ISSN 1004-4965

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基于最优概率的中期延伸期过程累计降水量分级订正预报

牛若芸

牛若芸. 基于最优概率的中期延伸期过程累计降水量分级订正预报[J]. 热带气象学报, 2019, 35(6): 721-731. doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2019.065
引用本文: 牛若芸. 基于最优概率的中期延伸期过程累计降水量分级订正预报[J]. 热带气象学报, 2019, 35(6): 721-731. doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2019.065
Ruo-yun NIU. CATEGORIZED CORRECTION FORECAST FOR ACCUMULATIVE PRECIPITATION OF HEAVY RAINFALL PROCESSES BASED ON OPTIMAL PROBABILITY (OPPF) IN MEDIUM-EXTENDED-RANGE FORECAST TIME[J]. Journal of Tropical Meteorology, 2019, 35(6): 721-731. doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2019.065
Citation: Ruo-yun NIU. CATEGORIZED CORRECTION FORECAST FOR ACCUMULATIVE PRECIPITATION OF HEAVY RAINFALL PROCESSES BASED ON OPTIMAL PROBABILITY (OPPF) IN MEDIUM-EXTENDED-RANGE FORECAST TIME[J]. Journal of Tropical Meteorology, 2019, 35(6): 721-731. doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2019.065

基于最优概率的中期延伸期过程累计降水量分级订正预报

doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2019.065
基金项目: 

国家重点研发计划 2018YFC1507703

国家科技支撑计划课题 2015BAC03B02

详细信息
    作者简介:

    牛若芸,女,甘肃省人,研究员级高级工程师,从事中期延伸期预报技术及灾害性天气形成机制研究。E-mail: niury@cma.gov.cn

  • 中图分类号: P426.6

CATEGORIZED CORRECTION FORECAST FOR ACCUMULATIVE PRECIPITATION OF HEAVY RAINFALL PROCESSES BASED ON OPTIMAL PROBABILITY (OPPF) IN MEDIUM-EXTENDED-RANGE FORECAST TIME

  • 摘要: 采用ECMWF集合预报降水量资料和中国降水量观测资料,研发了基于最优概率的过程累计降水量分级订正预报(OPPF)技术,并在遵循总体技术思路的基础上设计出三种不同的OPPF计算方案(OPPF1、OPPF2、OPPF3),继而选用2015—2017年汛期(5—9月)中国91次区域性强降水过程进行回报试验和预报效果对比评估,结果表明:(1)在中期延伸期预报时效(96~360小时),对强降水和有无降水的预报效果,三种OPPF均明显优于集合平均(EMPF)和控制预报(CTPF);对中等以上或较强以上强度降水的预报效果,OPPF1和OPPF3明显优于CTPF、与EMPF基本接近。(2)三种OPPF相比,OPPF3的预报效果较OPPF1总体略胜一筹,两者均好于OPPF2。(3)预报效果存在明显的地域差异,南方地区强降水预报的TS评分明显大于北方地区,且OPPF3预报效果明显优于EMPF;在96~240小时预报时效,东北地区东部OPPF3强降水的预报效果也明显好于EMPF。

     

  • 图  1  历史同期观测样本时段截取示意图

    YYYY1MM1DD1HH1为当前实时预报的强降水过程起始时刻,T1=MM1DD1HH1,dt=t2-t1t1t2为该强降水过程对应的开始、结束预报时效,m×dt≤30天×24小时/天<(m+1)×dt

    图  2  OPPF2方案计算所得2015年7月29日12时起报的96~144小时强降水过程累计降水量各预报等级的最优概率阈值(OPCVk)

    图  3  三种OPPF以及EMPF和CTPF对2015—2017年5—9月中国91次区域性强降水过程累计降水量(PPr)预报的TS评分

    a. PPr≥0.1 mm;b. PPr≥10 mm;c. PPr≥25 mm;d. PPr≥50 mm;e. PPr≥100 mm;f. PPr≥250 mm。

    图  4  OPPF3和EMPF对2015—2017年5—9月中国91次区域性强降水过程累计降水量≥50 mm预报的TS评分分布

    a. OPPF3 96小时;b. EMPF 96小时;c. OPPF3 168小时;d. EMPF 168小时;e. OPPF3 240小时;f. EMPF 240小时;g. OPPF3 360小时;h. EMPF 360小时。

