超级集合预报在湖南地区的试验分析
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收稿 日期 ： ２ ０ １ ２— １ ２ — ２ ０
级集 合 预报 技 术 的应 用 与研 究 尚未 开 展 。前 人 的研 究 指 出 ， 各 中心数 值 预报 产 品 的系统 误 差 明 显 卜 ， 并且存 在地理差异 ， 超级集 合预 报 在不 同地 区的预 报 效 果 也 有 显 著差 异 ， ｌ ２ ， 因
此有 必要 在不 同的地 区对该 技 术 开展 试 验研 究 。
本 研 究利 用 欧 洲 中期 天气 预报 中 心 （ Ｅ Ｃ ＭＷＦ ） 、 Ｅ ｔ 本 气 象厅 （ Ｊ ＭＡ） 、 美 国 国 家 环 境 预 报 中 心
合预 报方 法 ， 发现 其 预报效 果 明显 优 于 固定 训 练 期 超级 集 合 预 报 的 效 果 。他 们 还 利 用 Ｉ Ｐ Ｃ Ｃ— Ａ Ｒ ４的 ８个 全球 气候 系统 模 式对 ２ ０世 纪气 候模 拟 情景 下地 面 气 温 的模 拟 结 果 进 行 多模 式 集 成
经 过 近一个 世 纪 的发展 ， 数 值 天气 预 报 取得
了巨大 的进 步 ， 预报 准 确 率 有 了 很 大 提 高 ， 并 且
处理 ， 发 现超 级集 合相 对 于各 个模 式 及 简单 集合 平均 的模 拟 效 果 更 好 。 王 亚 男 等 开 展 了 多模 式 降水集 成 预报 的降 尺度 试 验 ， 结果 表 明多 模式 集成 的降尺 度预 报与 实况 最接 近 ， 对 降水 极 大值 的捕 捉 能力 在 绝 大 多数 时 间 多模 式 集 成 的 降尺 度 预 报 效 果 最 好 。周 文 友 等 ¨ 的 研 究 表 明， 多模式 集 成 预 报 对 于 ２ ４～７ ２ ｈ夏 季 西 太 平 洋 台风路 径 和强 度 的预 报 也 始 终 表 现 出最 好 的 预报性 能 。崔 慧慧 等 对 北半 球 中纬度 地 区地 面气温 １ Ｏ一１ ５ ｄ延 伸 期 集 合预 报 产 品进 行 了多
模 式集 成 ， 获得 了较 好 的预报 效果 。
由传统的单一确定性预报 向集合数值预报方 向 发展 。１ ９ ９ ０年 代 以后 ， 集 合 预 报 技 术 在 许 多 国
家气 象 中心 相继 投入 业务 使 用 。近 年来 ， 集合 预 报技 术取 得 了长 足发 展 ， 其 中最显 著 进 步 是发 展 了多模 式一 多 分 析 集 合 预 报 技 术 。 Ｋ ｒ ｉ ｓ ｈ ｎ ａ ｍｕ ｒ ｔ ｉ 等 最 早 提 出了超 级集 合预 报 的思想 ， 林 良勋 ＿ ２ Ｊ 认 为 引入 多模 式 输 出 和 多模 式 产 品 集 合 将 是 集 合 预报 的发展 方 向之一 。近年 来 ， 超 级 集合 预 报 技 术在 国际上 得到 了广泛 研 究 与 应用 Ｊ 。 我 国 也 开展 一些 研 究 与应 用 工 作 。赵 声 蓉 利 用 神 经 网 络 方 法 建 立 了 温 度 集 成 预 报 系 统 。 韩 艳
摘 要： 基于 Ｔ Ｉ Ｇ Ｇ Ｅ集 合 预报 资料 分析 评估 了欧洲 中期 天气 预报 中心 （ Ｅ Ｃ ＭＷＦ） 、 日本气 象厅
２ １ ０ ０ ４ ４ ；
（ Ｊ ＭＡ） 、 美 国国家 环境 预报 中心 （ Ｎ Ｃ Ｅ Ｐ ） 、 中国气象局 （ Ｃ ＭＡ） ４个模式 系统在湖南 ２ ０ ０ ８年低 温雨雪冰 冻 天气过程 中的气温 预报 技巧 ， 并对湖 南地面气 温和欧 亚地 区 ５ ０ ０ ｈ Ｐ ａ天气形 势进行 了超级集 合预 报试验 。结果表 明， 在湖南 地 区， Ｅ Ｃ ＭＷＦ的预 报 效果 最好 ， Ｃ ＭＡ 的预报 效 果最 差 ， 并且 Ｅ Ｃ ＭＷＦ的 １ ６ ８ ｈ 预 报误 差小于 Ｃ Ｍ Ａ的 ２ ４ ｈ预报误差 。滑动训练 期超级集 合预报误 差 比较稳 定 ， 预报效果 优于 最好 的单中心模式和 固定训练期超 级集合预报 。对于 ２ ４— ７ ２ ｈ预报时效滑 动窗 口可选 取 ５ ０ ｄ左 右 ， 而对 于 ９ ６—１ ６ ８ ｈ预报时效的滑动窗 口有必要选 取 ２个月 以上 。此外 ， 滑动训练期超级集合预报 各时
