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      大別山庫區(qū)降水預報性能評估及應用對策*

      2017-11-08 05:18:50葉金印張錦堂安晶晶葉正陽
      湖泊科學 2017年6期
      關鍵詞:漏報量級實況

      葉金印,張錦堂,黃 勇,安晶晶,葉正陽

      (1:安徽省氣象臺,合肥 230031)(2:安徽省大氣科學與衛(wèi)星遙感重點實驗室,合肥 230031)(3:安徽省水文局,合肥 230031)(4:南京信息工程大學大氣科學學院,南京 210044)

      大別山庫區(qū)降水預報性能評估及應用對策*

      葉金印1,2,張錦堂3,黃 勇2,安晶晶1,葉正陽4

      (1:安徽省氣象臺,合肥 230031)(2:安徽省大氣科學與衛(wèi)星遙感重點實驗室,合肥 230031)(3:安徽省水文局,合肥 230031)(4:南京信息工程大學大氣科學學院,南京 210044)

      對降水預報進行性能評估及應用對策研究可以更好地發(fā)揮降水預報在水庫調度中的決策支持作用. 基于大別山庫區(qū)近10 a汛期(2007-2016年5月1日-9月30日)24~168 h共7個預見期降水預報和地面降水觀測資料,采用正確率、TS評分、概率統(tǒng)計、ROC曲線以及CTS等方法評估大別山庫區(qū)降水預報性能,并以響洪甸水庫為重點研究區(qū)域分析降水預報在水庫調度中的應用對策. 結果表明:1)大別山庫區(qū)各量級的降水預報都有正預報技巧;24~72 h預見期降水預報的TS評分較高且空報率、漏報率也較低,具有較高的預報性能;但96 h及以上預見期降水預報性能明顯下降,中雨以上量級空報率、漏報率較大,特別是對大暴雨及其以上量級的降水預報性能顯著下降. 2)大別山庫區(qū)預報降水量級與實況降水量級基本符合,預報降水量級大于等于實況降水量級的概率超過75%;雖然降水預報量級上呈現出過度預報的現象,但降水過程預報對水庫調度仍有較好的應用價值,應用時要考慮到降水預報量級可能存在偏差. 3)轉折性天氣預報96 h及以上預見期CTS評分較低,但72 h以內預見期的性能明顯改進,尤其是24 h預見期CTS評分也提高到了38.2%;水庫調度可從長預見期的降水預報獲取降水過程及其可能發(fā)生轉折的信息,根據短預見期的降水預報進行調度方案調整.

      大別山庫區(qū);降水預報;性能評估;水庫調度;應用對策;響洪甸水庫

      降水預報是防汛抗旱決策的重要科學依據[1-2],利用天氣預報進行科學調度和防控是防汛抗旱重要的非工程措施之一[3-4]. 水庫作為防汛抗旱主要工程性措施,通過削峰填谷,在時空上重新分配水量,達到防洪錯峰、蓄水興利的目的,實現洪水資源安全利用[5]. 選用不同預見期降水預報信息,采用工程性措施與非工程性措施相結合的方法可為洪水資源利用、防汛抗洪物資調配提前提供決策支持信息,為抗洪搶險贏得寶貴時間[6].

      根據降水預報信息可提高入庫洪量、洪水入庫流量過程預報精度和延長預見期,以提前對洪水過程進行調度分析,確定是否進行預泄洪水或蓄水,以最大限度地減少洪水風險和實現洪水資源利用[7-8]. 準確地把握降水預報性能并有效利用降水預報,對于水庫科學調度,保障人民生命財產安全和發(fā)揮經濟社會效益有重要價值[9-11].

      大別山區(qū)屬于典型的亞熱帶季風氣候區(qū),具有氣候溫和、雨量充沛的特點. 尤其汛期北方大陸性氣團和南方暖濕氣團在此交匯,亦常常受到內陸臺風低壓環(huán)流的影響,而且山區(qū)地形抬升對降雨量的增幅較明顯,在大別山區(qū)形成一個多雨中心,造成該地區(qū)山洪災害頻發(fā)[12],尤其是大別山北麓的淠、史河上游洪水亦會造成淮河流域中下游地區(qū)大范圍洪水,嚴重影響和制約了淮河流域社會經濟可持續(xù)發(fā)展[13-14]. 因此,把握大別山庫區(qū)降水預報性能并將其運用到水庫調度,對于減輕大別山區(qū)山洪災害及發(fā)揮水庫防洪、蓄水灌溉和發(fā)電效益有著重要的現實意義[15-16].

