國家氣象中心精細化溫度預報產品在喀什地區的檢驗

希熱娜依·鐵里瓦爾地 楊麗鴻 熱孜瓦古·孜比布拉

摘要 ?利用2014年6月3日至2015年12月31日喀什地區9個縣（市）逐日最高和最低氣溫實況資料和國家氣象中心精細化指導預報產品中20：00日最高和最低氣溫進行比較，結果顯示誤差在-2～2℃，并分析了大值預報誤差影響因子。

關鍵詞精細化指導預報;溫度;準確率;統計檢驗;誤差

中圖分類號：P457文獻標識碼：A文章編號：2095-3305（2019）03-065-02

DOI： 10.19383/j.cnki.nyzhyj.2019.03.026

溫度精細化預報已成為天氣預報技術發展必然趨勢和研究熱點[1]。喀什地區氣象臺自應用中國氣象局下發的中央臺指導預報資料以來，已成為預報員制作溫度預報重要參考依據，對喀什精細化溫度預報起到較好指導作用，但中央臺指導預報產品對喀什地區溫度預報能力并未進行過客觀系統檢驗分析，在某些特定天氣條件下，溫度預報誤差較大。通過對中央臺下發的全國城鎮精細化指導預報中喀什地區客觀溫度預報檢驗評估得到檢驗分析結果，有助于提高喀什地區精細化溫度預報能力，對預報員制作溫度預報有很好指導意義。

1資料來源與研究方法

選取國家氣象中心2014年6月3日至2015年12月31日下發的中央臺精細化溫度指導預報產品和地面觀測站逐日最高和最低氣溫實況資料。選取喀什地區9個7要素站（喀什、伽師、岳普湖、英吉沙、巴楚、麥蓋提、莎車、澤普、葉城）觀測氣溫為實況，以檢驗中央臺精細化溫度指導預報產品在喀什地區預報準確率，以3—5月為春季，6—8月為夏季，9—11月為秋季，12月至次年2月為冬季來劃分。主要采用氣象部門應用較廣泛的《中短期天氣預報質量檢驗方法（試行）》，溫度預報質量檢驗包括最高和最低氣溫預報誤差，采用以下公式計算：

式（1）、式（3）中，Fi為第i站（次）預報溫度;Qi為第i站（次）實況溫度，K為1、2，分別代表|Fi-Qi|≤1℃、|Fi-Qi|≤2℃，NrK為預報正確站（次）數，NfK為預報總站（次）數。溫度預報準確率實際含義是溫度預報誤差≤2℃（1℃）百分率。

2結果與分析

2.124 h溫度預報檢驗

2.1.124 h最低溫度預報檢驗從喀什地區24 h最低溫度預報準確率站點分布可知，2014年6月至2015年12月溫度預報誤差≤2℃（≤1℃）平均準確率62.8%（31.1%），≤2℃準確率除麥蓋提<60%外，其余各站均>60%，其中葉城縣最高，為68.6%，麥蓋提縣最低，為56.5%。從預報準確率地理分布看，偏南地區最高：65.7%，偏北地區次之，為62.8%，偏東地區最低，為58.4%。

從最低溫度預報誤差站點分布看，平均絕對誤差1.86～2.16℃，其中葉城、岳普湖、澤普、莎車、英吉沙平均絕對誤差<2℃，麥蓋提、巴楚、喀什、伽師平均絕對誤差>2℃，誤差值最大為麥蓋提（2.16℃）。均方根誤差均<2℃，同樣麥蓋提誤差最大，為1.47℃。從偏差率站點分布看出，對于最低溫度預報，中央指導預報誤差最低溫度預報偏低率較偏高率更為明顯。

2.1.224 h最高溫度預報檢驗分析喀什地區24 h最高溫度預報準確率站點，2014年6月到2015年12月溫度預報誤差≤2℃（≤1℃）平均準確率為56.5%（35.0%），≤2℃準確率50%～60%，除巴楚、莎車2站點>60%外，其余站點均<60%，其中巴楚縣最高，為63.6%，喀什最低，為50.6%。預報準確率地理分布上，偏東地區最高，為61%，偏南地區次之，為56.6%，偏北地區最低，為54.2%。

從最高溫度預報誤差站點分布看，平均絕對誤差均在2℃以上，誤差值最大為喀什（2.59℃）。均方根誤差均<2℃，其中喀什誤差值最大，為1.61℃。從偏差率站點分布看，對于最高溫度預報，中央臺指導預報偏低率比偏高率明顯。

從24 h檢驗分析2014年6月至2015年12月中央氣象臺指導預報對喀什地區9個縣（市）最高氣溫、最低氣溫偏差率站點分布（圖1），最高氣溫偏差率均大于最低氣溫;對最低、最高溫度預報中，偏低率均比偏高率明顯。喀什地區最高/最低溫度預報準確率站點分布（圖2），不管是誤差≤2℃還是≤1℃預報準確率，中央模式對所有站點最低溫度預報效果較好，準確率均明顯高于最高溫度預報準確率，最低氣溫平均絕對誤差和均方根誤差較最高氣溫分別偏低0.37℃、0.13℃;最高氣溫出現大值預報偏差概率明顯多于最低氣溫。

