ECMWF模式強(qiáng)降水預(yù)報(bào)偏差訂正方法研究及應(yīng)用

張嬌，王東勇，鄭淋淋，姚晨，胡玥琦，朱紅芳，徐怡

(1.安徽省氣象臺，合肥230031；2.安徽省氣象科學(xué)研究所安徽省大氣科學(xué)與衛(wèi)星遙感重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，合肥230031；3.安徽省黃山市氣象局，黃山245000)

引 言

近年來安徽省洪澇頻發(fā)，公眾對強(qiáng)降水預(yù)報(bào)的精確度要求越來越高。ECMWF模式(以下簡稱EC模式)是強(qiáng)降水預(yù)報(bào)和服務(wù)中的重要參考(蔡薌寧，2013)，但其存在著一定的預(yù)報(bào)偏差，尤其對極端強(qiáng)降水過程，偏差更加明顯，如對2016年7月1—5日長江流域和2020年7月17—18日江淮地區(qū)兩次極端強(qiáng)降水過程主雨帶位置預(yù)報(bào)均明顯偏北。如何訂正數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品在強(qiáng)降水預(yù)報(bào)中的偏差，一直以來都是預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)中的難點(diǎn)。目前對強(qiáng)降水預(yù)報(bào)偏差訂正主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面：一、主觀訂正。通過總結(jié)強(qiáng)降水歷史個(gè)例天氣形勢和要素特征等進(jìn)行預(yù)報(bào)訂正(唐永蘭等，2016；張家國等，2018；沈曉琳等，2018；丁一匯，2019)，此方法凝練了預(yù)報(bào)員的主觀經(jīng)驗(yàn)，但較難客觀化。二、客觀訂正。如基于配料法的強(qiáng)降水等級預(yù)報(bào)(畢寶貴等，2016)；基于不同量級預(yù)報(bào)降水面積與實(shí)況降水面積之比的歷史統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)調(diào)整不同量級強(qiáng)度的頻率或面積匹配方法(李俊等，2014)；基于集合預(yù)報(bào)的融合方法、概率匹配以及兩者相結(jié)合的方法等(陳博宇等，2015；李武階等，2018)，但這些客觀訂正方法大都針對量級進(jìn)行訂正，較少融入位置的偏差訂正。李澤椿等(2019)指出暴雨預(yù)報(bào)的科學(xué)問題是從預(yù)報(bào)實(shí)踐中提煉出來的。模式的偏差訂正應(yīng)建立在對模式的正確評估上。由于TS評分方法的局限性(王在文等，2016)，目前許多方法嘗試對降水主雨帶位置、面積等進(jìn)行檢驗(yàn)(Ebert and Mcbride,2000；劉湊華和牛若蕓，2013；符嬌蘭等，2014)，但這些檢驗(yàn)結(jié)果往往是針對某個(gè)過程或某段時(shí)間，大多局限于對歷史的評估，較難應(yīng)用到強(qiáng)降水預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)中。因此，目前模式的客觀訂正與客觀檢驗(yàn)結(jié)果并沒有很好的融合，同時(shí)也沒有融入預(yù)報(bào)員的主觀經(jīng)驗(yàn)，而后兩者往往是強(qiáng)降水預(yù)報(bào)的關(guān)鍵所在。任敏等(2006)統(tǒng)計(jì)安徽省梅雨期至7月末暴雨落區(qū)的500 hPa高度，發(fā)現(xiàn)81.7%集中在582～585 dagpm的窄小區(qū)間，主雨帶在584 dagpm線(以下簡稱584線)附近。王東勇等(2008)和張嬌等(2008)分析2003、2005和2007年淮河流域持續(xù)性強(qiáng)降水過程中發(fā)現(xiàn)3個(gè)年份主雨帶均在584線附近。500 hPa西太平洋副熱帶高壓北側(cè)的584線處于副高邊緣，通常也是北方冷空氣南下的南邊界，因此冷暖空氣交匯所形成的強(qiáng)降水區(qū)域往往對應(yīng)在584線附近。584線位置是安徽省氣象臺夏季強(qiáng)降水過程主雨帶位置預(yù)報(bào)的重要參考指標(biāo)。本文使用客觀方法判定強(qiáng)降水中心和天氣類別，將584線位置指標(biāo)融入EC模式冷空氣類強(qiáng)降水預(yù)報(bào)的偏差訂正方法中，在2020年安徽省梅汛期強(qiáng)降水過程預(yù)報(bào)服務(wù)中發(fā)揮了重要作用，尤其對極端強(qiáng)降水過程訂正效果顯著。

