數值模式降水預報對云南地區預報效果和誤差的影響

摘 要：云南地區的降水情況較為復雜，需要使用較高的預報技術進行降水預報，數值模式降水預報能夠起到良好的實際效果。數值預報技術，是在計算機性能不斷提高的基礎上不斷建立的，同時以數值預報技術為基礎的全方位現代綜合氣象預報系統也全面建立起來，為氣象工作者進行天氣預報的相關工作提供了良好的前提條件和技術支持。全面的分析和研究數值模式降水預報對云南地區預報效果和誤差情況造成的影響，能夠為不斷提高該項技術的應用效果，降低其誤差起到重要作用。

關鍵詞：數值模式降水預報；云南地區；預報效果；誤差；影響

隨著現代社會科學技術的不斷更新和進步，用于天氣降水預報方面的科技也在不斷的發展和完善當中。數值模式降水預報是一種較為新型的預報方式，在天氣預報的準確度方面有著大幅度的提高。云南地區的降水較多，該地區需要有著精準的降雨預報，為當地人們進行各項生產生活提供良好的指導。數值模式降水預報在實際的運用當中，它的預報結果通常情況下會受到多種因素的影響，因而在使用該項預報技術對云南地區進行天氣降水預報的時候，會對具體的預報效果產生一定的影響。

1 數值模式降水預報的內涵

數值天氣預報是使用大型計算機，對大氣在一定時期的實際運動情況，進行全面的計算，根據天氣演變過程中的熱力學和流體力學的方程組演算工作，對未來時間段內的天氣現象和大氣運動狀況進行全面的預測。數值模式降水預報，也是積極應用了大型計算機的強大功能，將大氣運動過程中產生的降水進行預報，在這個預報環節中，使用的預報模式是數值模式。我國在1955年開始進行數值模式降水預報的探索工作，經過了長時間的摸索，已經逐漸形成了符合我國現實狀況的預報模式，在我國天氣預報工作中發揮重要的作用[1]。

2 數值模式降水預報在實際應用過程中的優勢和不足

第一，數值模式降水預報的優勢。數值模式降水預報采用數值的方式進行天氣降水情況的預報工作，將天氣變化過程中出現的各種動態進行說明，在經過較為細致精密的計算工作之后，形成較為準確的預報結果。因而這種數值模式降水預報方式在實際的應用當中較為準確，說明方式十分簡單，將降水過程中涉及到的多種天氣狀況進行表示。

第二，數值模式降水預報的不足。使用數值模式降水預報的方法，需要設定出一定的初值和邊值，在這個前提條件的設立之下，進行數值運算工作將會更加便利簡單。但是在實際情況中，數值模式降水預報需要積極應用多種手段對天氣的運動狀況進行觀測，才能夠較好反映出預報時段內出現的各種情況。因而這種方式的使用前提較高，需要多種設備、技術、手段的同步使用[2]。

3 數值模式降水預報對云南地區預報效果和誤差的影響

3.1 使用數值模式降水預報對云南地區進行預報的檢驗過程

云南地區是低緯高原上的重要區域，地形錯綜復雜，受到東亞季風和印度季風的交叉影響，天氣狀況復雜多變，較為獨特。云南地區這種特殊的氣候狀況，一直是天氣預報工作中的難點和重點，使用數值模式降水預報進行降水等天氣的預報有著必要性。在應用數值模式降水預報對云南地區進行預報的過程中，需要使用相應的檢驗方法。云南地區豐富的降水歷史，為使用數值模式降水預報進行降水預報工作提供了良好的前提條件。文章選取2011-2014年5月1日到10月31日之間20-20時（北京時間，下同）的降水情況作為資料，這些資料均來源于云南地區125個氣象觀測站中的累積降水。在對云南地區2011-2014年間的降水累積情況進行檢驗的時候，采用的檢驗等級分為暴雨≧50.0mm、大雨≧25.0mm、中雨≧10.0mm以及小雨≧0.1mm四種類型。累積降水的檢驗類型，主要參考了2005年中國氣象局公布的《中短期天氣預報質量檢驗辦法（試行）》，而進行降水檢驗統計量所采用的評分標準主要有空報率、漏報率、TS評分（Threat Score）以及預報偏差等[3]，這幾種標準在這次的檢驗工作中發揮著重要作用。數值模式降水預報的方式，在云南地區的降水的檢驗工作當中，發揮著良好作用。使用數值模式進行降水預報，能夠減少空報率，這也就意味著在云南地區的降水天氣中，因為預報方式等工作的失誤出現降水天氣沒有被預報出的情況。同時，在使用預報偏差進行數值模式降水預報的評析工作時，能夠發現這種預報方式產生的偏差情況不太明顯，能夠及時發映出云南地區的日常降水情況，提前進行降水的預測情況，并且能夠對降水量進行相應的預測，數值式的預報方式，將降水量進行了準確的表達，對人們的生產生活提供了良好的指導[4]。

