ECMWF高分辨率模式2 m温度预报误差订正方法研究

文章提出了一种结合滑动双权重平均订正法和空间误差逐步订正法的综合订正技术,并对2016年5月1日至2017年5月1日期间24～168 h预报时效内欧洲中期天气预报中心(ECMWF)高分辨率模式的2 m最高和最低温度进行偏差订正和误差分析,主要结论如下:(1)ECMWF模式在江西省的温度预报整体上比实况偏低,最高温度尤为明显,模式温度的空间分布表现出显著的系统性偏差,且偏差在不同预报时效是稳定的,订正ECMWF模式温度具有可行性。(2)滑动双权重平均订正法中较长的滑动订正周期对模式温度预报有更好的订正效果,采用滑动订正周期20 d是比较理想的。滑动双权重平均订正法具有持续的订正能力,但在季节过渡期间订正效果可能并不理想,而空间误差逐步订正法能进一步提高滑动双权重平均订正法的预报订正质量。(3)温度预报准确率表明,滑动双权重平均订正法和空间误差逐步订正法综合订正技术较好地改善了站点温度的预报质量。经过订正后,模式最高温度24、48、72 h预报误差≤2℃的准确率分别从0.59、0.55、0.52提高到0.75、0.68、0.62,模式最低温度24、48、72 h预报准确率分别从0.84、0.83、0.82提高到0.89、0.87、0.85。订正后72 h最高和最低温度的预报准确率都大于订正前模式24 h的准确率。总体而言,该综合订正技术较好地订正了模式误差,且误差在空间分布上较均匀。(4)对于高山站而言,经过订正后的最高和最低温度与实况基本吻合。空间误差逐步订正法的订正量在±1℃之内,与滑动双权重平均订正后的偏差呈现一定的负相关,有正的订正效果。该综合订正法已成功运用于江西省精细化气象要素客观预报业务系统中。     

基于ECMWF集合预报资料的乡镇温度预报误差订正方法

利用滑动平均法和递减平均法对2013—2014年江西省1 216个乡镇站点ECMWF集合预报2 m温度集合平均产品进行误差订正试验。结果表明:1)滑动平均法和递减平均法对江西地区乡镇温度预报为正的订正效果,订正后的预报准确率大于订正前,并且递减平均法的订正效果要略优于滑动平均法。2)误差订正方法对各时段温度TRMSE的订正能力都随预报时效的增加而减小,对高温预报准确率的提高明显大于低温,对山区预报准确率的提高大于平原,对有规律的预报误差的站点订正效果较好。3)随季节和站点变化的自适应递减平均法的预报结果较各季节和全年定常最优订正系数好,订正方法对秋季温度预报订正能力最强,春季最差。     

辽宁暴雨数值预报产品释用预报方法

综合应用天气动力统计方法,对Ｔ１０６Ｌ１９数值产品进行解释应用,制作辽宁夏季暴雨预报。首先将影响辽宁夏季降水的环流分为特定、低涡、台风型,再根据天气动力学逐型选取显著预报因子,最后逐型建立逐步判别预报方程。天气系统自动识别技术的应用使本预报系统完全客观、自动。对１９９７、１９９８年汛期的暴雨过程做出了较准确的预报。     

日本数值预报产品在邯郸大雪预报中的释用

根据1995—2005年冬季邯郸市气象台现有的28个月日本数值预报产品资料，对≥5mm的降水预报日数和全市16个观测站降水实况，按预报评分量级进行分县检验和天气系统分型检验，总结出产生大雪以上降水的天气类型，并确立大雪和暴雪预报指标。     

最佳数值预报模式选取与订正系统设计——温度集成预报系统

本文依据国家指导预报产品,山西省MOS预报以及MM5数值预报产品,对山西省的温度预报进行集成,通过3种客观预报方法的前期准确率对比,建立数学模型,从而产生一种新的客观预报方法。系统对3种数值预报产品进行了集成,建立了一个统一的预报指导产品分析、对比平台,为省台预报员提供一种客观的温度预报参考手段。     

ECMWF产品逐日降水客观预报业务系统

选用ECMWF格点场资料,用差分法、天气诊断、因子组合等方法构造能反映本地天气动力学特征的预报因子库,对预报因子和预报量进行线性（0,1）标准化处理,采用PRESS准则初选因子,用最优子集回归建立0~120 h降水预报方程,用多因子概率权重回归预测其降水概率。预报系统投入业务应用,检验证明预报效果较好,提供了有效的地市级客观预报指导产品。业务系统与MICAPS对接,实现全自动化,输出的预报产品客观、定量。     

日本数值预报产品在邯郸大雪预报中的释用

根据1995-2005年冬季邯郸市气象台现有的28个月日本数值预报产品资料,对≥5 mm的降水预报日数和全市16个观测站降水实况,按预报评分量级进行分县检验和天气系统分型检验,总结出产生大雪以上降水的天气类型,并确立大雪和暴雪预报指标。     

用ECMWF数值预报产品预报台风路径

为提高台风预报效果,并使其客观定量,本文运用ECMWF数值预报(0 h(实况场)～168 h)产品,以涡度中心为基础,在气旋性涡旋的格区中,找准恰当的"扭角",用计算机图上作业程序确定台风位置,平均误差84 km,表明本方案有其优越之处.在预报过程中,对涡度中心的阈值和搜寻半径系数的选定,结合实际计算后的距离误差和可预报率作了些讨论.逐年运用效果统计表明,本文提出的方案有着良好的应用前景.     

