改进最优集合预报方法对北京极端气温和风速预报的检验

作者：郝翠; 张迎新^*; 徐路扬; 邢楠; 戴翼; 李靖

来源：暴雨灾害, 2022, 41(04): 467-476.

• 极端气温
• 极端风速
• 最优集合预报
• 百分位方法

联系当前极端天气预报服务的需求，在最优集合预报(Analog Ensemble, AnEn)的基础上，结合模式输出统计(Model Output Statistics, MOS)方法，设计了2种基于欧洲中期天气预报中心全球确定性预报模式(EC模式)的预报改进方案(方案I、方案II)，首先以2016—2018年EC模式预报及其相应的观测值为训练集，对方案I、方案II和AnEn对2019年1月1日—12月31日北京地区364个观测站的极端气温和风速预报的总体效果进行了检验评估，结果显示无论对极端气温(T)还是极端风速(VM)，方案I和方案II的预报准确率相比AnEn均有提升，方案II的提升效果更好。然后，按第2、第98百分位数，定义北京地区各站极端低温(Tm)和极端高温(TM)的阈值分别为-22.3℃和38.8℃，方案I和方案II对该地区T的总体预报效果表明，两种方案在AnEn基础上均有明显改进，其平均绝对误差(EMA)分别降低11.90%和21.43%；同理，按第98百分位数，定义北京地区各站VM阈值为20.3 m·s-1，方案I、方案II对VM预报的EMA相比AnEn分别降低23.08%和26.52%。最后，对北京地区逐站Tm、TM和VM的预报效果的检验表明，方案I和方案II在AnEn的基础上对T、VM的预报效果均有所改进，94%以上的站点显示方案II对T和VM预报的改进效果更好。另外，T和VM预报准确率空间分布表明，2种改进方案对山区T和VM预报的改进效果优于平原地区。

• 出版日期2022
• 单位北京市气象台