      本文對近10 a大別山庫區(qū)降水預報進行性能評估,并以響洪甸水庫為重點研究區(qū)域分析水庫調度應用對策,以更好地發(fā)揮降水預報在水庫防洪、蓄水灌溉發(fā)電調度工作中的決策支持作用.

      1 研究區(qū)域與資料

      以大別山區(qū)北麓淠河、史河上游的梅山、響洪甸、佛子嶺、磨子潭和白蓮崖等5座水庫集水區(qū)為降水預報性能評估研究區(qū)域. 水庫集水區(qū)面積為5210 km2,其中梅山水庫位于史河上游,響洪甸水庫位于淠河西源支流上游,佛子嶺水庫位于淠河東源支流,磨子潭、白蓮崖為佛子嶺水庫上游的梯級水庫(圖1). 以響洪甸水庫為重點研究區(qū)域,分析降水預報在水庫調度中的應用對策.

      圖1大別山水庫集水區(qū)及氣象水文站點Fig.1 The reservoir watersheds in Dabie Mountain area and the locations of rain gauge and streamflow stations

      選擇霍山、金寨2個國家級氣象站作為研究大別山庫區(qū)降水預報性能的代表站,2007-2016年5月1日-9月30日的逐日降水分級預報資料來源于安徽省氣象臺,逐日降水預報劃分為7個預見期:0~24、24~48、48~72、72~96、96~120、120~144、144~168 h(北京時間20時為日界,下同). 2個國家級氣象站地面降水觀測資料采用安徽省氣象信息中心提供的整編資料.

      2 降水預報性能評估方法

      采用中國氣象局《中短期天氣預報質量檢驗辦法》中規(guī)定的正確率(Percentage Correct,PC)、TS評分(Threat Score,風險評分,簡稱TS)、漏報率(PO)、空報率(FAR)等業(yè)務評分方法,以及ROC曲線(Receiver Operating Characteristic Curve,相對特征運行曲線)、概率統(tǒng)計、轉折天氣評分(CTS)等方法評估無雨、小雨、中雨、大雨、暴雨、大暴雨、特大暴雨7個量級的降水預報. 降水量分級采用中國氣象局日降水量等級劃分標準:小雨(0.1~9.9 mm)、中雨(10.0~24.9 mm)、大雨(25.0~49.9 mm)、暴雨(50.0~99.9 mm)、大暴雨(100.0~250.0 mm)和特大暴雨(>250 mm).

      表1 預報與實況列聯(lián)表*

      Tab.1 The contingency table of the dimorphic distribution

      預報(有)預報(無)實況(有)NANC實況(無)NBND

      *NA為預報正確次數,NB為空報次數,NC為漏報次數,ND為“無降水”預報正確次數.

      對2個國家級氣象站逐日預報中“有”“無”(某量級)降水和實況“有”“無”(某量級)降水結果構成預報與實況列聯(lián)表(表1).

      2.1 正確率

      “有”“無”降水預報(晴雨預報)正確率(PC)計算公式為:

      PC=(NA+ND)/(NA+NB+NC+ND)×100%

      (1)

      式中,NA、NB、NC、ND含義見表1,下同.

      2.2 TS評分、漏報率以及空報率

      TS評分(TS)、漏報率(PO)以及空報率(FAR)計算公式分別為:

      TSk=NAk/(NAk+NBk+NCk)×100%

      (2)

      POk=NCk/(NAk+NCk)×100%

      (3)

      FARk=NBk/(NAk+NBk)×100%

      (4)

      式中,k代表降水量級. 漏報率為實況量級高于預報量級在預報中的比例,說明了預報不足的現象. 空報率為實況量級低于預報量級在預報中的比例,反映了預報過度的現象.TS評分為實況與預報量級一致在預報中的比例,數值越大表明預報越準確.

      2.3 概率統(tǒng)計

      各等級降水預報對應的實際降水量級概率(P)計算公式為:

      Pk=Nki/Nk×100%

      (5)

      式中,Nk為預報k等級降水次數,Nki為預報k等級降水預報時實際發(fā)生的i等級降水次數.

      2.4 ROC曲線

      相對特征運行曲線(ROC曲線)分析方法廣泛應用于概率天氣預報技巧檢驗[17].ROC曲線是以虛警率為橫坐標,命中率為縱坐標繪制的曲線. 命中率(Rhit)、虛警率(Rfalsealarm)計算公式分別為:

      Rhit=NA/(NA+NC)×100%

      (6)

      Rfalsealarm=NB/(NB+ND)×100%

      (7)

      ROC曲線和橫坐標構成的面積為AUC值(Area Under Curve),ROC曲線位于對角線上方時,命中率大于虛警率,即當AUC>0.5時,有正的預報價值.