数值产品省级分县温度预报方法研究

将国家气象中心Ｔ６３、Ｔ１０６和欧洲中心数值模式中温度预报场、湿度预报场、Ｕ、Ｖ分量预报场分别插值到１０８个测站上,以此作为预报因子,运用ＰＰＭ法、ＭＯＳ法、ＫＬＭ滤波法,分别建立最低、最高气温预报方程,用以上预防方法所得的预报结果作为预报因子,进行二次滤波集成和全集成预报,并建立了“数值产品省级分县温度预报系统”。１９９７年６月—１１月将该预报系统投入业务运行,取得了良好的预报效果。     

利用日最高气温和日最低气压预报5月大风

对1981－1995年的大风资料进行统计分析，得出用日最高气温和日最低气压预报于田县5月大风天气的指标。     

数值预报产品释用的阈值法研究

通过采用阈值法对数值预报产品进行释用,温度和晴雨预报的准确率有了明显提高,结果表明:阈值法是一种简单、快捷、准确的数值预报产品的释用方法,在实际天气预报中非常有效。     

数值预报产品释用的阈值法研究

通过采用阈值法对数值预报产品进行释用,温度和晴雨预报的准确率有了明显提高,结果表明：阈值法是一种简单、快捷、准确的数值预报产品的释用方法,在实际天气预报中非常有效。     

极限产量权重法分段预报盐城市大、小麦产量

根据盐城市的大、小麦产量，农技措施和气象资料，采用极限产量权重法组建大，小麦产量（ｙ）的预报模式：ｙ＝ｙｍ－ｙ农－ｙ灾－ｙ气或改写为：ｙ＝ｙｍ（１－（∑ａｉ＋∑Ｂｊ＋∑Ｃｎ））对盐城市大、小麦产量进行分段预报，经多年试报，结果与实产的相以误差均在５％以内。     

ECMWF模式的延伸期日最高气温预报偏差估计及订正分析

使用欧洲中期天气预报中心（ECMWF）的20年集合预报回算数据,检验分析了延伸期第16天至第30天预报时效其对我国日最高气温的预报性能。结果表明,西部地区预报误差明显大于中东部地区。全国平均而言,模式预报较实况偏低1.1℃~1.39℃,均方根误差为4.6℃~4.9℃。进一步分析指出,第16天均方根误差最小、且随着时效的延长其略有增大。夏季模式预报效果最好,春季和秋季的部分时段预报效果较差。基于历史偏差订方法,本文还对2018年6月至2019年6月的日最高气温预报进行了误差订正试验。结果显示,订正后的预报准确率提升了15.2%~19.2%。聚焦2018年7月的一次中东部地区大范围高温过程,模式原始预报明显低估了高温强度,订正预报更接近实况,显示其具有一定的订正效果。     

温度客观预报自动化业务系统

介绍了一以Ｔ６３数值预报产品为因子，用卡尔曼滤波方法作４８小时最高，最低温度客观预报方法及其自动化业务系统，能补充目前地市台温度预报主要依靠主观预报的不足，对温度有一定的预报能力。     

日较差分级的新疆逐时气温预报

利用1994-2005年新疆12个基准站逐时气温资料,统计了不同日较差等级内的逐时气温和逐时气温变量的气候平均值,并在此基础上自动地输出新疆逐站逐时气温预报值,由此得到与气温变化有关的专业气象预报产品,应用于专业气象业务。     

用T106数值产品制作甘肃省极端温度逐日滚动预报

运用T10 6模式的数值产品历史资料 ,用逐步回归方法 ,制作了甘肃省 19个站春、夏、秋、冬四季的最高、最低温度的 2 4h、4 8h、72h、96h和 12 0h时效的预报方程 ,并于 2 0 0 0年 4月投入业务试运行 ,预报结果较好。     

ECMWF高分辨率数值模式对广安地区气温预报性能检验分析

为了解ECMWF高分辨率数值预报模式(以下简称“EC”)对广安地区气温的预报性能,提高预报质量。利用EC气温预报产品,对2015～2017年广安地区最低(高)气温进行预报性能检验。结果表明:EC模式预报最低气温,正确率较高;预报最高气温,正确率波动大,随月份呈明显的“V”型变化,盛夏7、8月最低。预报误差随时效延长,略有增大;最低气温误差小于最高气温误差;最低气温误差各月无明显差异,最高气温误差在盛夏7、8月最大。最低气温预报效果区域差异不明显;最高气温预报效果受地形影响较大。根据订正指标,进行气温订正预报,可有效提升预报正确率。EC模式预报高温时的最高气温偏小,经过订正后,各站各时效正确率均明显提高,正确率提升20.6～91.3%,具有较高的参考价值。