EC细网格对黑龙江省日极端气温预报的误差分析

2018-01-29韩冰,齐铎,赵玲,陈乔

黑龙江气象 2017年4期

韩冰,齐铎,赵玲,陈乔

（1.黑龙江省气象台，黑龙江哈尔滨 150030;2.牡丹江市气象局，黑龙江牡丹江 157000）

1 引言

温度是天气预报基本要素之一，公众对于温度预报的准确性和精细化程度要求也越来越高。由于黑龙江省地处中国东北部，面积广阔，南北地区温度差异大，温度的季节变化明显，受日辐射、天空状况、风力风速以及地形等因素的影响较多，一直以来温度的预报是精细化预报的难点之一，因此做好温度的精细化预报对提高预报员的精细化预报能力以及公众气象服务都有重要意义。

图1 50953站2013年08时（a）最高气温、(b)最低气温和20时(c)最高气温、(d)最低气温误差值分布曲线

国家气象中心自2010年开始下发EC细网格模式资料，明显的提高了预报的精细化程度，为了更好地将此项精细化预报产品与实际预报业务相结合，本文通过将EC细网格数值预报模式的气温预报与实况进行逐站逐日的对比检验分析，并且按照季节、地形等影响因素分类，在每一类情况下将数值预报产品的温度预报与实况温度进行拟合分析，计算出EC细网格模式温度预报对黑龙江省气温预报是否具有稳定偏差或者某种非线性关系，进而研究对于EC细网格模式温度预报的订正可行性。

2 插值方法简述

由于数值预报产品准确率最高的时效为预报零场，选取EC细网格模式温度产品的零场数据进行双线性插值，计算实况温度数据与其的差值并进行分析。虽然预报零场仅为08时和20时两个时次，与日极端气温出现的时次相距时间较长，但考虑到预报准确率，相比其他预报时效零场数据更为精确，如果预报准确率最高的零场数据与实况日极端气温值直接存在稳定性误差，将对温度预报的时效性和准确性的提高均有很大帮助。将EC细网格数值预报的格点数据插值到站点后，与黑龙江省83个地面基本站所观测的气温实况进行逐日的对比分析，得出4类误差数据，分别为：Tmax08、Tmax20 和 Tmin08、Tmin20。

3 误差特征分析

3.1 起报时间的误差特征分析

从08时和20时两个起报时间的误差结果对比检验可以看出，不同时次的检验结果相差较大，但都表现出明显的季节性变化特征。

从图1可见，最高气温误差基本都大于0，而最低气温误差有正有负。说明08时的零场2 m气温始终低于日最高气温，20时的零场2 m气温偶尔高于日最高气温，而最低气温较08时和20时的零场2 m气温值在5-11月份均低。

3．2 固定站点的误差特征

取地形相近的齐齐哈尔、大庆、绥化站进行比较，可以看出三站间差异较小，08时和20时起报时间的变化特征均表现一致，说明在同一地形的条件下，误差变化存在一定的相似性。

根据地形条件特点及误差变化规律对站点进行归类，打破传统的行政区域划分，并选取相似地形中的代表站对全省范围站点的误差变化进行分析，代表站点选取结果为：(1)拜泉（嫩江、五大连池、北安、富裕、依安、拜泉、克山、克东、讷河、海伦、绥棱、望奎、青冈、安达、绥化）；(2)双鸭山（桦南、桦川、双鸭山、友谊、饶河、宝清、集贤、鸡西、鸡东、密山、七台河、勃利、依兰）；(3)肇东（肇东、肇州、兰西、庆安、明水、肇源）；(4)牡丹江（木兰、方正、延寿、通河、牡丹江、海林、宁安、东宁）；(5)哈尔滨（哈尔滨、双城、呼兰、巴彦、宾县、五常、尚志）；(6)、齐齐哈尔（龙江、甘南、齐齐哈尔、泰来、杜蒙、林甸、大庆）；(7)新林（漠河、北极村、塔河、呼中、新林、呼玛）；(8)佳木斯（佳木斯、汤原、同江、绥滨、富锦）；(9)伊春（伊春、五营、铁力、鹤岗、萝北）；(10)绥芬河（林口、穆棱、绥芬河）；(11)黑河（黑河、孙吴、逊克）；(12)嘉荫（嘉荫、乌伊岭）(13)虎林；(14)大兴安岭；(15)抚远。