2016年中央臺精細(xì)化指導(dǎo)預(yù)報在哈爾濱地區(qū)預(yù)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(dǎo)預(yù)報是國家氣象中心依據(jù)數(shù)值預(yù)報產(chǎn)品及預(yù)報員的主觀訂正發(fā)布的指導(dǎo)產(chǎn)品，以站點為預(yù)報對象，時間間隔12 h，預(yù)報時長達120 h。隨著數(shù)值預(yù)報水平的提高，其指導(dǎo)作用在地市級站點預(yù)報中作用日益突顯，成為目前各地市天氣預(yù)報制作的重要參考依據(jù)之一。但是由于數(shù)值預(yù)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(yù)報員了解其系統(tǒng)偏差，對其進行有效訂正，從而提高預(yù)報準(zhǔn)確率。本文利用2016年1-12月的哈爾濱13站點的溫度降水?dāng)?shù)據(jù)對中央臺精細(xì)化指導(dǎo)預(yù)報產(chǎn)品的預(yù)報質(zhì)量進行檢驗。

2 主要檢驗方法

晴雨（雪）預(yù)報準(zhǔn)確率：

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

3 檢驗結(jié)果

3.1 中央臺指導(dǎo)預(yù)報晴雨檢驗分析

對中央臺指導(dǎo)預(yù)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(fā)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(tǒng)空間分布不均，尺度小，數(shù)值預(yù)報對其預(yù)報比較困難。市臺的預(yù)報評分較指導(dǎo)預(yù)報要好，但是也是6月和9月TS評分比較低。

對指導(dǎo)預(yù)報的晴雨預(yù)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(zhì)量略低于西部區(qū)縣市，尤其是依蘭、通河、木蘭在評分上排后三位，而市臺的預(yù)報則相對均衡，各站差距較小。

表1 中央臺指導(dǎo)預(yù)報和精細(xì)化預(yù)報對哈爾濱降雨預(yù)報的錯報、漏報情況

對各站錯報和漏報分析上看（表1），指導(dǎo)預(yù)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(xiàn)在降水過程收尾時期；漏報率在15%左右，市臺預(yù)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(dǎo)預(yù)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(jié)轉(zhuǎn)換的月份評分質(zhì)量較差，其中3月僅48.88%，而其它月則評分質(zhì)量較高，而且穩(wěn)定在80%左右，市臺對于最高氣溫的預(yù)報均好于指導(dǎo)預(yù)報，尤其是季節(jié)轉(zhuǎn)換時差異更為明顯；同最高氣溫一樣，指導(dǎo)預(yù)報的最低氣溫預(yù)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(yù)報質(zhì)量要差于最高氣溫預(yù)報，但仍好于指導(dǎo)預(yù)報，尤其是冬半年，6-10月份指導(dǎo)預(yù)報TS評分可達80%左右，因此指導(dǎo)預(yù)報在夏半年更具有參考價值。

3.2.2 對不同區(qū)域預(yù)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(qū)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(yù)報也比較均衡。指導(dǎo)預(yù)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(dǎo)預(yù)報最低氣溫預(yù)報分析發(fā)現(xiàn) （圖略），呼蘭、巴彥、木蘭這三個站的最低氣溫預(yù)報質(zhì)量較差，預(yù)報經(jīng)常偏高，尤其是在靜穩(wěn)天氣時，而市臺最低氣溫預(yù)報在11-3月則是雙城、呼蘭、巴彥質(zhì)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(dǎo)預(yù)報最高最低氣溫誤差檢驗

對于指導(dǎo)預(yù)報的最高氣溫預(yù)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(yù)報絕對誤差更大且季節(jié)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(dǎo)預(yù)報最高氣溫預(yù)報較實況偏低，最低氣溫預(yù)報較實況偏高。精細(xì)化預(yù)報的誤差和絕對誤差均比指導(dǎo)預(yù)報要小。

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

3.2.4 指導(dǎo)預(yù)報最高最低氣溫預(yù)報的系統(tǒng)偏差

另外對于指導(dǎo)預(yù)報的氣溫預(yù)報進行逐日分析，發(fā)現(xiàn)了它的一些系統(tǒng)偏差。

對于最高氣溫預(yù)報：(1)當(dāng)頭一天夜間為槽前或低渦前部暖區(qū)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(xù)下降，指導(dǎo)預(yù)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(jīng)減弱即將移出，地面為西北氣流，天氣晴朗，最高氣溫預(yù)報偏低。(3)在北脊南槽形勢持續(xù)幾天，地面盛行偏北風(fēng)時，中央指導(dǎo)預(yù)報最高氣溫預(yù)報質(zhì)量較差，預(yù)報較實況偏低。(4)在11月-4月之間出現(xiàn)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(fēng)中，指導(dǎo)預(yù)報對于當(dāng)天的最高氣溫預(yù)報偏低。

對于最低氣溫預(yù)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(yù)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(xù)走低，最低氣溫預(yù)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(yù)報偏高，尤其是雙城、巴彥、木蘭、延壽、通河。(4)在500 hPa西風(fēng)帶中夜間有暖脊上來同時風(fēng)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(jié)

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

(2)最高氣溫預(yù)報在冬春和秋冬季節(jié)交替時預(yù)報質(zhì)量較差，其他時段質(zhì)量相對比較穩(wěn)定。

(3)最低氣溫預(yù)報季節(jié)差異更加明顯，夏半年質(zhì)量明顯好于冬半年。