《T213降水产品在长江上游五流域面雨量预报中的应用分析》由会员分享，可在线阅读，更多相关《T213降水产品在长江上游五流域面雨量预报中的应用分析（5页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、T 2 1 3 降水产品在长江上游 五流域面雨量预报中的应用分析 居志刚 熊红梅 汪应琼 宜昌市气象局宜昌 4 4 3 0 0 0 摘 要 简要地对 T 2 1 3 降水预报产品在 2 0 0 3 年 5 8 月长江上游五流域的面雨量预报进行了分析和相关性检验 同时对 T 2 1 3 在致洪降水预报中的应用作了重点讨论 初步提出了应用 T 2 1 3 降水产品时应注意的若干技术问题 关键词 T 2 1 3 五流域面雨量检验 T 2 1 3 L 3 1模式以下简称 T 2 1 3 是我国第四代全球中期数值天气预报系统于 2 0 0 2年 9 月 1 日起投入业务使用每天制作一次未来 1 0 d的
2、中期数值天气预报其提供的降水预报产品为日常预报和服务提供了重要的参考依据长江上游五流域分别指岷沱江流域嘉陵江流域乌江流域重庆至万州长江段和万州至宜昌长江段为检验 T 2 1 3降水预报产品的预报质量 从 2 0 0 3 年 5 月 1 日起 宜昌市气象局三峡气象服务台根据五流域的水文分区 将 T 2 1 3 降水产品按一定方式换算成各流域的面雨量预报 同时利用五流域中各气象站的逐日雨量资料计算出各流域的实况雨量值将预报值和实况值进行比较分析后得出一些有益的结论以便更好地指导今后的预报服务 1 资料来源与处理 1 . 1 面雨量实况资料 考虑到水文预报的特殊需求对各流域气象站点逐日 0 8 0
3、8 时的雨量资料进行统计用算术平均法求出当日各流域的面雨量引用资料时间为 2 0 0 3 年 5 月 1 日至 8 月 3 1 日 1 . 2 T 2 1 3 降水预报资料及计算说明 目前能收到的 T 2 1 3降水预报产品资料中以 2 0时为起始场的降水预报产品的预报时效可以延续到 1 2 0 h 因此对其降水预报产品按流域按时段进行计算处理后就可以直接应用于日常业务运行中我们的处理方法是将前一日 2 0 时为起始场的 T 2 1 3分时段降水预报产品在各流域中落点的格点场资料值进行累加然后根据落点个数进行算术平均计算出未来 4 d 时间间隔为 0 8 时0 8 时划分为 2 4 h 4 8
4、 h 7 2 h 9 6 h 四个时段各流域的降水预报值对落在流域边缘的格点值则不予考虑资料时间为 2 0 0 3 年 4 月 3 0 日至 8 月 3 0日此间有 3 日预报资料缺省为了计算上的方便性连续性采用实况值替代 2 降水预报产品与实况资料的对比分析 2 . 1 总体情况分析 将计算出来的 T 2 1 3 逐日面雨量预报资料和逐日实况资料进行对比分析发现 T 2 1 3的2 4 h 4 8 h定量预报与实况比较接近多数结论可直接应用于日常业务工作中7 2 h 9 6 h定性预报可以作为参考 但 T 2 1 3 的降水预报一般有偏大的倾向 有的降水预报有提前或滞后的情况对降水落区的预报
5、有时也出现偏差 2 . 2 各流域分月分时段预报情况比较 将各流域逐日的实况值与各时段的预报值点绘成图进行比较发现有如下事实预报值和实况值的一致性较好其中以 5 月份的预报效果最好图 1其它月份次之进一步分析还可发现在预报过程性降水时5 6月份的预报效果要好于 7 8月份在预报强降水时其预报准确率 7 8月份要好于 5 6月份从流域上来看嘉陵江流域三峡区间的预报效果要好于岷沱江流域和乌江流域 图 1 重庆至万州和岷沱江流域 5 月份 T 2 1 3 降水 2 4 h 预报与实况值比较图 01 02 03 04 05 03 0 / 41 0 / 52 0 / 53 0 / 5日期/ 日/ 月R
