而且24 h错报率主要以空报为主，没有出现漏报；48～72 h空漏报均出现，但空报次数明显多于漏报次数。

在各月之间的24～72 h预报准确率不够稳定，其中6月份48、72 h预报准确率均为25%，高于24 h的22%；7月份48 h预报准确率为11%，高于24 h的9%，但72 h预报准确率为0%；8月份从24～72 h逐渐为降低趋势，准确率从16%降为8%。

从表2可以看出，2009年汛期MM5数值24 h降水预报准确率为29%，48 h预报正确率为0%，24 h、48 h降水预报漏报次数均大于空报次数。

在各月降水预
报中24 h预报准确率均比48 h高，但不太稳定，其中6月份24 h预报准确率为33%、7月份为100%、8月份为 0%，48 h准确率 6—8月份均为0%。

从表3可以看出，2009年汛期GERMANY数值降水预报准确率从24～72 h逐渐
为降低趋势，其中24 h预报准确率相对最高，达到33%，48 h预报准确率为10%，72 h预报准确率只有9%。

而且24 h漏报次数大于空报次数，48～72 h
空报次数大于漏报次数。

在各月之间的24～72 h预报正确率不够稳定，其中6月份24 h预报准确率为33%，48～72 h预报准确率均为0%；7月份24～72 h预报准确率均为0%；8月份24 h预报准确率为50%、48 h为20%、72 h为17%。

从表4可以看出，2009年汛期JAPAN数值降水预报准确率24 h最高，达到56%；其次为72 h，准确率为22%；48 h预报准确率最低为13%。

而且24～72 h空报次数均大于漏报次数。

在各月降水预报中24 h预报准确率相对较高，而且
稳定，其中6月份和8月份均为50%，7月份达100%；48～72 h准确率比24
h明显差，其中6月份48 h准确率为0%，72 h为29%；7月份48～72 h准确
率均为0%；8月份48 h预报准确率为40%，72 h为29%。

表5是4种数值降水预报产品在2009年汛期期间的小量降水预报准确率（TS）
及空漏报次数，从表中可以看出，在小量降水预报中各数值24 h预报准确率比48～72 h明显偏高，而且JAPAN数值24～72 h降水预报产品准确率比其它3
种（GERMANY、MM5、T213）数值预报产品高，其中 JAPAN 24 h预报准确
率达56%，比GERMANY偏高23%、比MM5偏高27%、比T213偏高40%；48 h预报准确率为13%，比GERMANY偏高3%、比MM5偏高13%、比T213偏高 2%；72 h预报准确率为 22%，比GERMANY偏高11%、比T213偏高13%。

从表6可以看出，在中量降水预报中GERMANY数值产品准确率较高，其中24 h 降水预报准确率达到100%，48 h降水预报准确率为50%，72 h降水预报准确率为0%；其次为T213，24 h预报准确率为0%，48 h降水预报准确率为33%，
72 h降水预报准确率为0%；其它预报产品（JAPAN、MM5）预报准确率均为0%。

各数值预报24 h预报准确率比48～72 h明显偏高。

因此，对4种降水数值预报
产品在24 h预报应用技巧进行检验（表7），发现4种数值预报或3种数值预报都有降水时，实况出现降水的可能性均为100%；两种数值预报有降水时，实况出现降水的可能性为40%，同前者比较，其预报准确率明显偏低，而其空报次数略
大于漏报次数；仅一种预报产品预报有降水，实况出现降水的可能性为0%，且空报次数比前者增加好几倍。

（1）除JAPAN产品对24 h一般降水和小量降水、GERMANY产品对24～48 h 中量降水的预报效果较好，准确率在>50%外，T213、MM5、GERMANY和JAPAN等4种数值降水预报产品对24～72 h各分量级的预报效果较差，准确率
均<33%，尤其是MM5产品48 h一般、小量以及24～72 h中量降水，T213产品24 h、72 h中量降水以及JAPAN产品24～72 h中量降水预报准确率均为0%。

（2）当3种以上预报产品均预报有降水时，其出现降水的准确率为100%；两种预报产品均预报有降水时，其出现降水的准确率为40%；仅一种预报产品预报有
降水时，其出现降水的准确率为0%。

（3）这次检验还是很不完善的，资料收集的时段较短，代表性、合理性均较差，检验结果只反映了一些表面存在的“规律”，这些“规律”很可能有其偶然性，因此只供参考。

【相关文献】
[1]贺皓.数值预报产品系统性误差的客观订正[J].高原气象，1995，14（2）：198-206.
[2]康玲，祁伏裕，孔文甲，等.数值预报产品检验及误差分析方法简介[J].内蒙古气象，2003，5（2）：16-19.
[3]陈敏，王迎春,仲跻芹,等.北京地区中尺度数值业务预报的客观检验[J].应用气象学报，2003，14（5）：522-532.
[4]郑凤琴，孙崇智，陈冰廉.2002年7—9月数值预报产品广西降水预报检验[J].广西气象，2003，24（3）：6-7.
[5]张建海，诸晓明.数值预报产品和客观预报方法预报能力检验[J].气象，2006，32（2）：58-63.
[6]卢振礼，郑美琴.日本数值产品降水量预报的应用及检验[J].河南气象，2005，20（4）：20-21.
[7]中国气象局科教司.省地气象台短期预报岗位培训教材[M].北京：气象出版社，1998.。