1 資料來源與研究方法

1.1 資料來源

本文應(yīng)用安徽省81個(gè)國家站逐日降水量資料判定安徽省強(qiáng)降水中心實(shí)況緯度位置、應(yīng)用安徽省國家和區(qū)域站共293站逐日降水量資料檢驗(yàn)預(yù)報(bào)情況、應(yīng)用中國大陸2 400多個(gè)國家級氣象觀測站日降水資料判定6—7月115°—120°E之間逐日主雨帶50 a平均位置。

用EC20時(shí)起報(bào)的12—36 h 0.125°×0.125°網(wǎng)格距降水量資料檢驗(yàn)6—7月模式的強(qiáng)降水中心預(yù)報(bào)。應(yīng)用EC20時(shí)起報(bào)的12—36 h每天08、14、20時(shí)和第二天02、08時(shí)共5個(gè)時(shí)次0.25°×0.25°網(wǎng)格距500 hPa平均高度判斷暴雨天氣類別和計(jì)算115°—120°E 584線平均緯度。

在統(tǒng)計(jì)2012—2018年歷史強(qiáng)降水過程天氣類型和計(jì)算115°—120°E之間584線平均緯度位置時(shí)，應(yīng)用NCEP 2.5°×2.5°逐日20時(shí)再分析資料。過程總雨量預(yù)報(bào)資料應(yīng)用EC過程開始前一天20時(shí)起報(bào)過程總降水量。

1.2 研究方法

強(qiáng)降水預(yù)報(bào)的位置訂正首先需要使用客觀方法確定強(qiáng)降水中心的實(shí)況和預(yù)報(bào)位置。由于并不是所有強(qiáng)降水過程的EC預(yù)報(bào)都需要訂正，因此需要對天氣形勢進(jìn)行客觀分類，篩選出降水中心預(yù)報(bào)位置偏差大的天氣類型，并在此基礎(chǔ)上根據(jù)預(yù)報(bào)降水中心與115°—120°E 584線的位置統(tǒng)計(jì)關(guān)系建立EC模式強(qiáng)降水中心位置偏差訂正方法。

1.2.1 暴雨中心實(shí)況位置判定方法

將安徽省81個(gè)國家站分為15個(gè)子區(qū)域(圖1)，規(guī)定每個(gè)網(wǎng)格中有大于等于2個(gè)站(避免將局地強(qiáng)降水判定為主雨帶上的網(wǎng)格)出現(xiàn)大于等于50 mm降水時(shí)，判定這個(gè)網(wǎng)格為主雨帶上的網(wǎng)格。計(jì)算從1—15每個(gè)網(wǎng)格是否為主雨帶網(wǎng)格，當(dāng)某個(gè)網(wǎng)格為主雨帶網(wǎng)格，累計(jì)其相鄰網(wǎng)格的主雨帶網(wǎng)格數(shù)，數(shù)目最多的為主雨帶中心，每個(gè)網(wǎng)格的最大累加主雨帶網(wǎng)格數(shù)為8。以網(wǎng)格4為例，假設(shè)其自身和相鄰的7、8、5、2網(wǎng)格均為主雨帶網(wǎng)格(其余網(wǎng)格不是相鄰網(wǎng)格)，網(wǎng)格1雖與其相鄰，但不是主雨帶網(wǎng)格時(shí)，網(wǎng)格4的累計(jì)相鄰的主雨帶網(wǎng)格數(shù)為4個(gè)。當(dāng)有兩個(gè)或多個(gè)累計(jì)相鄰主雨帶網(wǎng)格數(shù)同時(shí)最多且相等時(shí)，分別累計(jì)這幾個(gè)網(wǎng)格中各自降水量大于等于50 mm站點(diǎn)的總雨量，值最大的為降水中心網(wǎng)格。降水中心位置為降水中心網(wǎng)格內(nèi)大于等于50 mm站點(diǎn)經(jīng)度平均和緯度平均值。文中簡稱這種確定主雨帶中心的方法為大網(wǎng)格法。該方法不但對線性分布的帶狀主雨帶，而且對不規(guī)則分布的強(qiáng)降雨中心確定同樣成立。即便有兩個(gè)或多個(gè)暴雨帶(區(qū))，也能準(zhǔn)確判斷出范圍較大、強(qiáng)度較強(qiáng)的主雨帶(區(qū))降水中心。用該方法判定的安徽省強(qiáng)降水中心位置物理意義清晰，與主觀判定基本一致。