6、/ m m( a ) 重庆- 万01 02 03 04 03 0 / 41 0 / 52 0 / 53 0 / 5 日期/ 日/ 月R / m m( b ) 岷沱江流域表 1 是各流域分月逐日预报值累加后与实况值的距平百分比分析发现T 2 1 3 降水预报比实况值多数月份偏大各流域中偏大的月份占总月份的 7 0 % 偏小的月份只占 1 5 % 且偏差值具有一定的倾向性即从 2 4 9 6 h 的偏差是一致的如岷沱江流域 5 6 7 月各时段的预报值比实况值均偏大 6 0 % 以上最大偏大值竟达 2 7 5 % 重庆至万州长江段 6 月份乌江流域 7 月份各时段的预报值比实况值都偏小 表 1 各
7、流域分月分时段预报值与实况距平百分比( % ) 5 月 6 月 7 月 8 月 流 域 2 4 h 4 8 h 7 2 h 9 6 h 2 4 h 4 8 h 7 2 h 9 6 h 2 4 h 4 8 h 7 2 h 9 6 h 2 4 h 4 8 h 7 2 h 9 6 h 岷 沱 江 2 7 5 2 6 9 1 5 5 1 9 4 2 2 2 1 9 1 9 9 9 0 1 4 0 1 3 7 1 5 0 6 4 6 7 1 3 - 1 - 1 1 嘉 陵 江 4 0 1 4 4 2 0 1 3 6 3 4 2 4 7 5 0 7 6 8 7 9 3 7 5 8 1 6 5 4 2 1
8、2 乌 江 1 3 3 9 6 7 9 9 0 3 6 8 1 4 2 - 2 6 - 1 9 - 4 4 - 6 2 - 7 3 4 8 6 2 7 8 5 3 重庆至万州 9 6 4 3 5 1 - 4 4 - 1 6 - 1 9 - 4 0 - 3 5 8 1 0 1 8 5 1 7 4 2 0 3 1 0 9 1 0 9 万州至宜昌 - 1 9 8 0 1 2 4 3 2 - 7 1 0 1 1 0 4 6 9 - 1 3 4 8 9 5 7 2 4 3 5 4 2 - 1 3 T 2 1 3 预报产品和实况资料的相关性分析 把各流域的逐日实况资料和 T 2 1 3 产品各时段的预报值
9、分月进行相关性分析 得出各月各时段相关系数如表 2 所示 表 2 各流域分月分时段预报值与实况值的相关系数( % ) 5 月 6 月 7 月 8 月 流 域 2 4 h 4 8 h 7 2 h 9 6 h 2 4 h 4 8 h 7 2 h 9 6 h 2 4 h 4 8 h 7 2 h 9 6 h 2 4 h 4 8 h 7 2 h 9 6 h 岷 沱 江 6 1*5 9*3 0 2 6 5 1*4 0*3 9*3 6*2 5 3 0 7 6 3 8*2 8 2 9 1 1 嘉 陵 江 5 0*4 7*3 5*3 6*6 4*6 5*7 7*7 6*6 0*6 4*1 8 8 6 8*6 8
10、*5 7*5 2*乌 江 6 0*5 3 3 1 4 3 2 3 1 0 1 5 6 9*4 2*7 1 2 4 6*4 5*5 6*4 8*重庆至万州 7 5*4 1*3 7*5 7*7 5*1 8 5 8*3 0 5 8*7 5*1 8 4 1*4 5*1 4 7 5*1 9 万州至宜昌 6 9*7 5*6 3*6 8*4 4*3 9*6 6*5 7*5 8*5 1*1 5 4 1*5 8*5 6*3 9*1 0 * 表示通过 = 0 . 0 5 的显著检验 从表中可以看出2 4 4 8 h的预报与实况的相关性较好除乌江的 6月份预报和岷沱江 7月份的预报不能通过显著检验外其它预报基本能通
