基于EC的济宁地区暴雨过程预报检验分析

张泽铭

摘要    利用实况资料和欧洲中心数值预报降水资料，采用中国气象局中短期天气预报质量检验办法，检验分析了发生在山东济宁地区的2016年7月19—20日暴雨到大暴雨过程。结果表明，欧洲中心数值预报对于本次过程，8：00起报，24 h TS评分最高，为63.6%;漏报率明显高于空报率。24：00起报，48 h表现最差，72 h和24 h准确率相当。综合检验，24 h预报表现最好，72 h略优于48 h，在今后预报中可以做好订正，前期72 h的预报可信度更高。该分析能够提高欧洲中心数值预报解释应用能力，进而提高天气预报准确率。

关键词    EC;暴雨;低空急流;预报检验;山东济宁

中图分类号    P457.6;P456.7        文献标识码    A        文章编号   1007-5739（2019）01-0189-03

随着气象科技发展，计算机软硬件水平飞速提高，观测手段日益丰富，数值模式在天气预报业务中得到了越来越广泛的应用。同时，经济社会的发展以及人们生活水平的提高对现代天气预报的准确性和精细化程度提出了更高的要求，数值预报技术随之不断进步和提高[1-2]。2011年起，由中国气象局国家气象信息中心统一通过CMACast向地市级台站下发ECMWF大气模式产品，地市级气象局开始接收使用欧洲中心细网格资料。2014年起欧洲中期天气预报中心高分辨率数值预报产品精度由0.25°×0.25°提高至0.125°×0.125°。一方面，欧洲中心细网格资料因其丰富的产品且在时间和空间上更加精细而受到广大预报员的普遍关注，在日常预报和某些重大活动、灾害性天气的精细化服务中更是预报员依赖的资料[3-5]。另一方面，虽然数值预报随着科技的进步取得了长足发展，但是数值预报的初值条件无法与真实大气状况相同，模式对各种天气过程发生、发展机理的描述只能是实际大气过程的近似，这一切都使得数值预报不可能尽善尽美。因此，对数值预报的释用研究将是一个既现实又重要的课题。

本文利用山东济宁地区2016年7月19—20日的一次暴雨到大暴雨天气过程地面降水资料，结合欧洲中心细网格降水预报产品进行检验，得出定性预报准确率数值。该研究将提高欧洲中心细网格降水预报产品对济宁及整个鲁南地区的预报订正能力和认识，能够进一步提高预报准确率。

1    天气实况

受西风槽和低空切变线影响，2016年7月19—20日山东济宁地区出现强降雨。由于强降雨时段主要集中在19日夜间，本文选取19日8：00至20日8：00降雨量和19日20：00至20日20：00这2个24 h降雨时段的情况进行分析检验。7月19日8：00至20日8：00全市降雨情况见图1（a），可以看出，济宁103.7 mm、鱼台53.6 mm、梁山92.5 mm、汶上112.1 mm、兖州61.3 mm、金乡108.1 mm、曲阜48.1 mm、邹城68.5 mm、泗水92.6 mm、嘉祥107.1 mm、微山80.2 mm，全市平均降水量84.3 mm。7月19日20：00至20日20：00全市降雨情况见图1（b），可以看出，济宁99.9 mm、鱼台47.0 mm、梁山76.5 mm、汶上91.1 mm、兖州62.6 mm、金乡82.2 mm、曲阜66.4 mm、邹城103.0 mm、泗水107.6 mm、嘉祥94.4 mm、微山78.6 mm，全市平均降水量82.7 mm。

2    大尺度环流分析

由7月19日20：00的济宁附近天气系统配置来看，500 hPa上可以分析出闭合的低压环流，见图2（a）。济宁地区恰好处于该低值系统低涡的前部偏南风气流中，而在其下游地区是一个较为强盛的大陆高压脊。这一时段，副热带高压的588 dagpm等位势线位于长江偏南地区。另外，700、850、925 hPa在山东省南部地区上空均存在暖式切变线，见图2（b）。高空几层暖式切变线的位置几乎相同，近似垂直的结构，且强度较强，其南部也已经形成了低空急流和超低空急流。

