宁夏2018 年第一场连阴雪天气过程5 种数值模式降水预报能力对比

陈利伟，吴志岐，杨彭怀，王亚婷，马兴明

（1.宁夏回族自治区西吉县气象局，宁夏西吉756200；2.宁夏回族自治区泾源县气象局，宁夏泾源756400）

宁夏深居内陆，位于我国西北东部，处于黄土高原、蒙古高原和青藏高原的交汇地带，大陆性气候特征十分典型，冬季干旱少雪是宁夏的基本气候特征之一。2018 年1 月2—8 日的降雪天气过程是2017年入冬以来全区首场范围大、持续时间长的降雪天气过程。针对此次降雪过程，本文对各种数值模式的预报性能做了详细检验，以便为预报员做降雪预报提供参考意见。

周翠芳等对2014 年石嘴山市一次久旱转雪天气过程的数值预报产品能力进行了检验[1]，王磊等对T639 模式在新疆北部暖区强降雪过程的预报效果进行了检验[2]，许敏等对廊坊两次强降雪天气进行了分析对比及数值预报检验[3]，庄晓翠等检验了T213预报产品在阿勒泰地区暖区大降雪过程中的预报能力[4]，马严枝等检验了多个数值模式对山西3 次强降水过程的预报性能[5]，张秉详等检验了数值产品对寒潮天气过程的预报能力[6]，公颖等检验了2012 年东北地区重大天气过程WRF 模式预报效果[7]，周慧等做了T639 模式对2008 年长江流域重大灾害性降水天气过程预报性能的检验分析[8]，叶成志等做了GRAPES 中尺度模式对2005 年长江流域重大灾害性降水天气过程预报性能的检验分析[9]。

1 天气实况

2018 年1 月2 日宁夏迎来2018 年的首场降雪天气过程，过程累积降水量达0.8～14.1 mm，最大小时降水量为0.2～1.7 mm。此次降雪过程范围大、持续时间长，给交通、设施农业等带来了不利影响，但对冬小麦过冬返青、增加土壤墒情较为有利。1 月2日21 时至8 日20 时各站点累计降水量见图1。

2 资料与方法

由于数据量大，气象台实际接收处理的数据有限，所以统一使用中央气象台数值预报产品网页版的逐日20—20 时降水预报图。

检验区域为宁夏（东经104°17′～107°39′、北纬 35°14′～39°23′）石炭井、大武口、惠农及贺兰山等20 个站点。检验产品为2018 年1月 1 日 20 时—7 日 20 时 T639、GRAPES、EC、GFS及 JAPAN 等 5 种模式 24 h、48 h、72 h、96 h 及 120 h的24 h 间隔降水预报图。

将降水预报图与时间相对应的降水实况图做主观对比分析。

3 检验结果对比分析

检验各模式各个时效的降水预报能力，降水范围和降水强度分别进行检验。检验降水范围进行全区范围的检验，分为偏小、正常和偏大3 个等级；检验降水强度只检验降水强度最大的站点，也分为偏小、正常和偏大3 个等级（降水强度预报比实况偏小1 mm 以上记为偏小，-1～1 mm 记为正常，偏大 1 mm以上记为偏大）（见表 1、表 2）。

24～72 h T639 和EC 预报降水范围相对准确，其他模式预报降水范围偏小；96 h T639、GRAPES 和GFS 预报降水范围相对准确，其他模式预报降水范围偏小；120 h GFS 预报降水范围相对准确，其他模式预报降水范围偏小。24 h GRAPES 预报降水强度相对准确，其他模式预报降水强度偏小；48～72 h T639 和JAPAN 预报降水强度相对准确，其他模式预报降水强度偏小；96 h T639、GRAPES 和JAPAN预报降水强度相对准确，其他模式预报降水强度偏小；120 h 各个模式预报降水强度均偏小。

表2 逐日各时效各模式对比结果统计

4 结论

通过检验得到以下结论：一是24～72 h T639 和EC 预报降水范围最准确，96 h T639、GRAPES 和GFS 预报降水范围最准确，120 h GFS 预报降水范围最准确。综合来看，T639 模式预报降水范围最准确。24 h GRAPES 预报降水强度相对准确，48～72 h T639 和JAPAN 预报降水强度相对准确，96 h T639、GRAPES 和JAPAN 预报降水强度相对准确，120 h各个模式预报降水强度均偏小。综合来看，T639 和JAPAN 预报降水强度相对准确。二是预报员在制作预报时，以中央指导预报为主要参考产品，以各种数值模式释用产品为辅助参考产品。但数值模式释用产品种类较多，通过此次检验发现，T639 模式在预报降水范围和降水强度方面表现均较好，因此在制作降水预报时，可以以T639 模式为主要辅助参考产品。