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一種基于可預報性的暴雨預報評分新方法Ⅱ:暴雨檢驗評分模型及評估試驗

作者:陳法敬; 陳靜; 韋青; 李嘉鵬; 劉湊華; 楊東; 趙濱; 張志剛 國家氣象中心; 北京; 100081; 浙江省氣象臺; 杭州; 310002; 山西省氣象局; 太原; 030002; 中國氣象局; 北京; 100081

摘要:針對當前暴雨預報檢驗采用二分類事件檢驗方法存在較嚴重的'空報''漏報'雙重懲罰,沒有考慮暴雨時空分布不均和預報評分可比性不夠等問題,在分析預報員對暴雨預報評分期望值基礎上,設計了一種基于可預報性的暴雨預報檢驗評分新方法和計算模型,分析了理想評分,并對2015—2016年4—10月中國中央氣象臺5 km×5 km定量降水格點預報和降水落區等級暴雨預報進行評分試驗,獲得了以下結果和結論:(1)預報員對暴雨預報評分期望值呈現梯級下降特征,與傳統的TS評分存在顯著差異;(2)設計了一種基于可預報性的暴雨預報檢驗新方法,通過引入e指數函數構建暴雨預報評分基函數,進而構建暴雨評分模型,該模型可以較好地擬合預報員對暴雨預報評分的期望值,同時改善了評分在不同量級閾值處的斷崖式突變情況;(3)提出了預報與觀測的鄰域匹配方法,即一個預報點與所定義鄰域中的一組觀測相匹配,并利用距離加權最大值法確定暴雨評分值權重系數,預報與觀測距離越近,距離權重系數越大,評分值權重越大,提高了評分的合理性,避免了距離較遠的匹配站點得高分不利于鼓勵預報員提高預報精度的問題;(4)對中國中央氣象臺逐日5 km×5 km水平分辨率的定量降水格點預報產品和中央氣象臺定量降水落區等級預報產品進行了評分試驗,暴雨預報準確率全國平均值大于60分。基于可預報性的暴雨預報檢驗新評分與傳統暴雨預報TS評分逐日演變特征相似,但可以較好地解析TS為0的預報評分,解析后的新評分與預報員和公眾的心理預期更為接近。

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