效对 ５ ０ ０ ｈ Ｐ ａ天气 形势的预报技巧都 比单 中心的预报技巧高 ， 并 且和实况资料相 比， 其 预报效果 也 比
较好 。
关键词 ： 天气 类 号 ： Ｐ ４ ４ 文 献标 识 码 ： Ｂ 文章编 号 ： １ ０ ０ ７— ６ １ ９ ０ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ２— ０ ０ ２ １ — ０ ６
Ｖｏ １ ． ３ ５
Ａｐ ｉｌ ｒ
Ｎｏ ． ２ ２ ０１ ３
超 级 集 合 预 报 在 湖 南 地 区 的试 验 分 析
廖 春花 ，智协 飞 ， 王 亚男 ， 刘 红 武 ，张永 锋
（ １ ． 南京信 息工程大学气象灾害省部共建 教育部重点实验室 ， 江苏南京 ２ ．湖南 省气象局 ， 湖南 长沙 ４ １ ０ １ １ ８ ）
第３ ５卷第 ２期
２ ０ １ ３年 ４月
ｄ ｏ ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ７— ６ １ ９ ０ ． ２ ０ １ ３ ． ０ ２ ． ０ ０ ４
广 东 气 象
Ｇｕ ａ ｎ ｇ ｄ ｏ ｎ ｇ Ｍｅ ｔ ｅ ｏ ｒ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ
总体 而言 ， 超级 集合 预报 技 术在 国 内的业 务
应 用还 相对 较少 ， 而 在湖 南地 区的业 务 预报 中超
等 。 。 利用超级集合预报技术对 ５ ０ ０ ｈ Ｐ ａ高度场 预报进行了试验 。陈丽娟等¨ 借用超级集合思 想对参与汛期预测的几家单位 的预报进行 了集 成试 验 。智 协飞 等 。 提 出 了滑 动 训 练 期超 级 集
级集 合 预报 技 术 的应 用 与研 究 尚未 开 展 。前 人 的研 究 指 出 ， 各 中心数 值 预报 产 品 的系统 误 差 明 显 卜 ， 并且存 在地理差异 ， 超级集 合预 报 在不 同地 区的预 报 效 果 也 有 显 著差 异 ， ｌ ２ ， 因
此有 必要 在不 同的地 区对该 技 术 开展 试 验研 究 。
本 研 究利 用 欧 洲 中期 天气 预报 中 心 （ Ｅ Ｃ ＭＷＦ ） 、 Ｅ ｔ 本 气 象厅 （ Ｊ ＭＡ） 、 美 国 国 家 环 境 预 报 中 心
合预 报方 法 ， 发现 其 预报效 果 明显 优 于 固定 训 练 期 超级 集 合 预 报 的 效 果 。他 们 还 利 用 Ｉ Ｐ Ｃ Ｃ— Ａ Ｒ ４的 ８个 全球 气候 系统 模 式对 ２ ０世 纪气 候模 拟 情景 下地 面 气 温 的模 拟 结 果 进 行 多模 式 集 成
经 过 近一个 世 纪 的发展 ， 数 值 天气 预 报 取得
了巨大 的进 步 ， 预报 准 确 率 有 了 很 大 提 高 ， 并 且
处理 ， 发 现超 级集 合相 对 于各 个模 式 及 简单 集合 平均 的模 拟 效 果 更 好 。 王 亚 男 等 开 展 了 多模 式 降水集 成 预报 的降 尺度 试 验 ， 结果 表 明多 模式 集成 的降尺 度预 报与 实况 最接 近 ， 对 降水 极 大值 的捕 捉 能力 在 绝 大 多数 时 间 多模 式 集 成 的 降尺 度 预 报 效 果 最 好 。周 文 友 等 ¨ 的 研 究 表 明， 多模式 集 成 预 报 对 于 ２ ４～７ ２ ｈ夏 季 西 太 平 洋 台风路 径 和强 度 的预 报 也 始 终 表 现 出最 好 的 预报性 能 。崔 慧慧 等 对 北半 球 中纬度 地 区地 面气温 １ Ｏ一１ ５ ｄ延 伸 期 集 合预 报 产 品进 行 了多
