株洲地区乡镇预报气候背景及预报质量检验分析

谢倩雯 胡毓灵 朱劲 唐尹佩

摘 要：本文通过对2013年～2017年株洲地区各乡镇站点的降水、温度等气象要素进行综合分析，探讨各乡镇站点降水和温度的分布规律。对2016～2017年两年的乡镇指导预报和本地订正预报进行检验，为以后提高乡镇预报、融合省局智能网格预报提供依据和方向。

关键词：株洲地区；乡镇预报；气候背景；质量检验

本文对近五年的气候背景深入进行分析，对比2016～2017年两年的指导预报和本地预报质量，进行检验与分析、提取预报质量较差的区域站，以此总结提高本地的乡镇精细化预报质量。

一、株洲地区乡镇预报气候背景

1.株洲地区气候背景。株洲市湖南东部，罗宵山脉西麓，南岭山脉与江汉平原的倾斜的地段上，地势是东南高，西北低，南北跨度大，东西窄，属于丘陵山地地貌，自然条件具有明显的垂直地带性。株洲地区气候具有气候温暖、四季分明；热量充足、 雨水集中等气候特点。但受到其地形与气候条件的影响，各乡镇气象要素呈现出不同的特性，十里不同天，南北温差达10℃以上的情况很常见，各乡镇间复杂多变的气候背景特征影响我市乡镇预报精细化预报准确率的稳定提高。

2.株洲地区区域站气象要素资料统计特征

（1）降水要素特征。株洲地区降水百分率总体呈西北少东南多的分布形式；西北部株洲市区、 株洲县降水较少，中部醴陵市、攸县、茶陵县降水百分率为29%～40%，炎陵县东南部多雨；在炎陵县东北部是株洲的另一个少雨区域；降水最多和降水最少的乡镇站点均位于炎陵县：炎陵县南部的龙渣乡降水百分率为最高达50%，炎陵县中部的湘山公园降水百分率最低为18%。

（2）温度要素特征。株洲地区的平均最高气温分布不均，总体来说，除炎陵县南部中山站以外，北部丘陵地区的最高气温普遍低于南部地区。北部丘陵地区最高气温高低分布规律不明显，高低交错；南部攸县、茶陵县和炎陵县的最高气温分布呈西高东低，西部有一个相对高值区，为茶陵县中部的洮水水库，东部为相对低值区，为攸县的鸾山镇，这个中心值与炎陵县东南角的中山站同乐村的平均最高气温基本持平。

株洲地区平均最低气温同样分布不均，总体上呈西北高，东南低的分布。 北部市区、株洲县及醴陵市一带呈东西两边高，中部低的分布，东西分别有一个最低气温相对高值区；南部攸县、茶陵县、炎陵县平均最低气温呈西北高东南低的分布特征。

二、 株洲地区乡镇预报质量检验分析

1.晴雨预报质量检验。根据《中短期天气预报质量检验办法》：对晴雨（雪）检验，预报准确率为：式中NA为有降水预报正确站（次）数，NB为空报站（次）数、NC为漏报站（次）数，ND为无降水预报正确的站（次）数。

对降水分级检验和累加降水量级检验，漏报率：；空报率：；式中NAk为预报正确站（次）数、NBk为空报站（次）数、NCk为漏报站 （次）数。

（1）准确率。2016～2017年株洲地区各乡镇指导预报晴雨预报准确率在15%～65%之间，并且仅15.4%的乡镇站点的晴雨预报准确率大于50%，本地预报晴雨预报准确率在50%～80%之间，有76.0%的乡镇站点的晴雨预报准确率大于70%，可以看出订正后的本地预报晴雨预报准确率较指导预报有明显提升。

（2）空报率和漏报率。晴雨预报错误是因为降水的空报和漏报。为了查找晴雨预报错误的主要原因，我们用降水空报率减去降水漏报率，差值为正反映了乡镇晴雨预报错误的主要原因是空报，差值为负反映了乡镇晴雨预报错误的主要原因是漏报。指导预报差值极大，说明指导预报中空报明显高于漏报。

2.温度预报质量检验

（1） 最高温度。2016～2017年株洲地区各乡镇指导预报最高气温准确率在23%～55%之间，仅6%的乡镇站点大于50%。本地预报最高气温准确率在34%-72%之间，有45%的乡镇站点大于60%。可见指导预报在预报员订正后，制作生成的本地预报最高气温预报准确率整体有明显提升，但本地预报中攸县鸾山镇以及炎陵县南部最高气温预报准确率仍明显低于其它乡镇。

（2） 最低温度。2016～2017年株洲地区各乡镇指导预报最低温度准确率在47%～84%之间，36%的乡镇站点大于80%。本地预报最低气温准确率在48%-87%之间，有45%的乡镇站点大于80%。这一分析结果说明，指导预报中最低温度预报准确率整体较高，对本地最低气温的预报具有较好的指导作用，本地预报较指导预报提升较小，特别是在指导预报和订正后的本地预报中，醴陵市中部的望仙桥水库和攸县的鸾山镇的最低气温预报准确率都较低，有待进一步查找原因提高其准确率。

3.风向风速预报质量检验。2016～2017年株洲地区的指导预报风向预报准确率为38%～90%，风速预报准确率为38%～89%，而本地预报风向预报准确率为34%～91%，风速预报准确率为34%～86%，可以看出风预报的本地预报的订正效果存在负技巧。

由于风的预报站点更少，能更清楚的分析各乡镇站点的风向准确率和风速准确率之间的关系，发现各乡镇风的指导预报与本地预报准确率分布基本一致：株洲市的白关镇、醴陵市的嘉树乡、攸县的群力村和炎陵县的同乐村风向准确率高，茶陵县的下东乡和月岭村次之，其余乡镇风向准确率较低；风速准确率醴陵市的官庄水库和炎陵县的同乐村准确率高，醴陵市的泗汾镇、茶陵县的东坑水库和炎陵县的沔渡镇次之，其余乡镇按距离远近准确率逐渐减小。

三、结语

通过对株洲市各乡镇降水、温度等气象要素特征深入综合分析，以及对乡镇预报晴雨、最高气温、最低气温及风向风速详细检验，其结果表明：

1.株洲乡镇站点降水与温度要素空间分布具有明显的南北与东西差异，降水分布呈现西北少于东南，平地少于山地；各乡镇站点降水概率在18%～50% 之间。

2.无论最高气温还是最低气温分布在北部呈交错出现，而在南部，最高气温在攸县、茶陵县及炎陵县西部呈现一个高值区；而最低气温分布表现为攸县、茶陵县、炎陵县的东南部山区气温明显偏低。

3.株洲晴雨预报质量的主要问题是空报率较多，本地预报对指导预报已进行了订正，但消空力度不够。炎陵县东南部晴雨预报准确率不高，但空报率却并不明显，可能是因为地形的缘故造成空漏并存，需要進一步深入分析。

4.最高、最低气温预报较差的地方与平均最高气温以及平均最低气温分布相对应，站点气候特征值较异常的地方，最高气温与最低气温预报准确率也相对要低一些，其中攸县的鸾山镇无论是最高温度还是最低温度准确率都非常低，在5年统计中它的平均最高温度和平均最低温度也明显低于其它乡镇，在今后的订正预报中需特别注意。

5.风向需要进一步订正的是指导预报风向准确率较低的醴陵市东部、攸县和茶陵县，风速需要进一步订正的是指导预报风速准确率较低的株洲县、攸县和茶陵县。

作者简介：谢倩雯（1992-3-），女，汉族，湖南省宁乡县人，本科 ，助理工程师，从事天气预报工作。