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网格降水预报时间降尺度方法改进

刘凑华  林建  曹勇  代刊  郭云谦  唐健  
【摘要】:网格降水预报时间降尺度的目标是将业务上准确率较高的24 h精细化网格降水主客观订正预报结果降尺度到更细的时间分辨率上,以保证不同时间间隔精细化降水预报的准确率和总量的一致性。针对目前业务中降尺度方法以数值模式预报的单点降水量时间序列为比重实现对逐个网格点的预报拆分,拆分后雨带范围偏大、强度偏小和移动不合理等问题,增加位置订正、动态重构和频率匹配等算法来改进时间降尺度的效果。基于ECMWF模式预报时空演变,以国家气象中心2020年7月18日20时24 h网格降水预报拆分成逐1 h预报为实例,阐述了不同算法步骤的作用,并选取2020年1月1日—12月31日逐日08时起报的逐24 h网格降水预报进行时间降尺度批量对比试验。个例分析和批量试验结果表明,改进后的时间降尺度方法可提升逐小时网格降水预报的合理性和准确率。位置订正算法用于订正数值模式预报同网格预报之间的位置偏差,动态重构算法用于减少拆分后雨带中心移速和强度的不合理波动,而频率匹配则用于订正拆分后雨带范围偏大和强度偏弱的问题。改进后的逐小时降水预报各等级ETS和BIAS评分均有所改善,尤其是对20 mm以上的短时强降水改进效果显著。

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