模 式集 成 ， 获得 了较 好 的预报 效果 。
由传统的单一确定性预报 向集合数值预报方 向 发展 。１ ９ ９ ０年 代 以后 ， 集 合 预 报 技 术 在 许 多 国
家气 象 中心 相继 投入 业务 使 用 。近 年来 ， 集合 预 报技 术取 得 了长 足发 展 ， 其 中最显 著 进 步 是发 展 了多模 式一 多 分 析 集 合 预 报 技 术 。 Ｋ ｒ ｉ ｓ ｈ ｎ ａ ｍｕ ｒ ｔ ｉ 等 最 早 提 出了超 级集 合预 报 的思想 ， 林 良勋 ＿ ２ Ｊ 认 为 引入 多模 式 输 出 和 多模 式 产 品 集 合 将 是 集 合 预报 的发展 方 向之一 。近年 来 ， 超 级 集合 预 报 技 术在 国际上 得到 了广泛 研 究 与 应用 Ｊ 。 我 国 也 开展 一些 研 究 与应 用 工 作 。赵 声 蓉 利 用 神 经 网 络 方 法 建 立 了 温 度 集 成 预 报 系 统 。 韩 艳
摘 要： 基于 Ｔ Ｉ Ｇ Ｇ Ｅ集 合 预报 资料 分析 评估 了欧洲 中期 天气 预报 中心 （ Ｅ Ｃ ＭＷＦ） 、 日本气 象厅
２ １ ０ ０ ４ ４ ；
（ Ｊ ＭＡ） 、 美 国国家 环境 预报 中心 （ Ｎ Ｃ Ｅ Ｐ ） 、 中国气象局 （ Ｃ ＭＡ） ４个模式 系统在湖南 ２ ０ ０ ８年低 温雨雪冰 冻 天气过程 中的气温 预报 技巧 ， 并对湖 南地面气 温和欧 亚地 区 ５ ０ ０ ｈ Ｐ ａ天气形 势进行 了超级集 合预 报试验 。结果表 明， 在湖南 地 区， Ｅ Ｃ ＭＷＦ的预 报 效果 最好 ， Ｃ ＭＡ 的预报 效 果最 差 ， 并且 Ｅ Ｃ ＭＷＦ的 １ ６ ８ ｈ 预 报误 差小于 Ｃ Ｍ Ａ的 ２ ４ ｈ预报误差 。滑动训练 期超级集 合预报误 差 比较稳 定 ， 预报效果 优于 最好 的单中心模式和 固定训练期超 级集合预报 。对于 ２ ４— ７ ２ ｈ预报时效滑 动窗 口可选 取 ５ ０ ｄ左 右 ， 而对 于 ９ ６—１ ６ ８ ｈ预报时效的滑动窗 口有必要选 取 ２个月 以上 。此外 ， 滑动训练期超级集合预报 各时
效对 ５ ０ ０ ｈ Ｐ ａ天气 形势的预报技巧都 比单 中心的预报技巧高 ， 并 且和实况资料相 比， 其 预报效果 也 比
较好 。
关键词 ： 天气 类 号 ： Ｐ ４ ４ 文 献标 识 码 ： Ｂ 文章编 号 ： １ ０ ０ ７— ６ １ ９ ０ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ２— ０ ０ ２ １ — ０ ６
Ｖｏ １ ． ３ ５
Ａｐ ｉｌ ｒ
Ｎｏ ． ２ ２ ０１ ３
超 级 集 合 预 报 在 湖 南 地 区 的试 验 分 析
廖 春花 ，智协 飞 ， 王 亚男 ， 刘 红 武 ，张永 锋
（ １ ． 南京信 息工程大学气象灾害省部共建 教育部重点实验室 ， 江苏南京 ２ ．湖南 省气象局 ， 湖南 长沙 ４ １ ０ １ １ ８ ）
第３ ５卷第 ２期
２ ０ １ ３年 ４月
ｄ ｏ ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ７— ６ １ ９ ０ ． ２ ０ １ ３ ． ０ ２ ． ０ ０ ４
广 东 气 象
Ｇｕ ａ ｎ ｇ ｄ ｏ ｎ ｇ Ｍｅ ｔ ｅ ｏ ｒ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ
总体 而言 ， 超级 集合 预报 技 术在 国 内的业 务
应 用还 相对 较少 ， 而 在湖 南地 区的业 务 预报 中超
等 。 。 利用超级集合预报技术对 ５ ０ ０ ｈ Ｐ ａ高度场 预报进行了试验 。陈丽娟等¨ 借用超级集合思 想对参与汛期预测的几家单位 的预报进行 了集 成试 验 。智 协飞 等 。 提 出 了滑 动 训 练 期超 级 集