圖1 安徽省大網(wǎng)格分區(qū)示意圖Fig.1 Thesketch map of Anhuibiggrid area.

1.2.2 暴雨中心EC預(yù)報(bào)位置判定方法

選取115°—120°E，26°—38°N之間EC模式20時(shí)起報(bào)的12—36 h降水預(yù)報(bào)，將該區(qū)域之間網(wǎng)格距為0.125°×0.125°的降水預(yù)報(bào)分為1°×1°大網(wǎng)格，每個(gè)大網(wǎng)格內(nèi)有9×9=81個(gè)小格點(diǎn)。當(dāng)1°×1°網(wǎng)格中有大于等于50個(gè)(此閾值如調(diào)小，會有少數(shù)暴雨日的降水中心與主觀確定差異較大)格點(diǎn)出現(xiàn)大于等于50 mm的降水時(shí)，確定該網(wǎng)格為主雨帶上網(wǎng)格。暴雨中心大網(wǎng)格判定方法同1.2.1中所用方法。暴雨中心位置為暴雨中心大網(wǎng)格內(nèi)所有暴雨格點(diǎn)的經(jīng)度平均和緯度平均。

1.2.3 天氣類型客觀判定方法

將安徽省暴雨天氣形勢根據(jù)500 hPa高度場特征分為3類：西路強(qiáng)冷空氣型、東路冷空氣型和其他類型。

西路強(qiáng)冷空氣判定方法：108°—120°E，35°—38°N區(qū)域內(nèi)格點(diǎn)緯偏差(陳菊英等，2006)平均小于0，108°—115°E，30°—33°N或108°—115°E，33°—35°N緯偏差平均小于0。格點(diǎn)緯偏差值

其中，λ為經(jīng)度，i=90°，91°…140°E，φ為緯度，j=26°，27°…38°N。Hˉ(φj)為j緯度上90°—140°E的平均高度值，ΔH(λi，φj)＞0表示該格點(diǎn)處于脊區(qū)；反之處于槽區(qū)。

東路冷空氣判定方法：115°E與120°E 584線的緯度差大于0.5°。

除這兩類，其余個(gè)例均歸為其他類型。

在應(yīng)用NCEP再分析資料分析2012—2018年天氣類型時(shí)，西路強(qiáng)冷空氣判定區(qū)域調(diào)整為：107.5°—120°E，35°—37.5°N緯偏差平均值小于0，107.5°—115°E，30°—32.5°N或107.5°—115°E，32.5°—35°N的緯偏差平均值小于0。其余天氣類型判定方法同上。

1.2.4 115°—120°E主雨帶緯度位置判定方法

計(jì)算逐日區(qū)域1—15(圖2)每個(gè)區(qū)域內(nèi)所有測站50年(1961—2010年)平均降水量，每日最大值區(qū)域內(nèi)的站點(diǎn)緯度平均值即為當(dāng)日主雨帶平均緯度位置。

圖2 區(qū)域1—15范圍示意圖Fig.2 Schematic diagramof area1－15.

2 115°—120°E 584線與強(qiáng)降水中心位置關(guān)系分析

圖3為6—7月115°—120°E逐日降水中心及500hPa的584、586、582 dagpm等值線50 a平均緯度位置，從圖中可以發(fā)現(xiàn)：6—7月強(qiáng)降水中心大多位于586線以北和582線以南，與584線密切相關(guān)，兩者相關(guān)系數(shù)達(dá)到0.443 7，通過0.001的信度檢驗(yàn)。6月21日—7月21日強(qiáng)降水中心位于梅雨區(qū)(28°—35°N)期間內(nèi)31 d中有14 d強(qiáng)降水中心位置位于584線南北緯1°以內(nèi)。在安徽省梅汛期預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)中，584線是主雨帶位置預(yù)報(bào)的重要參考，文中將參考其115°—120°E平均緯度位置訂正EC模式主雨帶位置。

圖3 115°—120°E 6—7月逐日降水中心及500 hPa584、586、582 dagpm線1961—2010年平均緯度位置Fig.3 The daily averagelatitude of precipitation center and the 584,586,and 582 dagpmline at 500 hPa of 115°—120°E from Juneto July in 1961—2010.

