基于EC的濟寧地區(qū)暴雨過程預報檢驗分析

張澤銘

摘要? ? 利用實況資料和歐洲中心數(shù)值預報降水資料，采用中國氣象局中短期天氣預報質(zhì)量檢驗辦法，檢驗分析了發(fā)生在山東濟寧地區(qū)的2016年7月19—20日暴雨到大暴雨過程。結(jié)果表明，歐洲中心數(shù)值預報對于本次過程，8：00起報，24 h TS評分最高，為63.6%;漏報率明顯高于空報率。24：00起報，48 h表現(xiàn)最差，72 h和24 h準確率相當。綜合檢驗，24 h預報表現(xiàn)最好，72 h略優(yōu)于48 h，在今后預報中可以做好訂正，前期72 h的預報可信度更高。該分析能夠提高歐洲中心數(shù)值預報解釋應用能力，進而提高天氣預報準確率。

關鍵詞? ? EC;暴雨;低空急流;預報檢驗;山東濟寧

中圖分類號? ? P457.6;P456.7? ? ? ? 文獻標識碼? ? A? ? ? ? 文章編號? ?1007-5739（2019）01-0189-03

隨著氣象科技發(fā)展，計算機軟硬件水平飛速提高，觀測手段日益豐富，數(shù)值模式在天氣預報業(yè)務中得到了越來越廣泛的應用。同時，經(jīng)濟社會的發(fā)展以及人們生活水平的提高對現(xiàn)代天氣預報的準確性和精細化程度提出了更高的要求，數(shù)值預報技術隨之不斷進步和提高[1-2]。2011年起，由中國氣象局國家氣象信息中心統(tǒng)一通過CMACast向地市級臺站下發(fā)ECMWF大氣模式產(chǎn)品，地市級氣象局開始接收使用歐洲中心細網(wǎng)格資料。2014年起歐洲中期天氣預報中心高分辨率數(shù)值預報產(chǎn)品精度由0.25°×0.25°提高至0.125°×0.125°。一方面，歐洲中心細網(wǎng)格資料因其豐富的產(chǎn)品且在時間和空間上更加精細而受到廣大預報員的普遍關注，在日常預報和某些重大活動、災害性天氣的精細化服務中更是預報員依賴的資料[3-5]。另一方面，雖然數(shù)值預報隨著科技的進步取得了長足發(fā)展，但是數(shù)值預報的初值條件無法與真實大氣狀況相同，模式對各種天氣過程發(fā)生、發(fā)展機理的描述只能是實際大氣過程的近似，這一切都使得數(shù)值預報不可能盡善盡美。因此，對數(shù)值預報的釋用研究將是一個既現(xiàn)實又重要的課題。

本文利用山東濟寧地區(qū)2016年7月19—20日的一次暴雨到大暴雨天氣過程地面降水資料，結(jié)合歐洲中心細網(wǎng)格降水預報產(chǎn)品進行檢驗，得出定性預報準確率數(shù)值。該研究將提高歐洲中心細網(wǎng)格降水預報產(chǎn)品對濟寧及整個魯南地區(qū)的預報訂正能力和認識，能夠進一步提高預報準確率。

1? ? 天氣實況

受西風槽和低空切變線影響，2016年7月19—20日山東濟寧地區(qū)出現(xiàn)強降雨。由于強降雨時段主要集中在19日夜間，本文選取19日8：00至20日8：00降雨量和19日20：00至20日20：00這2個24 h降雨時段的情況進行分析檢驗。7月19日8：00至20日8：00全市降雨情況見圖1（a），可以看出，濟寧103.7 mm、魚臺53.6 mm、梁山92.5 mm、汶上112.1 mm、兗州61.3 mm、金鄉(xiāng)108.1 mm、曲阜48.1 mm、鄒城68.5 mm、泗水92.6 mm、嘉祥107.1 mm、微山80.2 mm，全市平均降水量84.3 mm。7月19日20：00至20日20：00全市降雨情況見圖1（b），可以看出，濟寧99.9 mm、魚臺47.0 mm、梁山76.5 mm、汶上91.1 mm、兗州62.6 mm、金鄉(xiāng)82.2 mm、曲阜66.4 mm、鄒城103.0 mm、泗水107.6 mm、嘉祥94.4 mm、微山78.6 mm，全市平均降水量82.7 mm。

