EC预报数据在中国近海的适用性研究

欧洲中期天气预报中心(简称EC)的10 m风场数据在沿海有较高的参考性和使用频率,但尚未有研究系统地针对不同海域对该数据进行评估。本文利用EC预报的10 m风场数据,与中国近海22个浮标的10 m风场结果进行对比,检验EC 10 m风场预报性能,并挑选3个经过浮标点位的台风和两次典型的冷空气大风过程,检验其在台风和冷空气过程下的预报性能。结果表明:EC预报数据与浮标实测风速的相关性总体较好。在风力小于4级时,EC 10 m风速预报数据偏大,在风力大于4级时,预报数据偏小,在风力等级为3~5级时,预报数据较为准确。在不同风向条件下,EC预报10 m风向的平均误差大部分在0°~20°。风力等级越小,风向预报偏差越大,反之预报偏差越小。EC预报数据对于台风引起的风向变化有较好的反应,且风速较低时,风速预报数据表现较好,而对于台风最大风速值的预报则存在较大误差。EC预报结果能较好地反映两次冷空气过程引起的风向变化。风速越小,EC预报的误差也越小,随着风力等级的增大,预报误差明显增大。EC对大风的风速预报偏小,误差偏大。

不同背景场近地层风速的预报效果检验

模式初始场的优劣对风预报结果影响较大，中国常用的全球环流背景场为美国NCEP发布的GFS资料、欧洲中心的ECMWF资料以及中国气象局的T639资料。本文收集、整理了2010年6月～2011年5月的上述3套资料，将其分别与中国境内677个基本站、基准站和400座专业测风塔同期测风数据进行对比检验，综合分析GFS、EC、T639在中国区域内的近地层风速预报效果，并给出3套数据预报性能的平面分布图，结合气象站和测风塔处的地形特征和测风数据的代表性，初步判断3套背景场的近地层风速在不同区域、不同季节的可预报性，为中尺度模式选择初始场开展风速预报服务时提供一定依据。结果表明：①风速介于（0-3）m／s时，气象站和测风塔观测资料检验结果一致，T639资料预报效果最好，GFS资料第二，EC资料第三。风速介于（3～15）m／s时，气象站和测风塔观测资料检验结果有差异，测风塔数据检验，EC资料预报效果最好，GFS资料第二，T639资料第三；气象站资料检验，GFS资料预报效果最好，EC资料第二，T639资料第三。风速介于（15～25）m／s时，气象站和测风塔观测资料检验结果一致，EC资料预报效果最好，GFS资料第二，T639资料第三；②基于（3～15）m／s风速段，中国东北、华北、西北、西南地区，全年EC资料预报效果最好，GFS第二，T639第三，但秋冬季在西南地区三套资料的预报效果均较差。华东地区，春秋季时，Ec和GFS资料预报效果一致，优于T639；夏季时，Ec资料预报效果最好，GFS第二，T639第三；冬季时，3套资料预报效果一致。中南地区，春、秋、冬季时，Ec资料预报效果最好，GFS和T639资料预报效果一致；夏季时，3套资料预报效果一致。