3 EC模式對強(qiáng)降水過程的預(yù)報(bào)特征及其訂正指標(biāo)的建立

3.1 3種天氣形勢下EC模式強(qiáng)降水中心位置預(yù)報(bào)特征分析

圖4為2012—2018年6—7月大于等于2 d強(qiáng)降水過程實(shí)況總雨量降水中心、EC預(yù)報(bào)總雨量降水中心及每個(gè)過程584線平均緯度位置(臺風(fēng)天氣除外)。選擇大于等于2 d強(qiáng)降水過程可將單日的短時(shí)強(qiáng)降水天氣排除，能更清晰分析不同天氣系統(tǒng)影響下模式對強(qiáng)降水過程的預(yù)報(bào)特征。強(qiáng)降水日的界定參考孫國武等(2014)的方法。EC預(yù)報(bào)降水中心與實(shí)況降水中心的緯度差絕對值平均分別為：西路強(qiáng)冷空氣并且EC預(yù)報(bào)降水中心位于584線以北0.5°以上(大于584線平均緯度+0.5°)類為1.18°；西路強(qiáng)冷空氣并且EC預(yù)報(bào)降水中心位于584線附近和以南(小于等于584線平均緯度+0.5°)類為0.28°；東路冷空氣為1.3°；其他類型為0.23°，可以發(fā)現(xiàn)在西路強(qiáng)冷空氣且EC預(yù)報(bào)降水中心偏北于584線0.5°以上和東路冷空氣天氣形勢下EC模式降水中心預(yù)報(bào)偏北的偏差較大，預(yù)報(bào)中需將主雨帶位置向南調(diào)整；而其他類型主雨帶緯度位置與實(shí)況比較一致，僅少數(shù)個(gè)例偏差值位于0.5°～1°之間，其余大部分個(gè)例偏差值小于0.5°，基本不需要調(diào)整。

圖4 2012—2018年不同天氣類型的實(shí)況、EC預(yù)報(bào)降水中心及115°—120°E 584線的平均緯度Fig.4 Theaveragelatitudeof theactual situation of theprecipitation center,thepredicted situation by ECand the 115°—120°E 584 linefrom2012 to2018.

3.2 強(qiáng)降水的位置訂正方法

西路強(qiáng)冷空氣條件下，當(dāng)EC預(yù)報(bào)降水中心明顯位于584線以北時(shí)(偏北于584線0.5°以上)，6個(gè)過程中有5個(gè)預(yù)報(bào)比實(shí)況強(qiáng)降水中心緯度偏北0.59°～1.56°。因此在調(diào)整EC模式主雨帶位置時(shí)，最大緯度距離不易超過1.56°。此類天氣形勢下的2017年6月30日—7月2日EC預(yù)報(bào)降水中心雖明顯偏北于584線，但降水中心與實(shí)況幾乎吻合。分析該過程500 hPa高度發(fā)現(xiàn)西低東高形勢異常明顯，584線在120°E與115°E的緯度差為3.43°，是該類型天氣中緯度偏差最大過程，其余過程120°E與115°E 584線的緯度差普遍小于2.2°，因此對于西低東高形勢異常明顯，近乎經(jīng)向環(huán)流(584線在120°E與115°E的緯度差大于3)的天氣過程在預(yù)報(bào)中不予調(diào)整。從表1可以看出EC預(yù)報(bào)偏差大的5個(gè)過程的共同特點(diǎn)為：所有過程EC預(yù)報(bào)主雨帶中心位置均明顯比584線位置偏北。其中EC預(yù)報(bào)主雨帶位置比584線緯度偏北在0.59°～1.56°之間的2016年7月1—5日和2017年8月7—9日兩個(gè)過程，可直接將降水中心平移到584線附近。而另外三個(gè)過程EC預(yù)報(bào)主雨帶位置比584線緯度偏北大于1.56°，這三個(gè)過程降水中心比實(shí)況平均偏北0.93°。根據(jù)5個(gè)過程的統(tǒng)計(jì)，建立強(qiáng)降水位置訂正方案(圖5)。按此原則調(diào)整5個(gè)過程后預(yù)報(bào)降水中心與實(shí)況相比絕對值平均偏差僅0.42°，明顯小于未調(diào)整的平均偏差值1.18°。對于東路冷空氣天氣類型，EC預(yù)報(bào)強(qiáng)降水中心位置都位于584線以南，3個(gè)過程中有2個(gè)過程EC主雨帶位置預(yù)報(bào)明顯偏北。對于此類天氣，暫時(shí)沒有好的調(diào)整方法，但當(dāng)EC預(yù)報(bào)降水中心位于584線以北時(shí)可將主雨帶至少調(diào)整至584線附近；或當(dāng)降水中心預(yù)報(bào)在584線以南，但584線以北有大范圍強(qiáng)降水區(qū)域時(shí)，可適當(dāng)減小584線以北降水量級或?qū)⒅饔陰韵蚰险{(diào)整。

