考虑台风事件影响的日降水预报检验与订正

【目的】台风带来的强降水常给当地带来洪涝等灾害,在台风事件下提供准确可靠的降水预报是科学研究和业务预报的重要工作。【方法】通过台风路径缓冲区筛选台风场次,检验台风事件和非台风事件分布情况;对美国国家环境预报中心提供的GEFSv12逐日原始降水预报检验数据精度情况,评价原始预报技巧;应用伯努利-伽马-高斯模型对GEFSv12降水预报,在我国粤港澳大湾区格点,设计不同订正方案,在不同降水场景下,评估不同情况下模型订正前后预报性能。【结果】影响我国东南沿海台风登陆时间主要集中于7—9月,台风等级集中在14级以前;台风事件下,利用台风事件样本训练模型订正后预报BIAS接近0,排序概率技巧得分CRPSS平均提高了近15%,α-index相对原始预报提升了约0.16。【结论】伯努利-伽马-高斯模型能有效订正原始预报存在的系统偏差,提高预报的准确性;不同降水场景订正效果有所区别,对出现极值降水较少的非台风事件,订正后效果有更好的表现;台风事件下,利用台风样本训练模型订正效果相对较好,提高了原始预报精度技巧、可靠性,减少预报偏差;订正的效果和相关系数大小有关,相关系数表现好的区域有更好的预报精度技巧得分,经订正后有利于后续水文集合预报应用、模型发展和备灾应灾工作。

基于伯努利-伽马-高斯模型的ECMWF逐日降水预报订正研究

【目的】针对欧洲中期天气预报中心ECMWF降水原始预报存在的系统误差及随机误差,应用伯努利-伽马-高斯模型进行误差订正。【方法】以我国80个二级流域为单位评估检验模型订正效果,重点对我国珠江流域对应的二级子流域进行分析。使用排序概率技巧得分CRPSS等对订正前后预报进行评价。【结果】在预报技巧方面,经订正后珠江10个流域都得到了改善;平均而言珠江流域经订正后CRPSS提高了30,其中红柳江流域提升最大,订正后精度技巧得分提升了近80。【结论】伯努利-伽马-高斯模型能有效订正原始预报的系统偏差,提高预报的准确性;不同时期订正效果有所区别,对出现极值降水较少的偏枯期和特枯期,订正效果有更好的表现;累积降水预报订正后几乎所有流域都优于多年气候态的精度;订正的效果和相关系数大小有关,相关系数表现好的流域有更高的预测技巧得分,经订正后有利于后续水文集合预报应用。