      2.5 轉折性天氣評分

      轉折性天氣是指從無到有或者從有到無的轉折性降水過程. 若預報與實況一致,則判定轉折性天氣預報正確;預報出現轉折天氣而實況沒有出現則判定為空報,實況出現了轉折性天氣而未能預報則判定為漏報[18].

      轉折性天氣預報評分(CTS):

      CTS=CNA/(CNS+CNY-CNA)×100%

      (8)

      轉折天氣空報率:

      CFAR=(CNY-CNA)/CNY×100%

      (9)

      轉折天氣漏報率:

      CPO=(CNS-CNA)/CNS×100%

      (10)

      式中,CNS為實況轉折性天氣的數量,CNY為預報轉折性天氣的數量,CNA為實況和預報均為轉折性天氣,并且轉折過程類型相同.

      圖2 不同降水量級預報的TS評分、空報率和漏報率Fig.2 TS score,false alarm rate and missing forecast rate of different level precipitation forecasts

      3 降水預報評估指標分析

      對2007-2016年汛期(5月1日-9月30日)逐年實況降水觀測數據以及24~168 h預見期降水預報數據分不同量級和預見期進行統(tǒng)計. 因特大暴雨出現的次數非常少,10 a來也未對大別山庫區(qū)未作出過“特大暴雨”預報,為便于分析將“特大暴雨”合并到“大暴雨”進行處理分析. 對7個預見期內“有”“無”降水預報(不分量級)統(tǒng)計晴雨預報正確率,對各降水量級不分預見期計算TS評分、空報率和漏報率(圖2).

      晴雨預報正確率為74.3%,表明在不考慮量級的情況下,晴雨預報的性能較高. 小雨、中雨、大雨、暴雨、大暴雨量級對應的TS評分分別為:39.0%、13.2%、9.4%、9.0%和2.0%,隨著降水量級增大明顯下降,空報率和漏報率明顯提升. 大別山庫區(qū)汛期以鋒面和江淮氣旋降雨為最多,由于此類降水系統(tǒng)雨區(qū)范圍大,降雨量空間變異性相對較小,預報性能相對較高;切變線、低空急流、低渦及臺風是產生大別山庫區(qū)強降水的主要天氣系統(tǒng),此類天氣系統(tǒng)的強雨帶和雨量中心位置不確定性大;此外,大別山地形地貌不僅對降水有明顯的增幅作用,而且有利于局地性和突發(fā)性中小尺度天氣系統(tǒng)生成和發(fā)展[2],導致大量級降水的預報難度較高,對應的TS評分隨之降低.

      大別山庫區(qū)降水預報性能隨預見期延長呈現整體下降趨勢(圖3). 24~72 h預見期,TS評分較高且空報率、漏報率也較低,具有較高的預報性能;96 h及以上預見期,中雨以上量級空報率、漏報率較大,降水預報性能明顯下降,特別是對大暴雨及其以上量級的降水預報性能顯著下降. 各預見期晴雨預報正確率均在64%以上,表明對降水范圍的預報能力較高,但對強降水中心的預報能力較差.

      4 降水預報在水庫調度中的應用對策分析

      降水預報具有較大的誤差和不確定性,主要體現在位置偏差、量級偏差以及降水開始或結束時間的偏差,并且這種偏差隨時間累積而增大. 深入認知降水預報的性能,發(fā)掘降水預報的有效性和確定性信息,可為水庫調度提供科學的決策支持信息.

      4.1 降水分級預報應用策略

      選擇所有預見期預報有降水以及實際發(fā)生降水的天氣個例構成統(tǒng)計樣本,分析各量級降水預報對應的實際降水量級概率以及各量級預報下的降水量期望值(表2). 預報降水量級主要分布在實況降水量級附近及以上,預報降水量級大于等于實況降水量級的概率超過75%,預報量級上呈現出過度預報的特點. 隨預報量級的增大,實況出現小雨或無雨的概率明顯減小,而實況出現中雨、大雨、暴雨、大暴雨的概率明顯上升,說明對大別山庫區(qū)的降水過程預報具有較好的性能.

