ECMWF集合预报系统对秦岭周边地区降水确定性预报的性能分析

摘要：

尽管确定性预报不是集合预报系统(EPS)的主要目的和应用方向,但其每一个成员的预报表现决定了集合预报系统的预报性能,集合平均也是实际预报业务的一个重要参考指标.为此,利用2013～2015年5～10月的欧洲中期天气预报中心(ECMWF)集合预报系统的降水预报资料,CMORPH(NOAA Climate Prediction Center Morphing Method)卫星与全国3×104余个自动气象观测站的逐小时降水量融合资料,研究ECMWF集合预报系统对秦岭周边地区逐日降水的控制预报、成员预报、集合平均的预报能力,并探索提高降水集合平均预报性能的有效方法.主要结论如下:(1)无论是集合平均还是控制预报,整体上都较好的刻画了秦岭周边地区降水的空间形态,比较而言,控制预报能够更好的表现了降水的方差变化.(2)泰勒分析表明,集合平均的降水方差随预报时效增加单调减小,控制预报的方差变化随预报时效的增长振荡较小,其相关系数略优于集合平均.(3)技巧评分表明,集合平均使小雨(降水发生频次)的预报偏差显著增加,增大了空报率;使大雨以上的降水预报偏差减小,增大了漏报率,从而使得大多数情况下,集合平均TS(Threat Score)、ETS(Equitable Threat Score)评分低于控制及扰动成员预报.分析认为这主要是由于降水这一要素的偏态分布特性引起的.(4)集合平均的显著贡献在于能够较好的指示可能发生降水的空间位置.通过阈值限定,调整预报偏差,减少(增大)其对小雨(暴雨)的预报频率,能够使集合平均的TS、ETS评分大幅度提升,预报技巧显著优于成员预报和控制预报.目前,预报偏差Bias订正方法已成功应用于陕西省精细化格点预报系统中.

关键词：ECMWF、集合预报、确定性预报、技巧评分、泰勒图

所属期刊栏目：22

分类号：P456.7(天气预报)

资助基金：陕西省自然科学基础研究计划项目2016JM4020,陕西省气象局重点科研项目2016Z-1 Shaanxi Province Natural Science Foundation Research ProjectGrant 2016JM4020;Shaanxi Meteorological Bureau Key Research ProjectGrant 2016Z-1

在线出版日期：2017-10-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：551-562