淮安市淮安區(qū)ECMWF數(shù)值預報在中期天氣過程中的應用分析

喬前東　陳佳義　于波　管曉惠　盧波　王騰飛　鄭陶

摘要ECMWF數(shù)值預報資料在縣（區(qū)）氣象臺預報服務中應用廣泛，具有形勢場預報較為穩(wěn)定、要素場預報較為精細的特點。隨著服務需求的提高，對中期天氣過程的預測日益重視，因而對ECMWF數(shù)值預報的中期預測進行系統(tǒng)的分析至關重要。本文分析了ECMWF數(shù)值預報的晴雨、降水季節(jié)、月預報特征，討論了各季節(jié)的中期過程預報的難點，以期為ECMWF數(shù)值預報在中期天氣過程中的應用提供參考。

關鍵詞 ECMWF數(shù)值預報;晴雨預報;降水預報;中期天氣過程;江蘇淮安;淮安區(qū)

中圖分類號 P456.7

文獻標識碼 A

文章編號 1007-5739（2019）05-0188-03

1EC數(shù)值預報晴雨、降水預報分布特征

1.1季節(jié)分布特征

EC數(shù)值預報在晴雨預報準確率檢驗中的季節(jié)分布，冬季最高，春、秋季節(jié)相當，夏季最低。而在降水預報準確率檢驗中的季節(jié)分布，隨著春、夏、秋、冬季節(jié)的更迭，降水準確率逐漸升高，春季最低，冬季最高（圖1）。

1.2月分布特征

EC數(shù)值預報晴雨預報準確率檢驗中的月分布，2月、5月、10-12月準確率均較高，7月8月偏低。EC數(shù)值降水預報準確率月分布，2月、10月準確率較高，3月、7月、8月準確率都較低（圖2）。

1.3夏季24～240h分布特征

通過數(shù)據(jù)分析，EC在夏季晴雨預報中，24～144h分布穩(wěn)定在70%～80%，而168～240h比前段明顯偏低。EC在夏季降水預報中，24～48h明顯偏高，72～144h變化平穩(wěn)，168～240h呈現(xiàn)下降趨勢（圖3）。

2EC數(shù)值預報季節(jié)預報業(yè)務的綜合分析

2.1春季

EC數(shù)值預報在春季預報業(yè)務中，晴雨預報準確率較高，達到78%，但降水預報準確率較差，僅為44%。由此反映出EC數(shù)值預報在春季降水預報中空漏報率較高。

2.1.1冷空氣強度預報偏差造成了降水預報偏差。2017年3月8日起始預報，預報3月11-14日淮安區(qū)有連續(xù)性的降水，實況是無降水。由于預報3月11日開始的冷空氣勢力比實際偏弱，從而造成曖濕氣流預報偏強，錯誤預報連續(xù)性的降水。至11日20：00起始預報，形勢場已經(jīng)調整，從850hPa風場分析，12日8：00已經(jīng)有冷空氣滲透南下影響淮安區(qū)，暖濕氣流向東伸展受到抑制，不利于降水，預報比較準確。

2.1.2要素場預報上下層配合較差的降水空報。2017年3月23日24h降水預報中，700hPa天氣形勢系統(tǒng)移動快，而低層850hPa系統(tǒng)移動速度慢，上下層濕度配合較差，但仍然預報了本區(qū)有降水，實況無降水。2018年5月25日起始場預報，預報48～120h均有小雨，屬于降水空報。內蒙古有渦旋移向我國東北，850hPa圖水汽較好，但700hPa圖水汽明顯不足，但是仍預報了降水。

2.1.3EC在春季降水預報中，冷渦降水預報仍然是一個難點。2017年4月4日起始場預報，預報216、240h有冷渦南下影響淮安區(qū)，分別空報了小雨。2017年5月6日起始場，預報中期216、240h有冷渦影響，有中雨和小雨，預報水汽條件好，屬于空報;到了72h預報，就僅僅預報了0～0.1mm的降雨，與實況較為吻合。

2.1.4天氣系統(tǒng)移動預報偏快導致空報。2017年4月25日起始預報，168～192h預報了弱降水，由于預報天氣系統(tǒng)偏快，造成了空報。

2.2夏季

2.2.1EC數(shù)值預報在夏季預報中，副熱帶高壓的位置強度預報的偏差影響中期晴雨降水預報準確率。

2018年6月18日20：00起始場，在7～8d中期預報中空報了較強降水預報6月25-26日500hPa圖淮安區(qū)處于584dagpm與588dagpm之間，且更接近于584dagpm。在700、850hPa存在較強的西南急流，在急流軸的左側，動力抬升強、水汽豐富，所以預報有較強的降水。但是零場實況為6月25-26日本區(qū)處于584dagpm與588dagpm之間，更接近于588dagpm，以輻散下沉氣流為主，為多云天氣。從實況天氣氣圖分析，6月22-24日從渤海灣、山東半島到江蘇東部海域為沿海槽，隨著沿海槽逐漸向東北方向移動，再加上菲律賓處生成了熱帶低壓系統(tǒng)，對高壓有頂托作用，所以副高恢復性增強，中期7～8d的預測副高588dagpm偏南，實況為淮安區(qū)6月25日處于588dagpm上，26日又比25日略增強北抬，所以26日實況沒有降水（圖4）。

2.2.2夏季預報中，臺風的位置強度、移動方向的預報偏差，影響中期晴雨降水預報準確率。2018年7月3日起始場，預報168～216h有降水，實況無降水。本區(qū)500hPa圖處于584dagpm到588dagpm之間，700hPa圖中U在70%～90%之間，850hPa圖中U在70%～100%之間，臺灣東北部到日本南部有臺風（8號臺風“瑪莉亞”），預報向北沿著江蘇東部近海域向北偏東方向移動。到了臨近的9日形勢場有較大調整，原來在臺灣東部海域的臺風沿著副高588dagpm向西移動，登陸大陸后向福建江西移動，副高得以增強西伸，淮安區(qū)在10-12日受副高控制，處于588dagpm到592dagpm之間，無降水（圖5）。