    图  5  图 4,但为累计降水量≥100 mm

    表  1  OPPF1方案计算所得2015年7月29日12时起报的96~144小时强降水过程累计降水量各预报等级的最优概率阈值(OPCVk)。

    k123456
    Gk/mm0.1102550100250
    OPCVk/%80.3941.1821.579.803.921.96
    下载: 导出CSV

    表  2  OPPF3方案计算所得2015年7月29日12时起报的96~144小时强降水过程累计降水量各预报等级的最优概率阈值(OPCVk)及其计算预报等级值(GkL)。

    k123456
    Gk/mm0.1102550100250
    OPCVk/%31.3745.1027.4523.539.803.92
    GkL/mm2.99.422.83571175
    下载: 导出CSV
  • [1] 丁一汇.论河南"75.8"特大暴雨的研究:回顾与评述[J].气象学报, 2015, 73(3): 411-424.
    [2] 郁淑华.长江上游暴雨对1998年长江洪峰影响的分析[J].气象, 2000, 26(1): 56-58.
    [3] 牛若芸, 刘凑华, 刘为一, 等. 1981-2015年中国95°E以东区域性暴雨过程时、空分布特征[J].气象学报, 2018, 76(2): 182-195.
    [4] 戴泽军, 刘志雄, 李易芝, 等.近54 a湖南区域暴雨的时空分布特征[J].暴雨灾害, 2015, 34(1): 41-46.
    [5] 刘雨佳, 张强, 余予.华南地区1961-2014年暴雨及典型暴雨事件统计分析[J].暴雨灾害, 2017, 36(1): 26-32.
    [6] 翟盘茂, 李蕾, 周佰铨, 等.江淮流域持续性极端降水及预报方法研究进展[J].应用气象学报, 2016, 27(5): 631-640.
    [7] 吴乃庚, 林良勋, 曾沁, 等.广东高空槽后暴雨的多尺度天气特征及概念模型[J].热带气象学报, 2012, 28(4): 506-516.
    [8] 张红华, 姚秀萍, 高媛, 等. 2016年江淮地区梅汛期首场持续性暴雨的持续原因初探[J].热带气象学报, 2018, 34(5): 674-684.
    [9] 杨玮, 徐敏, 周顺武, 等.江淮流域6-7月极端强降水事件时空变化及环流异常[J].高原气象, 2017, 36(3): 718-735.
    [10] 代刊, 曹勇, 钱奇峰, 等.中短期数字化天气预报技术现状及趋势[J].气象, 2016, 42(12): 1 445-1 455.
    [11] 曹勇, 刘凑华, 宗志平, 等.国家级格点化定量降水预报系统[J].气象, 2016, 42(12): 1 476-1 482.
    [12] 王毅, 马杰, 代刊. "7·20"华北强暴雨集合预报的中期预报转折和不确定性分析[J].气象, 2018, 44(1): 53-64.
    [13] 黄威, 牛若芸.基于集合预报和支持向量机的中期强降雨集成预报试验[J].气象, 2017, 43(9): 1 110-1 116.
    [14] 罗芳琼, 吴建生, 金龙.基于最小二乘支持向量机集成的降水预报模型[J].热带气象学报, 2011, 27(4): 577-584.
    [15] 吴启树, 韩美, 刘铭, 等.基于评分最优化的模式降水预报订正算法对比[J].应用气象学报, 2017, 28(3): 306-317.
    [16] 曹萍萍, 陈朝平, 徐栋夫, 等.基于集合预报的四川夏季强降水订正试验[J].热带气象学报, 2017, 33(1): 111-118.
    [17] 李霁杭, 高郁东, 万齐林.基于观测路径的集合预报样本优选对热带气旋的模拟研究[J].热带气象学报, 2019, 35(2): 197-209.
    [18] 童文雪, 李刚, 孙娟珍.针对对流降水预报的BJ-RUC系统1小时更新循环方案研究[J].热带气象学报, 2018, 34(2): 177-187.
    [19] 周宁芳, 马杰, 刘凑华. 2016年梅汛期降雨环流特征及ECMWF中期预报偏差分析[J].热带气象学报, 2018, 34(4): 499-506.
    [20] 张宏芳, 潘留杰, 杨新. ECMWF、日本高分辨率模式降水预报能力的对比分析[J].气象, 2014, 40(4): 424-432.
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出版历程
  • 收稿日期:  2019-03-14
  • 修回日期:  2019-08-18
  • 刊出日期:  2019-12-01

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