本溪市数值温度预报产品检验分析

摘要 利用2013年11月至2015年10月本溪地面观测站温度资料，中央台（SCMOC）、T639 2 m气温、欧洲中心细网格2 m气温和天气在线气温指导产品及本溪市气象台的预报产品（SPCC）。通过统计分析，结果表明：无论最低气温还是最高气温，气象台预报准确率最高，高于各家数值预报10%以上；各家数值预报产品，最低气温预报准确率均高于最高气温，平均绝对误差均在2 ℃以内。最高气温各家差距明显，中央台和天气在线平均绝对误差在2 ℃以内，对最高气温有很好的参考价值，T639和欧洲中心的平均绝对误差值较大，使用时需进一步分析。

关键词 数值预报产品；温度预报检验；误差分析；客观预报方法；辽宁本溪

中图分类号 P423.3 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2016）03-0266-02

气温是与人们生活息息相关、非常重要的一个气象要素，直接影响人们生活的舒适度和日常生产生活。气温预报从天气预报诞生近100年来一直不断发展，特别是最近几十年得到了快速的发展，其预报方法也不断进步，从最初预报员对天气形势分析和温度实况外推预报发展到如今数值预报、集合预报以及各种数学物理方法的应用，常规温度预报的质量得到大幅度提升。本溪市属于山区，地形条件复杂，气温波动较大，最高气温、最低气温预报质量一直不是很稳定，提高温度预报水平是预报员面临的一个重要课题。

随着天气预报技术的发展，数值预报产品日益丰富，但是不同数值模式对同一气象要素的预报质量优劣有别，预报员如何选择，见仁见智，很大程度上影响了城镇温度预报质量，因此需要选取一种或几种预报效果较好、较为稳定的预报产品，才能更好地提高温度预报准确率[1-9]。本文利用自动站最高气温、最低气温实况资料、数值预报产品、气象台预报产品，统计本溪地区气温时空分布特征，计算各家数值预报产品正确率、预报误差，通过分析对今后预报员应用数值预报产品有更好的指导作用。

1 资料来源与研究方法

本研究资料选取2013年11月至2015年10月本溪地面观测站温度资料，及逐日的中央台指导产品（SCMOC）、T639的2 m气温指导产品、欧洲中心细网格的2 m气温指导产品、天气在线最高最低气温指导产品和本溪市气象台的预报产品（SPCC）。利用各家数值预报值与温度实况值进行对比分析，预报值与实况值差值在-2～2 ℃之间视为正确，评定各家预报年平均准确率、逐月准确率、平均误差和平均绝对误差，找出预报较为稳定、准确率相对较高的预报产品作为今后温度预报的参考。应用统计分析方法，建立温度预报客观定量化的回归方程，并进行检验分析，可以看出温度预报准确率有明显提升，具有一定使用价值。

2 结果与分析

2.1 年平均气温预报准确率

分析不同预报产品温度预报年平均准确率，总体来看，最低气温预报准确率均高于最高气温预报准确率，气象台预报准确率最高，最低气温为83.42%、最高气温为82.19%，高于各家数值预报10%以上，目前来说人工分析订正还是不可取代的。不同数值预报产品最低气温预报水平差距不大，准确率为61%～73%，天气在线准确率最高，为72.15%；其次是中央台，准确率为69.79%，预报员在日常最低气温预报中可以直接作为参考。不同数值预报产品的最高气温预报准确率差距较大，天气在线最高，为70.23%；其次是中央台，为63.29%；T639准确率最低，仅为32.16%。最高气温预报可以参考天气在线和中央台预报，T639和欧洲预报有待进一步分析（图1、2）。

2.2 气温逐月预报准确率

24 h最低气温逐月预报准确率，不同预报产品都呈现波动性上升，气象台、天气在线、中央台波动性较为一致，T639与欧洲中心在3月、4月准确率上升较慢或准确率下降。11月预报准确率最高的是欧洲中心，2月最高的是中央台，9月最高的是欧洲中心，其他月份最高的均是气象台，说明在过渡季节要注意数值预报温度产品的解释应用，加强分析，有时会有很好的预报效果。从逐月预报准确率曲线分布看，11月至翌年4月各家准确率差距较大，应该综合各家预报，其中相对稳定的是中央台和天气在线预报，5―10月最低气温预报可以参考天气在线、中央台和欧洲中心（图3）。

24 h最高气温逐月预报准确率，不同预报产品差距特别大，除了2月、8月天气在线准确率最高，其他月均是气象台最高。从逐月曲线分布看，天气在线有很好的参考价值，中央台在11月至翌年1月和5―10月可以参考，2―4月预报效果较差。T639和欧洲中心最高气温预报参考价值不大，除非进行进一步分析订正（图4）。

2.3 误差分析

分析各家温度预报的平均误差和平均绝对误差（表1），最低气温的平均误差，中央台、天气在线和气象台预报误差值均较小，预报效果较好，T639和欧洲中心误差值为1 ℃，预报值比实况偏低1 ℃，日常预报时可以适当向上调整。最低气温的平均绝对误差值均在2 ℃以内，总体来看，不同数值预报都具有可参考价值。最高气温的平均误差和平均绝对误差，不同数值预报差距较为明显，平均误差来看，天气在线和气象台预报误差值小，中央台预报比实况偏低1 ℃，T639和欧洲中心误差值较大，T639预报比实况偏低3 ℃，欧洲中心预报比实况偏低2 ℃。从最高气温的平均绝对误差分析来看，中央台、天气在线和气象台误差在2 ℃以内，中央台和天气在线对于最高气温预报有很好的参考价值，T639和欧洲中心的平均绝对误差值较大，使用时应适当加以订正。

3 结论与讨论

本研究通过对2013年11月至2015年10月不同温度预报的检验分析表明：

（1）预报员分析订正不可替代。随着气象业务现代化发展，数值预报业务发展迅速，数值预报产品日益丰富，准确率也明显提升，但其准确率仍然低于预报员订正后的结果，预报员贡献不容忽视。

不同数值预报产品，最低气温预报准确率高于最高气温，天气在线最低气温预报准确率最高为72.15%，其次是中央台，为69.79%，T639和欧洲中心也有很好的参考价值，预报员在日常最低气温预报中可以直接作为参考，综合分析。

（2）各家数值预报产品的最高气温预报准确率差距较大，天气在线最高为70.23%，其次中央台为63.29%，T639最低仅为32.16%，最高气温预报可以参考天气在线和中央台预报，T639和欧洲预报有待进一步分析。

（3）从逐月预报准确率来看，中央台和天气在线预报比较稳定，5―10月最低气温预报可参考天气在线、中央台和欧洲中心。

（4）从各家数值预报的误差分析来看，最低气温的平均绝对误差值均在2 ℃以内，说明各家数值预报都具有参考价值。最高气温的平均误差和平均绝对误差，各家差距较为明显，中央台和天气在线平均绝对误差在2 ℃以内，对最高气温有很好的参考价值，T639和欧洲中心的平均绝对误差值较大，使用时需进一步分析，加以订正。

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