2? ? 大尺度環(huán)流分析

由7月19日20：00的濟寧附近天氣系統(tǒng)配置來看，500 hPa上可以分析出閉合的低壓環(huán)流，見圖2（a）。濟寧地區(qū)恰好處于該低值系統(tǒng)低渦的前部偏南風氣流中，而在其下游地區(qū)是一個較為強盛的大陸高壓脊。這一時段，副熱帶高壓的588 dagpm等位勢線位于長江偏南地區(qū)。另外，700、850、925 hPa在山東省南部地區(qū)上空均存在暖式切變線，見圖2（b）。高空幾層暖式切變線的位置幾乎相同，近似垂直的結(jié)構(gòu)，且強度較強，其南部也已經(jīng)形成了低空急流和超低空急流。

20日8：00，副熱帶高壓有所北上，并且與北側(cè)的大陸高壓脊合并，對系統(tǒng)起到了強大的阻擋和擠壓作用，使得整層低渦快速地發(fā)展。此時，暖式切變線已經(jīng)移到山東北部地區(qū)附近，下游高壓的阻擋使低空急流明顯增強，濟寧恰好處于急流出口區(qū)左側(cè)，降雨明顯。

3? ? 歐洲中心數(shù)值降雨預報檢驗

3.1? ? 8：00預報檢驗情況

7月19日8：00起報24 h降雨情況：濟寧125 mm、魚臺90 mm、梁山105 mm、汶上170 mm、兗州95 mm、金鄉(xiāng)110 mm、曲阜52 mm、鄒城45 mm、泗水35 mm、嘉祥130 mm、微山28 mm，見圖3（a）。根據(jù)中國氣象局下發(fā)的中短期天氣預報質(zhì)量檢驗辦法可得出：一般性降水預報TS評分100%、空報率和漏報率均為0;暴雨預報，正確站數(shù)NA=7、空報站次NB=1、漏報站次NC=3、無降水預報正確站次ND=0;TS評分63.6%、空報率12.5%、漏報率30%。同樣，得出7月18日8：00起報的48 h暴雨預報情況：正確站數(shù)NA=5、空報站次NB=1、漏報站次NC=5、無降水預報正確站次ND=0;TS評分45.5%、空報率16.7%、漏報率50%。7月17日8：00起報的72 h暴雨預報情況：正確站數(shù)NA=6、空報站次NB=1、漏報站次NC=4、無降水預報正確站次ND=0;TS評分54.5%、空報率14.3%、漏報率40%，見圖3（b）。

3.2? ? 20：00預報檢驗情況

7月19日20：00起報24 h降雨情況：濟寧48 mm、魚臺55 mm、梁山80 mm、汶上65 mm、兗州55 mm、金鄉(xiāng)70 mm、曲阜85 mm、鄒城85 mm、泗水70 mm、嘉祥75 mm、微山30 mm，見圖4（a）。同樣，根據(jù)中國氣象局下發(fā)的中短期天氣預報質(zhì)量檢驗辦法可得出：一般性降水預報TS評分100%、空報率和漏報率均為0;暴雨預報，正確站數(shù)NA=8、空報站次NB=1、漏報站次NC=2、無降水預報正確站次ND=0;TS評分72.7%、空報率11.1%、漏報率20%。同樣得出7月18日20：00起報的48 h暴雨預報情況：正確站數(shù)NA=7、空報站次NB=1、漏報站次NC=3、無降水預報正確站次ND=0;TS評分63.6%、空報率12.5%、漏報率30%，見圖4（b）。7月17日20：00起報的72 h暴雨預報情況：正確站數(shù)NA=8、空報站次NB=1、漏報站次NC=2、無降水預報正確站次ND=0;TS評分72.7%、空報率11.1%、漏報率20%。

3.3? ? 綜合檢驗分析

對于EC對本次濟寧暴雨天氣預報結(jié)果綜合檢驗可得：8：00起報24 h降雨量，TS評分為68.2%、空報率11.8%、漏報率25%;48 h降雨量，TS評分為54.5%、空報率14.3%、漏報率25%;72 h降雨量，TS評分為63.6%、空報率12.5%、漏報率30%。

4? ? 結(jié)論

分析結(jié)果表明，本次濟寧地區(qū)的暴雨天氣過程主要是受高空低渦、低空切邊線和低空急流共同影響形成的。從EC模式8：00起報的降雨檢驗來看，24 h TS評分最高，為63.6%，漏報率明顯高于空報率。從EC模式24 h起報的降雨檢驗來看，48 h表現(xiàn)最差，72 h和24 h準確率相當。綜合檢驗來看，24 h預報表現(xiàn)最好，72 h略優(yōu)于48 h，在今后預報中可以做好訂正，前期72 h的預報可信度更高。

5? ? 參考文獻

[1] 陳超君，李俊，王明歡.2013年華中區(qū)域中尺度業(yè)務數(shù)值預報的客觀檢驗[J].暴雨災害，2014，33（2）：187-192.

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