3.2 數值模式降水預報提高云南地區降水的預報效果

數值模式降水預報使用的是強大計算機的良好功能，預報未來一段時間內的天氣狀況，相較于以往的天氣預報，這種方式是對大氣動力學的精確計算，不再是經驗以及降水量的累積預報，具有較好的可信度。數值模式降水預報在進行降水方程組的計算工作中，使用到速度沿x，y，z三個方向的分量u，v，w和溫度T，氣壓p，空氣密度ρ以及比濕q等7個預報方程[5]，這7個預報方程，在很大程度上直接表現出云南地區的日常降水狀況，對未來降水進行有效預測。同時還需要注意到的是，數值模式降水預報將船舶預測、雷達預測、衛星觀測以及一些常規的預測方法進行綜合利用，根據觀測到的結果進行全面分析和總結，從而結合大氣動力方程組的計算，對降水情況進行科學預測。通過數值模式降水預報使用的原理，能夠發現，其應用的科學手段更為先進和準確，對預測天氣具有更加良好的效果和作用，改變了以往經驗預報的方式，減少了經驗預報過程中的一些問題和弊端，提高了預報效果，大為便利了人們的生活。

3.3 數值模式降水預報減小了云南地區降水的預報誤差

對云南地區的降水情況進行分析和總結，能夠發現該地區在雨季的平均降水情況較為相似，降水規律也較為明顯，云南西南和南部地區的降水強度較大，而云南的中部地區降水較少。使用數值模式降水預報對云南地區的降水進行預測，建立在對以往降水情況的分析之上，能夠有效提高預報效果，減小預報誤差。數值模式降水預報是通過數值對降水情況進行表示的，不僅包括降水量的表示，還包括降水時間的表示，在數值模式降水預報的應用下，降水時間能夠精確到具體的時間點上，這對于減小降水預報誤差具有良好的效果。數值模式降水預報能夠增加天氣降水預報中的時效性，保證人們在進行日常的生產生活中能夠通過天氣預報進行相應安排[6]。

4 結束語

數值模式降水預報積極應用了多種現代科學技術，尤其是超大功能的計算機技術，將對未來一段時間內的天氣狀況進行綜合的分析，并進行準確預測。云南地區的天氣狀況較為復雜，使用數值模式降水預報進行降水預測，能夠有效提高預測效果，減小預報誤差，對便利人們的生產生活起到了重要影響。

參考文獻

[1]趙寧坤，萬石云，杞明輝.3種數值模式對云南地區雨季降水預報的檢驗[J].氣象與環境學報，2015，31（10）：39-44.

[2]符嬌蘭，宗志平，代刊，等.一種定量降水預報誤差檢驗技術及其應用[J].氣象，2014，40（7）：796-805.

[3]狄靖月，趙琳娜，張國平，等.降水集合預報集成方法研究[J].氣象，2013，39（6）：691-698.

[4]張利紅，何光碧.GRAPES_Meso模式對2011年夏季青藏高原東部及周邊區域的預報檢驗[J].高原氣象，2014，33（1）：14-25.

[5]王丹.雷達外推預報與暴雨數值模式融合預報降水方法研究[D].中國氣象科學研究院，2013.

[6]慕秀香.高分辨率數值模式在吉林省短期業務預報中的效果檢驗[D].蘭州大學，2013.