      圖3 不同預見期各量級降水預報TS評分、空報率和漏報率Fig.3 TS score,false alarm rate and missing alarm rate of different level precipitation forecasts in different lead time

      預報等級降水概率小雨/%中雨/%大雨/%暴雨/%大暴雨/%最小期望值/mm最大期望值/mm小雨41.013.38.14.01.06.7717.91中雨40.618.813.97.82.211.8628.93大雨36.519.917.411.83.015.6136.54暴雨32.319.719.215.45.620.3947.07大暴雨19.515.022.531.59.532.5772.11

      圖4 各量級降雨條件下響洪甸入庫流量過程線Fig.4 The flow hydrograph of flood discharge of Xianghongdian Reservoir under the condition of rainfall

      對于水庫調度而言,需根據不同量級的降水預報作出不同的響應. 以大別山庫區(qū)響洪甸水庫2016年6月12日2時水位(125 m,汛限水位)為起點,此時前期影響降雨量為18.9 mm,以未來24 h降水預報(取各量級雨量上限)為驅動,采用水利部淮河水利委員會編的《淮河流域淮河水系實用水文預報方案》中的降雨徑流關系模型[19]計算相同降雨徑流關系下的入庫流量過程線(圖4). 需要說明的是,本文采用的降水預報資料是24 h間隔的時段累積量分級預報,將未來24 h降雨預報量平均分配到24 h作為模型輸入. 由于預報資料的局限性,這種時間上的均化處理方式(沒有考慮雨型分布)不可避免地帶來徑流模擬過程坦化現象.

      水庫在不進行下泄條件下24 h的小雨、中雨、大雨的最大入庫流量差別不明顯,分別為100、170、364 m3/s;暴雨條件下最大入庫流量增大至859 m3/s;大暴雨條件下迅速增大至2930 m3/s. 在小雨、中雨和大雨預報條件下水庫水位峰值分別為125.17、125.29、125.59 m,漲幅較?。槐┯陾l件下水庫水位峰值為126.27 m,尤其是大暴雨條件下顯著上漲至129.01 m,漲幅達4.01 m.

      以2016年6月12日2時水位(125 m,汛限水位)為起點,根據入庫洪量及水庫參數并參考下游允許泄量對不同歷時庫水位上漲0、0.5、1.0、2.0 m的下泄方案流量進行計算,不同雨量級和下泄時間對于不同目標庫水位對應著不同的泄流量(表3).

      表3 不同歷時下泄方案流量(m3/s)

      小雨、中雨、大雨量級降水過程對水庫水位影響較小,根據降水預報可適當預泄或在降雨匯入水庫進行實時調度,對于暴雨及以上量級的降水預報應提前做好準備,根據預報降雨量及徑流深,推求入庫流量過程線,綜合入庫洪量和調度目標對水庫做合理預泄.

      在暴雨量級下,以庫水位漲幅為零為調度目標,12、24、48、72 h對應下泄流量分別為1789.81、894.91、447.45、298.30 m3/s,由于入庫流量過程線中流量峰值為859 m3/s,考慮到消峰作用只有泄流歷時大于48 h的下泄方案為合理. 同理可對漲幅0.5、1.0 m的下泄方案進行分析.

      暴雨量級降雨條件下,在下泄為零情況下水庫最高水位為126.27 m,達不到2.0 m漲幅,對降雨匯流過程結束時相對起始狀態(tài)水位漲幅2.0 m的調度目標無需對庫容預泄. 在大暴雨量級降水條件下,入庫流量峰值為2930 m3/s,若以降雨結束時保持起始狀態(tài)水位(0 m)為調度目標,72~48 h內調度方案都能起到消峰作用. 對水文漲幅0.5、1.0、2.0 m不同調度目標,選取不同的調度方案起到消峰錯峰和減緩下游壓力的作用.

      除防洪以外供水發(fā)電灌溉也是水庫的重要功能,掌握降水預報的偏差和不確定性,可以避免大量棄水損失. 小雨、中雨的降雨量期望值均大于小雨、中雨雨量值范圍(表2),在此預報條件下由于小雨、中雨、大雨對水庫水位影響較小,在此可不做分析. 以未來24 h預報為暴雨、大暴雨,用各雨量級降雨量期望值上限對水庫調度預泄量計算來作為水庫的預泄值,并結合實時雨水情進行相應調整,可以對水庫庫容做到有效控制,既滿足了水庫防洪要求,保證水庫及下游安全同時也保障了水庫的生產效益.