3.2逐月準確率檢驗

分析2014年6月至2015年12月喀什地區9個縣（市）中央指導預報平均最高、最低溫度逐月預報準確率。預報溫度準確率逐月分布上，最低溫度平均準確率以11月最高，為73.3%，4月最低，為50.0%;除4、5、7、10月<60%外，其他月份均>60%。最高溫度平均準確率以2月最高，為63.5%，1月最低，為45.7%;除2、9月>60%外，其他月份均<60%。

從最高、最低溫度線性趨勢線可以看出，最高溫度線性趨勢線逐漸升高，而最低溫度則逐漸下降，說明中央臺指導預報對最高溫度預報準確率逐漸提高，而對最低溫度預報準確率逐漸下降。此外最高、最低溫度預報準確率還呈季節性變化。最低溫度準確率以冬季最高，為64.1%，春季最低，為56.4%，夏秋季分別為63.4%、63.7%。最高溫度準確率以秋季最高，為59.4%，春季最低，為53.6%，夏冬季分別為55.4%、56.3%。

3大值預報誤差及影響因子

3.1大值溫度預報誤差統計

當實況溫度和預報溫度相差超過一定閾值時，易使人產生預報誤差太大，不可信等感覺[2]。預報誤差根據1990年5月下發的“重要天氣預報質量評定辦法”，擬采用溫度預報絕對誤差>4.5℃，即溫度預報評分60分作為大值閾值，根據上述標準統計得到2014年6月3日至2015年12月31日預報誤差>4.5℃次數及百分比統計可知，溫度預報絕對誤差>4.5℃全區9個測站共989次，占氣溫總樣本19.1%，其中最低溫度361次，占最低氣溫樣本7.0%;最高氣溫628次，占最高氣溫樣本12.1%。最高氣溫大值誤差次數多于最低氣溫大值誤差次數267次。溫度預報絕對誤差>4.5℃頻次季節變化明顯，月際分布呈階段性變化特點[3]。按季節變化分析可知：誤差次數2014年夏季149次、秋季177次、冬季170次，2015年春季156次、夏季201次、秋季94次。按月際分布分析，誤差次數最多為4—8月，其中2015年7月最多達87次，次高值2014年10—12月，最少為3月達25次。

3.2指導預報與實況溫度誤差較大原因分析

3.2.1天空狀況當天空狀況無明顯變化時，中央模式對喀什地區溫度預報效果較好;當天空狀況突變，如突然轉晴或轉陰時，模式對喀什地區溫度預報效果會偏差。

3.2.2冷空氣強度在沒有明顯冷空氣活動影響下，中央指導預報對喀什地區溫度預報效果較好;當日有較強冷空氣活動影響時，冷平流導致預報產生較大偏差。

3.2.3大風喀什地區三面環山，東面敞開，春夏季易受翻山風和焚風影響，地面和近地層盛行偏西風時，焚風效應會使得喀什最高、最低溫度較平常高，準確把握焚風有無、強度、出現時段及持續時間對喀什溫度預報有較大影響。

3.2.4降水降水開始和結束時間及降水強度對喀什地區溫度預報也有較大影響。如喀什地區春夏兩季降水較多，尤其夏季暴雨頻發，此時中央臺溫度指導預報出現較大偏差，所以準確把握降水出現時段、強度和持續時間對提高喀什地區溫度預報質量有重要意義。

4結論

（1）中央模式對所有站點最低溫度預報效果較好，其準確率均明顯高于最高溫度，最低氣溫平均絕對誤差和均方根誤差較最高氣溫偏低0.37℃、0.13℃;最高氣溫出現大值預報偏差概率明顯多于最低氣溫。

（2）從預報溫度準確率逐月分析得出，最低溫度平均準確率在11月最高，為73.3%，4月份最低，為50.0%;除4、5、7、10月<60%外，其他月份均>60%。最高溫度平均準確率2月最高，為63.5%，1月最低，為45.7%;除2、9月>60%外，其他月份均<60%。

（3）中央臺溫度預報與實況溫度預報出現誤差原因有：天空狀況、冷空氣活動、地面風場及降水出現時段、強度和持續時間等。

參考文獻

[1] 陳海鳳，黃世芹，金建德，等.EC細網格溫度預報在貴陽地區的釋用效果分析[J].貴州氣象.2014，38（4）：22-25.

[2] 陳子健，王叢梅.中央臺對邢臺市溫度指導預報的檢驗分析[A].中國氣象學會，第32屆中國氣象學會S19氣象信息化——機遇與挑戰[C].北京，2015.

[3] 張超，李娜，賈健.ECMWF細網格模式2 m溫度產品在烏魯木齊市溫度預報中的檢驗[J].沙漠與綠洲氣象，2015，9（5）：62-68.

責任編輯：劉赟