2..3秋季

2.3.1EC數(shù)值預報在淮安區(qū)秋季臺風倒槽與冷空氣結合形成的降水中期預報偏差大的分析。2016年9月16日淮安區(qū)出現(xiàn)42.1mm的強降水。9月10日預報的16日形勢場：有熱帶低壓從臺灣島、福建、浙江到蘇南、上海（長江口）一帶減弱，沿584dagpm向東北方向移出，預報的蘇錫常一帶降水較大。14日起始預報，預報16日臺風中心移至蘇錫常一帶，北部有冷空氣南下，臺風倒槽與冷空氣共同影響，水汽充沛，垂直速度增強，預報16日降水較大，16-17日都有大暴雨，預報量級偏大。15日起始降水預報，預報16日更為接近，但是16日夜間預報仍有強降水，略偏慢。實況臺風低壓移動速度更快（圖6）。

2.3.2EC數(shù)值預報在淮安區(qū)秋季中期降水預報穩(wěn)定性的分析。秋季的中期降水預報，從10月開始副高總體南落，臺風活動少，即使有形成，位置也較為偏南，以西風帶系統(tǒng)影響和冷空氣活動為主，形勢場預報較為穩(wěn)定，晴雨和降水預報也較為穩(wěn)定，準確率較高。2016年10月21日起始場，準安區(qū)處于580dagpm到584dagpm之間，受西南暖濕氣流影響，原20日在臺灣西南有一臺風沿副高邊緣偏南氣流向北移動，21日移動至廣東與江西省交界，22日臺風減弱合并到西風帶系統(tǒng)中，淮安區(qū)仍處于580～584dagpm之間，副高略有南落，23日副高繼續(xù)南退，淮安區(qū)處于576～580dagpm之間，到25日副高略有增強，淮安區(qū)處于580～584dagpm之間，受暖濕氣流影響，26日繼續(xù)增強，淮安區(qū)處于584～588dagpm之間，28日又開始減弱。

2.4冬季

2.4.1EC數(shù)值預報在冬季預報中，冷空氣預報的偏差影響了晴雨、降水預報。2017年1月20日中期預報，1月28日有強冷空氣影響淮安區(qū)，實況是1月29日受到影響，提前了1d，28-29日的850hPa圖相對濕度預報明顯偏小，U低于50%，在700hPa圖中U預報在80%～90%之間。在冬季冷空氣較為頻繁時，預測難度也大。隨后4～6d的預報，即可預報28-29日的降水過程，48～72h預報就更準確。

2.4.2EC數(shù)值預報在冬季連續(xù)性降水預報中，容易將暖濕氣流預報移動偏慢2018年1月2日、24日的起始場預報，預測的屬于連續(xù)降水過程，連續(xù)降水過程EC容易將降水結束的時間延遲，即暖濕氣流移動略偏慢，導致降水的空報一。2.4.3EC數(shù)值預報在冬季中期預報中，要素場預報的偏差影響了降水預報。2017年2月10日起始場，預報16日無降水，實況有2.1mm降水，預報有槽線影響，但預報相對濕度不足，700hPa圖中U在70%～80%之間，850hPa圖中U在70%～90%，并沒有預報有降水。實際上，2月14日的預報更接近一些，700hPa圖中U在90%～100%之間，850hPaU在70%～90%之間。

3結語

春季、冬季降水預報準確率受冷空氣強度、移動快慢、上下層水汽配合不好等因素影響。冷渦降水預報仍是春季預報的一個難點。濕度場、垂直速度、渦度場等預報的差異是每個季節(jié)形成晴雨預報降水預報差異性的普遍性因素。秋季進入10月副高總體南落，臺風活動少，即使有形成，位置也較為偏南，以西風帶系統(tǒng)影響和冷空氣活動為主，形勢場預報較為穩(wěn)定，晴雨和降水預報準確率都較高+。

夏季的天氣系統(tǒng)復雜，EC對副高、臺風等天氣系統(tǒng)的預報中期偏差較大，從而影響降水的預報準確率。EC對臺風的移動路徑是近海北上.登陸北上、正面登陸、登陸消失等，對本區(qū)降水預報準確率的影響是不同的。

EC數(shù)值預報對24～240h形勢場預報有較高的準確率，24～72h的預報準確率要高于96～240h。EC數(shù)值預報隨著季節(jié)以及天氣系統(tǒng)的的變化，準確率有較大的差異，從而影響要素場、降水預報的準確率。在縣（區(qū)）氣象臺預報服務中，要把握EC數(shù)值預報的特點，提高預報服務質量。

4參考文獻

[1]陳超，徐大紅，李習瑾，等.ECMWF高分辨率數(shù)值預報2m溫度產(chǎn)品在銅仁市的適用性分析[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2018（11）：216-217.

[2]翟振芳，魏春璇，鄧斌，等.安徽省ECMWF數(shù)值模式降水預報性能的檢驗[J].氣象與環(huán)境學報，2017，33（5）：1-9.

[3]趙華生，黃小燕，黃穎.ECMWF集合預報產(chǎn)品在廣西暴雨預報中的釋用[J].應用氣象學報，2018，29（3）：344-353.

[4]王丹，王建鵬，潘留杰，等.ECMWF模式對陜西2016年春夏季氣溫預報性能評估[J].氣象科技，2018，46（1）：92-101.