      4.2 不同預見期降水預報應用策略

      利用降水預報和實況結果分別計算不同量級NA、NB、NC、ND值得到ROC曲線(圖5),以進一步檢驗不同預見期的不同量級降水預報性能. 各時次各量級的降水預報ROC特征曲線都在對角線以上,表明降水預報對各量級的降水都有正預報技巧. 但是各量級的AUC面積隨預見期增長呈顯著下降,且超過24h預見期的降水預報下降趨勢明顯.

      圖5 小雨(a)、中雨(b)、大雨(c)、暴雨(d)、大暴雨(e)及其以上量級降水預報ROC曲線Fig.5 The ROC curves of different precipitation levels

      降雨預報性能隨預見期縮短有所提高,應根據最新降水預報對水庫調度方案進行調整,制定更合理的預泄或蓄水方案. 不同預見期的降雨預報體現在對某一時段降雨量預報的時間長度,對于同一地區(qū)前期降雨條件相同情況下,降雨徑流關系是確定的,推求的入庫流量過程線以及對應的入庫洪量一定. 對未來24 h預報為暴雨,響洪甸水庫在預見期為72、48、24 h所設計的下泄流量分別為295.5、443.3、886.6 m3/s. 降水預報的預見期越長,對水庫預泄的時間就可以較長,相應下泄流量變小. 降低預泄流量的意義就在于避免短時下泄大水量,降低對下游的壓力做到消峰錯峰效果,也可避免降水預報出現較大誤差造成后期無水可蓄;若后期降雨增大可適時加大下泄量增加機動性能.

      4.3 轉折性天氣降水預報應用策略

      轉折性天氣是指從無降雨到有降雨或者從有降雨到無降雨的天氣變化過程. 轉折性天氣的降水范圍和強度預報難度要高于穩(wěn)定型天氣,但是轉折性天氣降水預報對于水庫調度策略制定非常重要. 對所有轉折性天氣個例分不同預見期分析其CTS評分、空報率、漏報率(圖6).

      圖6 轉折性天氣CTS、空報率、漏報率隨預見期變化Fig.6 The variation of CTS score,false alarm rate and missing alarm rate of intransition weather with different lead time

      96 h以上預見期預報CTS評分低于或者接近于20%,空報率和漏報率均高于60%;72 h以內空報率和漏報率明顯下降,尤其是24 h預見期空報率和漏報率均在50%以下,CTS評分也提高到了38.2%,短預見期的轉折性天氣降水預報仍然有指示意義(圖6).

      以2016年6月20日至10月11日響洪甸水庫運行狀態(tài)為例,進一步分析轉折性天氣降水預報在水庫調度中的應用. 圖7為6月20日至10月11日響洪甸水庫流域的面雨量、水庫的下泄流量和水庫水位過程線.

      圖7 響洪甸水庫面雨量、泄流量、水位過程線Fig.7 Areal main rainfall,discharge and water level of Xianghongdian Reservoir

      6月30日前后大別山庫區(qū)出現了一次強降雨過程,由于水庫未進行預泄導致水庫水位快速上升,峰值達到129.41 m,隨即水庫加大下泄流量,最大泄流量達1000 m3/s,使水位快速回落到起始水平,未進行蓄水. 在此次降雨過程結束后至10月11日期間降雨較少且雨量級較小,最大日面雨量僅35 mm,其中7月22日至8月1日、8月9日至9月14日、9月17日至9月26日無降雨,10月11日水位落至116.95 m. 至9月17日期間水庫泄流量基本保持在123 m3/s左右,主要用來發(fā)電,9月17日開始水庫發(fā)電洞關閉. 由于沒有做到對轉折性天氣下水庫的合理調度,未對6月30日的強降水做到合理預泄和水資源有效利用,致使水庫最高水位達129.41 m,超汛限水位4.41 m,超正常蓄水位1.41 m;因下泄造成汛限水位和正常蓄水位之間的庫容沒有有效利用,后期又因降水少、發(fā)電消耗導致庫水位逐漸降低,9月17日起關閉發(fā)電洞,影響了生產效益.

      由此可見,轉折性天氣預報對于水庫的調度非常重要,從無降雨到有降雨的轉折過程需要對降雨預報量級、預見期、水庫參數及調度的目標綜合考慮進行水庫調度,起到消峰錯峰的作用確保水庫安全;從有降雨到無降雨的過程則需要考慮前期降雨量、水庫當前狀態(tài)以及雨后水庫供水、發(fā)電、灌溉等方面用水的需求,對水庫調度方案進行調整,做到汛前棄水保安全,汛后蓄水保效益.