11、过显著性检验7 2 9 6 h的预报则只有部分月份和部分流域能通过显著性检验各流域中以嘉陵江流域和万州至宜昌长江段的预报与实况的相关性为最好其各月的 2 4 9 6 h 预报多数能通过显著性检验其中6 月份嘉陵江流域 7 2 h 预报的相关系数竟高达 7 7 %重庆至万州的 6 月和 8 月的 4 8 h预报不能通过显著性检验而岷沱江流域和乌江流域的少数月份的 2 4 4 8 h 的预报都不能通过显著性检验 4 T 2 1 3 预报强降水能力分析 4 . 1 强降水预报总体分析 流域预报的关键在于对强降水的预报 因此检验 T 2 1 3 对强降水的预报能力是很有必要的这里以日雨量2 0 m m
12、 为标准当预报值和实况值均2 0 m m 时 则认为当日的强降水预报正确 反之则为空报或漏报 统计发现 T 2 1 3 对嘉陵江流域和万州至宜昌段 8 月份的 2 44 8 h预报较好部分强降水过程的 7 2 h预报也比较准确但其在其它流域和月份的预报上则不太理想表现为空漏报率较高空报次数明显高于漏报次数其中岷沱江流域嘉陵江流域的空报次数明显偏多而乌江流域重庆至万州和万州至宜昌的空报次数较少但漏报次数较多以岷沱江为例5 7 月岷沱江无明显的降水过程但 T 2 1 3 在这 3 个月的 2 4 h 预报中空报次数分别为 4 次3 次和 6 次8 月份岷沱江有 5 d 面雨量2 0 m m T 2
13、 1 3的 2 4 h 的报对空报和漏报次数分别为 2 次4 次和 3 次而万州至宜昌长江段 5 8 月的空漏报次数相当均在 2 次以内 经分析还发现在西风带系统引起的强降水中T 2 1 3 的预报效果较好 如 5 月 2 0 2 1日乌江流域和重庆至万州段6 月 5 日8 月 9 1 0 日岷沱江 嘉陵江流域和万州至宜昌段的强降水过程T 2 1 3 的预报和实况较为接近而对于东风带系统造成的强降水T 2 1 3的预报效果就不明显如 7 月 1 9 2 0 日 副热带高压加强西伸三峡区间和乌江流域均位于副高边缘 7 月 1 9 日乌江 重庆至万州 万州至宜昌的面雨量分别为 2 9 . 6 m
14、m3 9 . 7 m m 和 3 8 m m7 月 2 0 日万州至宜昌的面雨量为 3 0 . 1 m m但 T 2 1 3的预报只报对了 7 月 1 9 日乌江和重庆至万州的强降水对其它时间和流域的降水预报则出现较大偏差 4 . 2 T 2 1 3 对 2 0 0 3 年首场洪水的预报分析 今年长江流域首场洪水于 9 月 4 日通过坝址洪峰流量为 4 6 0 0 0 m3/ s 这场洪水主要是由 8 月 2 8 3 1 日岷沱江流域和嘉陵江流域的强降水造成的那么 T 2 1 3的预报效果如何呢 表 3 给出了 3 个相邻流域间 8 月 2 8 3 1 日间各流域的实况值和 T 2 1 3 的
15、 2 4 7 2 h 的预报结果从表中可发现无论从降水强度落区还是预报时段上看T 2 1 3 的预报结果都是比较好的如岷沱江流域的强降水出现时间为 2 8 3 0 日T 2 1 3 的 2 8 日 2 4 h预报和实况有一定差距但 2 9 3 1 日的 2 4 h 预报值均 2 0 m m 与实况较为接近 尤其是 8 月 2 9 日的实况值为 3 4 . 3 m m而 2 4 h 的预报值为 4 0 m m两者相差不到 6 m m嘉陵江流域的强降水出现在 2 93 1 日T 2 1 3 的 3 d 的 7 2 h预报降水量均超过 2 0 m m 而与嘉陵江流域相邻的重庆至万州长江段降水不明显T 2 1 3 预报该区域降水较弱预报与实况基本一致 表 3 8 月 2 8 3 1 日部分流域 T 2 1 3 预报值与实况值比较( m m ) 嘉陵江 岷沱江 重庆至万州 预报值 预报值 预报值 日 期 2 4 h 4 8 h 7 2 h 实况 2 4 h 4 8 h 7 2 h 实况 2 4 h 4 8 h 7 2 h 实况 8 月 2 8 日*1 3 . 0 1 4 . 0 8 . 0 1 1 . 1 1 1