20日8：00，副热带高压有所北上，并且与北侧的大陆高压脊合并，对系统起到了强大的阻挡和挤压作用，使得整层低涡快速地发展。此时，暖式切变线已经移到山东北部地区附近，下游高压的阻挡使低空急流明显增强，济宁恰好处于急流出口区左侧，降雨明显。

3    欧洲中心数值降雨预报检验

3.1    8：00預报检验情况

7月19日8：00起报24 h降雨情况：济宁125 mm、鱼台90 mm、梁山105 mm、汶上170 mm、兖州95 mm、金乡110 mm、曲阜52 mm、邹城45 mm、泗水35 mm、嘉祥130 mm、微山28 mm，见图3（a）。根据中国气象局下发的中短期天气预报质量检验办法可得出：一般性降水预报TS评分100%、空报率和漏报率均为0;暴雨预报，正确站数NA=7、空报站次NB=1、漏报站次NC=3、无降水预报正确站次ND=0;TS评分63.6%、空报率12.5%、漏报率30%。同样，得出7月18日8：00起报的48 h暴雨预报情况：正确站数NA=5、空报站次NB=1、漏报站次NC=5、无降水预报正确站次ND=0;TS评分45.5%、空报率16.7%、漏报率50%。7月17日8：00起报的72 h暴雨预报情况：正确站数NA=6、空报站次NB=1、漏报站次NC=4、无降水预报正确站次ND=0;TS评分54.5%、空报率14.3%、漏报率40%，见图3（b）。

3.2    20：00预报检验情况

7月19日20：00起报24 h降雨情况：济宁48 mm、鱼台55 mm、梁山80 mm、汶上65 mm、兖州55 mm、金乡70 mm、曲阜85 mm、邹城85 mm、泗水70 mm、嘉祥75 mm、微山30 mm，见图4（a）。同样，根据中国气象局下发的中短期天气预报质量检验办法可得出：一般性降水预报TS评分100%、空报率和漏报率均为0;暴雨预报，正确站数NA=8、空报站次NB=1、漏报站次NC=2、无降水预报正确站次ND=0;TS评分72.7%、空报率11.1%、漏报率20%。同样得出7月18日20：00起报的48 h暴雨预报情况：正确站数NA=7、空报站次NB=1、漏报站次NC=3、无降水预报正确站次ND=0;TS评分63.6%、空报率12.5%、漏报率30%，见图4（b）。7月17日20：00起报的72 h暴雨预报情况：正确站数NA=8、空报站次NB=1、漏报站次NC=2、无降水预报正确站次ND=0;TS评分72.7%、空报率11.1%、漏报率20%。

3.3    综合检验分析

对于EC对本次济宁暴雨天气预报结果综合检验可得：8：00起报24 h降雨量，TS评分为68.2%、空报率11.8%、漏报率25%;48 h降雨量，TS评分为54.5%、空报率14.3%、漏报率25%;72 h降雨量，TS评分为63.6%、空报率12.5%、漏报率30%。

4    结论

分析结果表明，本次济宁地区的暴雨天气过程主要是受高空低涡、低空切边线和低空急流共同影响形成的。从EC模式8：00起报的降雨检验来看，24 h TS评分最高，为63.6%，漏报率明显高于空报率。从EC模式24 h起报的降雨检验来看，48 h表现最差，72 h和24 h准确率相当。综合检验来看，24 h预报表现最好，72 h略优于48 h，在今后预报中可以做好订正，前期72 h的预报可信度更高。

5    参考文献

[1] 陈超君，李俊，王明欢.2013年华中区域中尺度业务数值预报的客观检验[J].暴雨灾害，2014，33（2）：187-192.

[2] 李睿，张艺丹，徐文婷.成都地区T639数值预报產品本地化预报性能检验[J].高原山地气象研究，2011，31（2）：63-66.

[3] 常俊，彭新东，范广洲，等.结合历史资料的数值天气预报误差订正[J].气象学报，2015，73（2）：341-354.

[4] 李琴，崔晓鹏，曹洁.四川地区一次暴雨过程的观测分析与数值模拟[J].大气科学，2014，38（6）：1095-1108.

[5] 崔粉娥，王勇，李慧君.多家数值产品沿海大暴雨预报性能检验[J].气象科技，2013，41（4）：696-702.