      5 結論

      1)大別山庫區(qū)各量級的降水預報都有正預報技巧,但隨預見期延長顯著下降. 72 h預見期降雨預報具有較高的預報性能;96 h及以上預見期降水預報性能明顯下降,特別是對大暴雨及其以上量級的降水預報性能顯著下降. 大別山庫區(qū)降水預報量級上呈現出過度預報的現象,但降水過程預報對水庫調度仍有較好的應用價值,可綜合入庫洪量和調度目標對水庫做合理預泄,并結合實時雨水情進行相應調整.

      2)轉折性天氣預報一直是天氣預報的難點. 雖大別山庫區(qū)轉折性天氣預報性能與連續(xù)性降水預報性能相比明顯較低,但可從長預見期的降水預報獲取未來降水過程及其可能發(fā)生轉折的信息,初步制定轉折性天氣下的水庫調度方案,隨著天氣系統(tǒng)的演變發(fā)展,再根據短預見期的降水預報進行調度方案的調整.

      3)本文僅分析了氣象臺公開發(fā)布的降水預報準確率及其在單一水庫調度方面的應用對策,未涉及降水預報誤差原因及改進方法研究. 分析不同預見期、不同降雨強度對預報準確率的影響,并提出其訂正方法是值得進一步研究的問題;同時,利用較長預見期的降水預報進行多水庫聯(lián)合調度研究,可以提高水庫水資源利用率并有效減輕下游洪水災害.

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      EvaluationofprecipitationforecastsforDabieMountainareaandapplicationcountermeasuresforthereservoirsregulation

      YE Jinyin1,2, ZHANG Jintang3, HUANG Yong2, AN Jingjing1& YE Zhengyang4

      (1:AnhuiMeteorologicalObservatory,Hefei230031,P.R.China)(2:AnhuiKeyLabofAtmosphericScienceandSatelliteRemoteSensing,Hefei230031,P.R.China)(3:AnhuiHydrologyBureau,Hefei230031,P.R.China)(4:CollegeofAtmosphericScience,NanjingUniversityofInformationScienceandTechnology,Nanjing210044,P.R.China)

      The evaluation and application research of precipitation forecasts for reservoirs area can help to optimize the reservoir regulation. Based on the precipitation forecasts with 7 lead time(24-168 h) and the observation precipitation data in the flood season during 2007-2016, evaluation methods (e.g. Percentage Correct, Threat Score, Probability Statistics,ROCcurve,CTS) were introduced to estimate the precipitation prediction skill, and the application countermeasures for the reservoir regulation in Xianghongdian Reservoir of Dabie Mountain area were analyzed. The results indicate that: 1) The precipitation forecasting skills for all precipitation magnitudes are all positive in the Dabie Mountains reservoir area. The precipitation forecast performance of 24-72 h lead time in the Dabie Mountains reservoir area is the best, and theTSscore is relatively high and false alarm rate and missing forecast rate are also relatively low. However, the forecasting performance of 96 h lead time and above is obviously decreased, the false alarm rate and missing forecast rate are getting higher for moderate rain, especially for heavy rain. 2) Overall, even though the rainfall scale predictions are generally consistent with the observations, the probability of precipitation forecast greater than or equal to the observation is more than 75%. Although it is inclined to the over forecast the precipitation scale, the precipitation forecast products still havea good application value. However, precipitation scale forecast deviation must be considered during application. 3) Compared to the forecasts with long lead time which have great uncertainty, forecasts with short lead time are more reliable and have better performance in heavy precipitation processes and transition weather. TheCTSscores of 96 h lead time and above are relatively low,but the forecasting performance is improved significantly within 72 h lead time. Especially, theCTSscores of 24 h lead time increases to 38.2%. In practical application, the combination of precipitation forecasts with different forecast periods, including the latest forecasts, are strongly suggested to get the information of transition weather. Such a forecast combination can be utilized to adjust the reservoirs regulation timely when the transition weather is approaching. Our statistic results have justified the usability of precipitation forecast, and the research results could be a valuable reference for the reservoir regulation decision making.

      Dabie Mountain area; precipitation forecast; performance evaluation; reservoir regulation; application countermeasures; Xianghongdian Reservoir

      *公益性行業(yè)(氣象)科研專項(GYHY201406021)資助. 2017-01-17收稿;2017-03-16收修改稿. 葉金印(1968~),男,正研級高級工程師,博士;E-mail: yejinyin@sina.com.

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