■ 李良武 拓硯軍 陳文濤
降水預報檢驗標準淺議
■ 李良武 拓硯軍 陳文濤
從預報精細化發展的趨勢看,解決降水預報檢驗標準問題的有效措施是盡快推進定量化降水預報,使分級預報過渡到降水量值預報。
按照中國氣象局要求,2013年1月1日開始,全國各級氣象臺站城鎮預報實行以分段預報(12小時間隔)為基礎的精細化預報,以提高預報的時間分辨率。根據要求,城鎮預報檢驗中12小時降水量等級執行原來24小時降水量等級標準,即以原來24小時降水量標準來替代現在的12小時降水量標準(如預計12小時降水量為40.0mm,按照原來的12小時標準應為“暴雨”或者“大到暴雨”,按照新標準,則應預報“大雨” 或者“大到暴雨”)。筆者在具體執行中發現有一些問題值得商榷,并提出了一些可能的解決辦法。
1 預報檢驗標準與社會其他行業對降水量的等級標準矛盾
近幾十年來,關于降水量等級的科普宣傳,無論是24小時降水量等級,還是12小時降水量等級,一直是原來的標準,現在的預報檢驗標準與原來標準相比,相當于提高了1倍。按照新標準,等級12小時降水量標準采用原來24小時降水量標準,相當于原來24小時雨量集中在12小時內。
目前水文、水利部門仍然執行原來的降水等級標準。這樣,氣象部門報給政府的材料與防汛、水利等部門呈報給政府的材料對同一降水概念的表述,含義不同,政府對降水量的認知就會出現混亂,直接的影響是,在制定防災減災規劃方面,兩個不同的標準,對防災減災的要求有很大的區別;防災減災工作可能會大災小防,影響防災效果,嚴重的話甚至會造成人員生命財產損失。
2 不同時效量級標準有矛盾
現行預報檢驗,一方面檢驗12小時間隔降水預報,一方面也檢驗24小時間隔降水預報,兩個時間長度懸殊很大,而數據標準相同,不知是出于何種考慮。比如,在某一天的24小時預報中,前12小時和后12小時都預報暴雨,若降水量實況為:前12小時43.2mm,后12小時48.8mm,24小時累計降水達到92.0mm,暴雨分段預報全錯了,只有24小時預報是正確的。目前對預報員的考核以12小時分段預報檢驗為依據。
安徽省共82個觀測站,2015年3月17日20時—18日08時僅3個站點降水量大于50mm,3月18日08時—20時沒有站點降水量大于50mm,3月17日20時—18日20時有14個站點日降水量大于50mm。比較這次降水分布發現,降水主要集中在3月17日20時—18日08時,12小時暴雨僅占24小時暴雨的21%。剩下的11個站點,約占79%的站點,24小時合計降水量達到暴雨,而前12小時和后12小時降水量均未達到暴雨。同樣方法統計這次降水的大雨,24小時合計降水量達到大雨的,全省有34站,只有8站在前12小時或后12小時降水量達到大雨,剩下26站,前12小時和后12小時降水量均未達到大雨。24小時合計降水量達到中雨的,全省有29站,22站在前12小時或后12小時降水量中雨,剩下7站,前12小時和后12小時降水量均未達到中雨。在中雨或以上量級合并統計,共77站,前12小時或后12小時降水量均未達到24小時量級的為44站。
3 預報量級分段不合理,影響預報員量級把握
現行預報文件,鼓勵使用小雨、中雨、大雨、暴雨等降水量級術語,盡量避免使用小到中雨、中到大雨、大到暴雨等過渡性量級術語。不過,在預報實踐中,預報量級估計本身可能只能是在一定范圍內。而且很多時候,降水量級估計就在兩個量級之間,比如10mm左右(5~15mm),25mm左右(20~30mm),50mm左右(40~60mm),100mm左右(80~120mm),這時候使用過渡性術語,可能比較好說明問題。
1 預報檢驗要有歷史連續性,又兼顧現實變化
預報檢驗標準使用原12小時降水量級標準的同時,兼顧24小時降水量級標準檢驗(表1)。具體說來,參考以下原則:(1)12小時降水量實況符合12小時預報降水量級標準,24小時降水量實況還要達到或超過12小時預報量級的24小時降水量級(例如,預
報夜里中雨時,當實況5.0~14.9mm時,日降水量也應該大于9.9mm);(2)12小時降水量實況達到12小時預報降水量級標準,日降水量沒有達到實況與12小時預報量級一致的24小時預報降水量級標準,這時參考降水量0.0的檢驗方法(例如,預報夜里大雨時,當實況15.0~24.9mm時,日降水量小于24.9mm);(3)如果12小時降水量未達到12小時預報降水量級標準,空報處理。
2 微調12小時降水量級標準,減少12小時量級與24小時量級差異多的現象
預報檢驗標準使用原12小時降水量級標準的同時,結合24小時降水量級標準。具體說來,就是小雨上限提高,更接近24小時上限,同理,中雨、大雨、暴雨、小雪、中雪、大雪、暴雪上調降水量級的上下限(表2)。也可以用原來24小時預報量級標準錯位作為12小時降水量級標準,即:小到中雨、中到大雨、大到暴雨、暴雨到大暴雨、大暴雨到特大暴雨的24小時標準分別作為中雨、大雨、暴雨、大暴雨、特大暴雨的12小時標準。同理,把小到中雪、中到大雪、大到暴雪的24小時標準分別作為中雪、大雪、暴雪的12小時標準(表3)。
3 定量化預報
預報定量化,推進定量化降水預報,使分級預報過渡到降水量值預報。12小時預報直接用定量化降水量來替代分級,如用小于10mm來替代小雨,或者預報5~15mm,或者預報10~20mm……。24小時預報沿用原來的分級預報標準。這樣既照顧到歷史延續性,又能滿足現在人們日益迫切的精細化預報的要求。

表1 建議降水等級標準(單位:mm)

表2 降水量等級標準提高前后比較(建議)(單位:mm)

表3 降水等級標準錯位調整比較(建議)(單位:mm)
(作者單位:李良武,陳文濤,安徽省宿州市氣象局;拓硯軍,內蒙古自治區巴彥淖爾市氣象局)
Advances in Meteorological Science and Technology2015年6期