表1 2012—2018年西路強(qiáng)冷空氣天氣類型時(shí)，EC預(yù)報(bào)訂正前后相對于實(shí)況降水中心的緯度差Table1 Thecentral latitudedifferencebetween the ECforecast and the actual precipitation beforeand after thecorrection of thestrong cold air weather on the West Road in 2012—2018.

圖5 EC模式強(qiáng)降水預(yù)報(bào)位置偏差訂正流程圖Fig.5 Flow chart of position bias correction for heavy rainfall forecast of ECmodel.

3.3 強(qiáng)降水強(qiáng)度訂正方法

計(jì)算圖4中每個(gè)強(qiáng)降水過程實(shí)況和EC降水預(yù)報(bào)(距離站點(diǎn)最近格點(diǎn)降水作為站點(diǎn)降水)的15個(gè)大網(wǎng)格中(圖1)每個(gè)網(wǎng)格內(nèi)站點(diǎn)平均降水量。23個(gè)過程(73 d)最大網(wǎng)格平均降水量實(shí)況累加值為4 185.2 mm，EC預(yù)報(bào)累加值為3 337.2 mm，平均每日預(yù)報(bào)比實(shí)況最大降水區(qū)域的降水量偏少11.6 mm。因此在暴雨天氣預(yù)報(bào)中可將較強(qiáng)降水區(qū)域降水量(文中取大于等于40 mm)增加10 mm。

4 EC模式訂正方法在2020年的應(yīng)用

2020年6—7月安徽省81站中大于等于5站的暴雨日共24 d，大于等于10站暴雨日共有16 d(表2)。按暴雨日所有暴雨站的累計(jì)總雨量排序，7月18日排名第一。16個(gè)暴雨日中，有4個(gè)過程連續(xù)兩天出現(xiàn)大于等于10站暴雨，分別為6月12—13日、6月27—28日、7月5—6日，7月17—18日，其中7月5—6日暴雨過程造成安徽省歙縣高考中斷，7月17—18日強(qiáng)降水造成淮河流域王家壩開閘向蒙洼蓄洪區(qū)泄洪，巢湖水位暴漲。

