2016年中央臺精細化指導預報在哈爾濱地區預報能力的檢驗分析

張少鋒 ，柴玉坤 ，夏驥超 ，劉澤恩 ，王 文

（1.哈爾濱市氣象臺，黑龍江 哈爾濱 150028；2.賓縣氣象局，黑龍江 賓縣 150400；3.通河縣氣象局，黑龍江 通河 150900）

1 引言

中央臺指導預報是國家氣象中心依據數值預報產品及預報員的主觀訂正發布的指導產品，以站點為預報對象，時間間隔12 h，預報時長達120 h。隨著數值預報水平的提高，其指導作用在地市級站點預報中作用日益突顯，成為目前各地市天氣預報制作的重要參考依據之一。但是由于數值預報的運行受諸多原因的影響會存在一定的誤差，因此需要對其進行檢驗及誤差分析，使得預報員了解其系統偏差，對其進行有效訂正，從而提高預報準確率。本文利用2016年1-12月的哈爾濱13站點的溫度降水數據對中央臺精細化指導預報產品的預報質量進行檢驗。

2 主要檢驗方法

晴雨（雪）預報準確率：

式中，NA為有降水預報正確站（次）數，NB為空報站（次）數、NC為漏報站（次）數，ND為無降水預報正確的站（次）數。

3 檢驗結果

3.1 中央臺指導預報晴雨檢驗分析

對中央臺指導預報降水檢驗得出1-12月份全市降水TS評分平均為85.08%，其中6月和9月TS評分比較低（圖略），從10月到3月冬半年的降水TS評分較高在90%左右，通過對報錯的天氣過程分析來看，錯誤多發生在夏半年低渦后部控制、冷槽控制或者小股冷空氣活動引起的對流降水，這類降水系統空間分布不均，尺度小，數值預報對其預報比較困難。市臺的預報評分較指導預報要好，但是也是6月和9月TS評分比較低。

對指導預報的晴雨預報逐站分析（圖略）可以看到，晴雨TS評分在空間分布上，總體上東部縣市的質量略低于西部區縣市，尤其是依蘭、通河、木蘭在評分上排后三位，而市臺的預報則相對均衡，各站差距較小。

表1 中央臺指導預報和精細化預報對哈爾濱降雨預報的錯報、漏報情況

對各站錯報和漏報分析上看（表1），指導預報的空報率比較高，基本上在36%左右，而市臺空報率要低一些，具體到天氣過程，兩者的空報一般出現在降水過程收尾時期；漏報率在15%左右，市臺預報的漏報率則多一些，同時各站的差異不是很大。

3.2 對最高溫度、最低溫度檢驗分析

3.2.1 最高、最低氣溫不同月份的檢驗分析

指導預報最高氣溫TS評分（圖略）有著明顯月份差異，在冬春和秋冬季節轉換的月份評分質量較差，其中3月僅48.88%，而其它月則評分質量較高，而且穩定在80%左右，市臺對于最高氣溫的預報均好于指導預報，尤其是季節轉換時差異更為明顯；同最高氣溫一樣，指導預報的最低氣溫預報的月份差異更加明顯，1-4月和11-12月TS評分比較低，特別是11月的TS評分只有42.8%，市臺對于最低氣溫預報質量要差于最高氣溫預報，但仍好于指導預報，尤其是冬半年，6-10月份指導預報TS評分可達80%左右，因此指導預報在夏半年更具有參考價值。

3.2.2 對不同區域預報能力的檢驗分析

按站點分析（圖略），方正TS評分最低，其次是雙城和依蘭，其余區縣市評分差異不大均在75%左右，市臺對各站點的最高氣溫預報也比較均衡。指導預報最低氣溫評分按站點分析，呼蘭、巴彥、木蘭TS評分較低，但是各站差異仍不是很明顯，但是單獨對11-3月指導預報最低氣溫預報分析發現 （圖略），呼蘭、巴彥、木蘭這三個站的最低氣溫預報質量較差，預報經常偏高，尤其是在靜穩天氣時，而市臺最低氣溫預報在11-3月則是雙城、呼蘭、巴彥質量較差，可以針對這個方面進行有針對性的訂正。

3.2.3 指導預報最高最低氣溫誤差檢驗

對于指導預報的最高氣溫預報絕對誤差最大是在3月和11月，尤其是3月絕對誤差為2.5℃，而最低氣溫預報絕對誤差更大且季節差異也更為明顯，11月至4月絕對誤差在2℃以上，其中11月和12月更是達到3℃以上。從全年誤差上來說，指導預報最高氣溫預報較實況偏低，最低氣溫預報較實況偏高。精細化預報的誤差和絕對誤差均比指導預報要小。

按站點分析，最高氣溫預報的絕對誤差各站差異較小，最低氣溫預報絕對誤差較大的集中在北部縣市，而各站點溫度預報趨勢，大部分站點最高氣溫偏低，最低氣溫偏高。而精細化預報也是最高氣溫預報的絕對誤差各站差異較小，而最低氣溫預報則是雙城、木蘭、延壽絕對誤差較大；而溫度預報趨勢則沒有明顯規律。

3.2.4 指導預報最高最低氣溫預報的系統偏差

另外對于指導預報的氣溫預報進行逐日分析，發現了它的一些系統偏差。

對于最高氣溫預報：(1)當頭一天夜間為槽前或低渦前部暖區影響夜間升溫或維持較高氣溫，凌晨冷空氣移入，造成溫度持續下降，指導預報的最高氣溫會偏低；(2)深槽后部或低渦后部，雖為冷空氣控制，但是冷空氣已經減弱即將移出，地面為西北氣流，天氣晴朗，最高氣溫預報偏低。(3)在北脊南槽形勢持續幾天，地面盛行偏北風時，中央指導預報最高氣溫預報質量較差，預報較實況偏低。(4)在11月-4月之間出現強升溫形勢時，哈爾濱高空處于渦前或者槽前強暖脊，地面處于低壓前部西南或偏南風中，指導預報對于當天的最高氣溫預報偏低。

對于最低氣溫預報：(1)之前為較強冷空氣控制，隨著冷空氣逐漸減弱或移出時，最低氣溫預報偏高。(2)前一天為暖氣團控制，較強冷空氣在白天完全進入，氣溫在白天持續走低，最低氣溫預報會偏高。(3)冷渦后部或槽后部冷空氣控制，地面為弱高壓控制或等壓線稀疏的高低壓過渡帶，最低氣溫預報偏高，尤其是雙城、巴彥、木蘭、延壽、通河。(4)在500 hPa西風帶中夜間有暖脊上來同時風場上有擾動時，夜間最低氣溫一般會報的比實況偏低。

4 小結

(1)指導預報的降水預報冬半年質量較好，空報比漏報要多些，對于大尺度降水過程預報較好，但是對于降水收尾階段空報比較多。

(2)最高氣溫預報在冬春和秋冬季節交替時預報質量較差，其他時段質量相對比較穩定。

(3)最低氣溫預報季節差異更加明顯，夏半年質量明顯好于冬半年。