降水预报检验标准浅议
2015-12-10李良武拓砚军陈文涛
■ 李良武 拓砚军 陈文涛
降水预报检验标准浅议
■ 李良武 拓砚军 陈文涛
从预报精细化发展的趋势看,解决降水预报检验标准问题的有效措施是尽快推进定量化降水预报,使分级预报过渡到降水量值预报。
按照中国气象局要求,2013年1月1日开始,全国各级气象台站城镇预报实行以分段预报(12小时间隔)为基础的精细化预报,以提高预报的时间分辨率。根据要求,城镇预报检验中12小时降水量等级执行原来24小时降水量等级标准,即以原来24小时降水量标准来替代现在的12小时降水量标准(如预计12小时降水量为40.0mm,按照原来的12小时标准应为“暴雨”或者“大到暴雨”,按照新标准,则应预报“大雨” 或者“大到暴雨”)。笔者在具体执行中发现有一些问题值得商榷,并提出了一些可能的解决办法。
一、存在的不足和问题
1 预报检验标准与社会其他行业对降水量的等级标准矛盾
近几十年来,关于降水量等级的科普宣传,无论是24小时降水量等级,还是12小时降水量等级,一直是原来的标准,现在的预报检验标准与原来标准相比,相当于提高了1倍。按照新标准,等级12小时降水量标准采用原来24小时降水量标准,相当于原来24小时雨量集中在12小时内。
目前水文、水利部门仍然执行原来的降水等级标准。这样,气象部门报给政府的材料与防汛、水利等部门呈报给政府的材料对同一降水概念的表述,含义不同,政府对降水量的认知就会出现混乱,直接的影响是,在制定防灾减灾规划方面,两个不同的标准,对防灾减灾的要求有很大的区别;防灾减灾工作可能会大灾小防,影响防灾效果,严重的话甚至会造成人员生命财产损失。
2 不同时效量级标准有矛盾
现行预报检验,一方面检验12小时间隔降水预报,一方面也检验24小时间隔降水预报,两个时间长度悬殊很大,而数据标准相同,不知是出于何种考虑。比如,在某一天的24小时预报中,前12小时和后12小时都预报暴雨,若降水量实况为:前12小时43.2mm,后12小时48.8mm,24小时累计降水达到92.0mm,暴雨分段预报全错了,只有24小时预报是正确的。目前对预报员的考核以12小时分段预报检验为依据。
安徽省共82个观测站,2015年3月17日20时—18日08时仅3个站点降水量大于50mm,3月18日08时—20时没有站点降水量大于50mm,3月17日20时—18日20时有14个站点日降水量大于50mm。比较这次降水分布发现,降水主要集中在3月17日20时—18日08时,12小时暴雨仅占24小时暴雨的21%。剩下的11个站点,约占79%的站点,24小时合计降水量达到暴雨,而前12小时和后12小时降水量均未达到暴雨。同样方法统计这次降水的大雨,24小时合计降水量达到大雨的,全省有34站,只有8站在前12小时或后12小时降水量达到大雨,剩下26站,前12小时和后12小时降水量均未达到大雨。24小时合计降水量达到中雨的,全省有29站,22站在前12小时或后12小时降水量中雨,剩下7站,前12小时和后12小时降水量均未达到中雨。在中雨或以上量级合并统计,共77站,前12小时或后12小时降水量均未达到24小时量级的为44站。
3 预报量级分段不合理,影响预报员量级把握
现行预报文件,鼓励使用小雨、中雨、大雨、暴雨等降水量级术语,尽量避免使用小到中雨、中到大雨、大到暴雨等过渡性量级术语。不过,在预报实践中,预报量级估计本身可能只能是在一定范围内。而且很多时候,降水量级估计就在两个量级之间,比如10mm左右(5~15mm),25mm左右(20~30mm),50mm左右(40~60mm),100mm左右(80~120mm),这时候使用过渡性术语,可能比较好说明问题。
二、解决方法和建议
1 预报检验要有历史连续性,又兼顾现实变化
预报检验标准使用原12小时降水量级标准的同时,兼顾24小时降水量级标准检验(表1)。具体说来,参考以下原则:(1)12小时降水量实况符合12小时预报降水量级标准,24小时降水量实况还要达到或超过12小时预报量级的24小时降水量级(例如,预
报夜里中雨时,当实况5.0~14.9mm时,日降水量也应该大于9.9mm);(2)12小时降水量实况达到12小时预报降水量级标准,日降水量没有达到实况与12小时预报量级一致的24小时预报降水量级标准,这时参考降水量0.0的检验方法(例如,预报夜里大雨时,当实况15.0~24.9mm时,日降水量小于24.9mm);(3)如果12小时降水量未达到12小时预报降水量级标准,空报处理。
2 微调12小时降水量级标准,减少12小时量级与24小时量级差异多的现象
预报检验标准使用原12小时降水量级标准的同时,结合24小时降水量级标准。具体说来,就是小雨上限提高,更接近24小时上限,同理,中雨、大雨、暴雨、小雪、中雪、大雪、暴雪上调降水量级的上下限(表2)。也可以用原来24小时预报量级标准错位作为12小时降水量级标准,即:小到中雨、中到大雨、大到暴雨、暴雨到大暴雨、大暴雨到特大暴雨的24小时标准分别作为中雨、大雨、暴雨、大暴雨、特大暴雨的12小时标准。同理,把小到中雪、中到大雪、大到暴雪的24小时标准分别作为中雪、大雪、暴雪的12小时标准(表3)。
3 定量化预报
预报定量化,推进定量化降水预报,使分级预报过渡到降水量值预报。12小时预报直接用定量化降水量来替代分级,如用小于10mm来替代小雨,或者预报5~15mm,或者预报10~20mm……。24小时预报沿用原来的分级预报标准。这样既照顾到历史延续性,又能满足现在人们日益迫切的精细化预报的要求。
表1 建议降水等级标准(单位:mm)
表2 降水量等级标准提高前后比较(建议)(单位:mm)
表3 降水等级标准错位调整比较(建议)(单位:mm)
(作者单位:李良武,陈文涛,安徽省宿州市气象局;拓砚军,内蒙古自治区巴彦淖尔市气象局)