4.1 對2020年強(qiáng)降水過程EC降水預(yù)報(bào)的偏差訂正及訂正前后的檢驗(yàn)分析

安徽省2020年6—7月超過10站暴雨日的16個(gè)強(qiáng)降水過程的分類如表2，其中西路強(qiáng)冷空氣類過程共4個(gè)個(gè)例，東路冷空氣類共3個(gè)個(gè)例。按照3.2章節(jié)中的強(qiáng)降水訂正方法，表2中需要訂正位置的過程共4個(gè)個(gè)例(表3)。這4個(gè)個(gè)例強(qiáng)降水中心分別位于584線以北0.6～3.2°，按3.2章節(jié)中的強(qiáng)降水訂正方法分別向南調(diào)整0.5～1°不等，其中3個(gè)個(gè)例在訂正后暴雨評分明顯增加，尤其是對7月18日和7月6日兩個(gè)最強(qiáng)暴雨日的訂正，TS評分分別由6.6%提高到47.8%，30%提高到62.6%。4個(gè)過程中7月11日在調(diào)整后TS評分有所下降，11日天氣形勢在白天和夜晚相差較大，白天西路強(qiáng)冷空氣天氣形勢特征明顯，EC預(yù)報(bào)暴雨落區(qū)位于淮北地區(qū)，但實(shí)況暴雨落區(qū)主要位于江淮之間，夜晚西太平洋副熱帶高壓增強(qiáng)北抬，588線由我國東南海陸邊界地區(qū)北抬至安徽省南部邊界附近，同時(shí)584線由白天的東北－西南向轉(zhuǎn)為近乎平直(圖略)，西路冷槽明顯減弱西移(通常低槽東移)，因此對于1 d內(nèi)天氣形勢變化大的過程，此方法需謹(jǐn)慎使用。

表2 安徽省2020年6—7月超過10站暴雨日的累計(jì)暴雨量排序及天氣類型統(tǒng)計(jì)表Table2 Statistical tableof daily cumulative rainstorm amount and weather typeof morethan 10 stations in Anhui Provincefrom June to July 2020.

表3 2020年強(qiáng)降水過程中對EC降水預(yù)報(bào)的位置偏差訂正及訂正前后檢驗(yàn)分析Table3 Position deviation correction of ECprecipitation forecast in 2020 heavy rainfall processand test analysisbeforeand after correction.

4.2 2020年6—7月EC暴雨預(yù)報(bào)偏差訂正前后檢驗(yàn)分析

圖6分別給出了6—7月期間EC模式以及對EC模式分別進(jìn)行強(qiáng)度、位置、強(qiáng)度+位置訂正后的TS評分和BIAS值。EC預(yù)報(bào)暴雨TS評分為23.91%，同時(shí)BIAS評分值為0.907。不調(diào)整雨帶位置，僅將EC預(yù)報(bào)降水量值增加10 mm，TS評分值為26.7%，比EC預(yù)報(bào)TS評分提高2.79%，BIAS評分值為1.369，空報(bào)增加。應(yīng)用3.2章節(jié)位置訂正方法后TS評分為26.13%，相對于EC預(yù)報(bào)提高2.22%，BIAS值為0.915，比EC預(yù)報(bào)BIAS值更接近1，漏報(bào)率相對EC減小。應(yīng)用3.2與3.3章節(jié)中的位置和強(qiáng)度訂正方法，暴雨TS評分為29.65%，相對于EC預(yù)報(bào)提高5.74%，但同時(shí)BIAS值為1.397，空報(bào)率有所增加。通過以上分析可以發(fā)現(xiàn)，根據(jù)2012—2018年不同天氣類型下EC強(qiáng)降水過程預(yù)報(bào)特征建立的EC強(qiáng)降水過程位置和強(qiáng)度訂正方法，可對EC暴雨預(yù)報(bào)有明顯正訂正。

圖6 2020年6—7月對EC暴雨預(yù)報(bào)偏差訂正前后的TS評分和BIAS值Fig.6 TS scoreand BIAS valuebeforeand after thebias correction of ECrainstormforecast from Juneto July 2020.

4.3 EC模式暴雨預(yù)報(bào)偏差訂正天氣學(xué)分析及討論

EC模式對2020年7月18日和7月6日兩次降水量最大的過程的強(qiáng)降水中心預(yù)報(bào)均明顯偏北。7月18日在西路強(qiáng)冷空氣條件下西低東高形勢明顯，同時(shí)受南支槽影響，低層西南風(fēng)偏強(qiáng)，切變線位于584線以北，模式預(yù)報(bào)降水中心在850 hPa切變線附近。500 hPa上584線位于中高緯度低槽和西太平洋副熱帶高壓之間，584線附近為冷暖空氣交匯區(qū)，K指數(shù)大值區(qū)(K≥36)也位于此處(圖7a)。應(yīng)用位置訂正方法，將EC預(yù)報(bào)降水中心向南調(diào)整0.875°至500 hPa 584線附近，相當(dāng)于將降水中心由850 hPa切變線附近調(diào)整至500 hPa上冷暖空氣交匯處和垂直結(jié)構(gòu)上的不穩(wěn)定能量大值區(qū)。

圖7 2020年7月18日(a)和7月6日(b)500 hPa高度(橙色等值線，單位：dagpm)、850 hPa風(fēng)場(單位：m·s-1)和K指數(shù)(陰影區(qū)，單位：℃)Fig.7 500 hPaheight(orangeisoline,unit:dagpm),850 hPawind field(unit:m·s-1)and K index(shaded area,unit:℃)on(a)18 July and(b)6 July 2020.

