数值模式预报系统对巴彦淖尔市地区基本要素预报效果检验

杨铁钢

摘 要：本文利用2014年3月1日至11月30日的巴彦淖尔市地面观测资料和T639数值模式、欧洲中心细网格（ECTHIN）数值模式、巴彦淖尔市气象台（本台）预报、中央指导预报、德国天气在线预报和Mofes预报等资料检验分析未来5d预报效果，结果表明：最高气温预报，对于5d来说，巴彦淖尔市气象台和ECTHIN模式预报比较稳定可靠；最低气温预报，对于5天来说，巴彦淖尔市气象台和中央指导预报比较稳定可靠。降雨预报，对于5天来说，巴彦淖尔市气象台预报和德国天气在线预报比较稳定可靠。

关键词：数值模式预报；指导预报；检验分析

中图分类号：P456.7 文献标识码：A 文章编号：1003-5168（2018）22-0149-03

The Examine Of Numerical Model Prediction System On The Forecasting

Of Basic Elements Effect In Bayannaoer

YANG Tiegang

（Tongliao Meteorological Bureau，Tongliao Inner Mongolia 028000）

Abstract： In this paper， the results of the forecast in the next five days were examined and analyzed by using the ground observation data and the T639 numerical model， the ECTHIN numerical model， the forecast of the Bayannur Meteorological Observatory （our station）， the central guidance forecast， the German weather on-line forecast and the Moves forecast from March 1 to November 30， 2014. The results showed that the maximum temperature forecast was stable and reliable for 5 days， and the minimum temperature forecast was stable and reliable for 5 days. Rainfall forecast， for five days， Bayannur Meteorological Observatory forecast and German weather online forecast was more stable and reliable.

Keywords：numerical model prediction；guidance forecast；exmination and analysis

1 研究背景

當前，气象预报已从半经验半理论的定性、定量预报，发展到结合数值预报产品和多种气象信息及预报技术的精细化预报。目前，在业务上广泛投入使用了T639、欧洲中心细网格（ECTHIN）数值模式和中央指导预报、德国天气在线、自治区气象局指导预报和Mofes预报，各级台站获得的预报信息大量增加，而预报员如何选择可信度较高的数值模式产品和指导预报，这就需要对各种预报产品的特点和性能有所了解，因此开展对数值模式产品的解释应用和检验是必不可少的工作。

目前，数值预报是天气预报的主要手段。对于较多的数值模式预报和指导预报，各种数值模式对于不同台站、不同月份、不同季节的气象要素预报能力如何？针对每个数值模式和指导预报定制“档案”，并对不同预报时效进行检验[1-3]。

本文对业务中常用的T639和ECTHIN数值模式、巴彦淖尔市气象台预报、中央指导预报、自治区指导、德国天气在线预报和Mofes预报进行检验分析，从而充分了解模式产品对本地区的预报能力，在巴彦淖尔市地区为例，数值模式产品的应用提供依据和参考。

2 资料与方法

2.1 模式及资料

巴彦淖尔市地区9个国家站点的T639、欧洲中心细网格（ECTHIN）数值模式、巴彦淖尔市气象台预报、自治区指导预报、中央指导预报、德国天气在线预报和Mofes指导预报2014年3月1日至11月30日20时起报的所有时效的资料均参加检验。上述各资料的基本参数见表1。

2.2 检验方法

2.2.1 数据预处理。由于模式预报和地面观测数据在时间和空间上不对应，无法进行比较，所以，在研究前，必须对模式数据和地面观测数据进行预处理，完成时空匹配。在空间上，模式输出数据是格点资料，如巴彦淖尔市地区临河站点（53513），需要将临河站周围4点个格点预报数据值中经纬度最近的数据作为临河站的预报数据。

在时间上，T639和EC模式产品的时效、时间间隔、降水输出结果都是相同的。选取地面气温预报值时，须对各模式每24h内所有时次的气温输出值进行对比，选出其中的最高、最低值作为该时段最高、最低气温的预报值。为了保证检验的有效性，规定若其中任意一个时次的输出值缺测，则剔除该24h预报值，不参与检验。

2.2.2 检验方法。通过客观检验方法对站点预报进行检验分析，按照《内蒙古气象局关于印发天气预报质量考核管理办法的通知》（内气发[2013]7号）中规定的温度评分标准对其进行评分。具体评分规则：误差绝对值≤2℃得100分。否则0分。依次从TS得分，降水检验量有TS（晴雨）评分、漏报率（PO）、空报率（FAR），通过误差和绝对误差来对比分析各模式产品和指导预报的性能。

3 检验分析

3.1 最高气温检验

从图1可以看出，对于最高气温的预报，各模式和指导预报随着时效的增长明显下降。24h内巴彦淖尔市气象台预报、ECTHIN模式预报、中央指导预报2℃准确率分别85%、79.7%和78%；48h内2℃准确率分别76%、71.5%和68.3%；72h内的预报准确率都大于53%。对于5d来说，巴彦淖尔市气象台（本台预报）和ECTHIN模式预报比较稳定可靠。

3.2 最低气温检验

从图2可以看出，对于最低气温的预报，各模式和指导预报随着时效的增长明显下降。24h内巴彦淖尔市气象台预报、T639模式预报和德国天气在线2℃准确率分别75.6%、62.2%和59.3%；48h内巴彥淖尔市气象台预报、中央指导预报、T639模式预报2℃准确率分别65.4%、58.9%和57.3%；72h内预报准确率都大于44%；对于5d来说，巴彦淖尔市气象台和中央指导预报比较稳定可靠。

3.3 降水检验

从表2可以看出，对于降水的预报，各模式和指导预报随着时效的增长明显下降。从24h晴雨预报准确率来看，本台预报最好准确率为89.8%，其次自治区指导预报准确率为87%，其余都是大于69%。从空报率来看，T639为14.7%，ECTHIN为58.2%，本台预报为44.4%。对于5d来说，本台预报和德国天气在线预报比较稳定可靠。

4 结论

通过上述研究，可以得出以下结论。

①最高气温预报，24h内巴彦淖尔市气象台预报、ECTHIN模式预报、中央指导预报2℃准确率分别85%、79.7%和78%；48h内2℃准确率分别76%，71.5%，68.3%；72h内预报准确率都大于53%；对于5天来说，巴彦淖尔市气象台和ECTHIN模式预报比较稳定可靠。

②最低气温预报，24h内巴彦淖尔市气象台预报、T639模式预报和德国天气在线2℃准确率分别75.6%，62.2%，59.3%；48h内巴彦淖尔市气象台预报、中央指导预报、T639模式预报2℃准确率分别65.4%，58.9%、57.3%；72h内预报准确率都大于44%；对于5天来说，巴彦淖尔市气象台和中央指导预报比较稳定可靠。

③24h从晴雨预报准确率来看，内巴彦淖尔市气象台预报和自治区指导预报准确率为89.8%和87%，其余都是大于69%。T639模式预报空报率为14.7%，ECTHIN模式预报空报率为58.2%，巴彦淖尔市气象台预报空报率为44.4%。对于5天来说，巴彦淖尔市气象台预报和德国天气在线预报比较稳定可靠。

参考文献：

[1]刘还珠，赵声蓉，陆志善，等.国家气象中心气象要素的客观预报——MOS系统[J].应用气象学报，2004（2）：181-191.

[2]黄嘉佑.气象统计分析与预报方法[M].北京：气象出版社，2010.

[3]张良，李耀辉，王胜，等.张掖国家气候观象台常规气象资料检验分析[J].干旱气象，2010（1）：49-53.