7月6日為東路冷空氣類，500 hPa上584線呈西北東南走向，EC模式將強(qiáng)降水中心預(yù)報(bào)在584線以北的850 hPa切變線附近。850 hPa的急流和K指數(shù)大值區(qū)均位于584線以南(圖7b)。應(yīng)用位置訂正方法將EC預(yù)報(bào)向南調(diào)整0.5°至584線附近，相當(dāng)于將降水中心由850 hPa切變線附近調(diào)整至更接近不穩(wěn)定能量大值區(qū)。以上對2020年兩個(gè)極端降水日降水中心的訂正均符合天氣學(xué)規(guī)律。

5 結(jié)論及討論

嘗試將EC預(yù)報(bào)偏差檢驗(yàn)特征和預(yù)報(bào)員主觀預(yù)報(bào)經(jīng)驗(yàn)融入對EC預(yù)報(bào)主雨帶位置和強(qiáng)度的客觀訂正。采用大網(wǎng)格法判定強(qiáng)降水中心，應(yīng)用緯偏差等方法實(shí)現(xiàn)對強(qiáng)降水天氣形勢客觀分類，在此基礎(chǔ)上根據(jù)歷史統(tǒng)計(jì)挑選出EC降水中心預(yù)報(bào)偏差較大天氣類別，建立了對EC強(qiáng)降水預(yù)報(bào)的訂正方法，應(yīng)用該方法對2020年EC暴雨位置和強(qiáng)度進(jìn)行訂正，主要結(jié)論如下：

(1)安徽省2020年6月2日至7月31日梅汛期大于10站暴雨日共16 d，最強(qiáng)暴雨日為7月18日。暴雨分布持續(xù)性特征明顯，有4個(gè)過程連續(xù)兩天出現(xiàn)大于10站暴雨，其中7月17—18日和5—6日兩過程降水造成嚴(yán)重洪澇災(zāi)害。

(2)應(yīng)用大網(wǎng)格方法判定預(yù)報(bào)和實(shí)況暴雨中心與主觀判定基本一致。采用緯偏差方法確定的西路強(qiáng)冷空氣和用115°E與120°E 584線緯度差值定義的東路冷空氣類型均符合主觀判定。降水中心和天氣形勢的判定方法簡單易行，均可應(yīng)用于業(yè)務(wù)。

(3)對安徽省強(qiáng)降水預(yù)報(bào)，EC模式在西路強(qiáng)冷空氣天氣形勢下，當(dāng)預(yù)報(bào)強(qiáng)降水中心偏北于584線0.5°以上；在東路冷空氣天氣形勢下，當(dāng)預(yù)報(bào)強(qiáng)降水中心偏北于584線時(shí)，主雨帶位置預(yù)報(bào)通常比實(shí)況偏北。對于其他天氣類型，EC暴雨落區(qū)預(yù)報(bào)較為準(zhǔn)確。

(4)建立的EC模式強(qiáng)降水預(yù)報(bào)位置和強(qiáng)度訂正方案應(yīng)用在2020年梅汛期中對暴雨TS評分有明顯提高，尤其對極端強(qiáng)降水過程訂正效果顯著。

由于文中建立的降水中心位置訂正方法基于天氣分類，因此并不適合一天中天氣類型變化較快的天氣類型。此外，由于位置調(diào)整針對南北緯度調(diào)整，因此也不適合西低東高形勢異常明顯，徑向度大的天氣類型(120°E與115°E 584線緯度差大于3°)。

致謝：感謝中國氣象局氣象干部培訓(xùn)學(xué)院安徽分院葉金印院長為本文構(gòu)思和結(jié)構(gòu)安排提出的寶貴意見！