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关于长兴岛区降水预报误差的探究

2020-10-21 278 上传者：管理员

摘要：本文利用实况观测资料、东北中尺度数值模式预报场资料和欧洲中心细网格模式预报场资料，针对2020年“7.19”长兴岛区降水预报误差进行了分析，重点探讨了环流形势、雷达回波、预报模式检验等方面。结果表明：1）本次大连地区降水分布不均，降水落区集中在庄河和长海，长兴岛区降水强度偏弱。2)500hPa形势场，呈两脊一槽形势，低涡底部槽线延伸到北纬30，其中长兴岛区位于高空槽前。850hPa有两条低空急流建立，有一条切变线建立。地面高压范围大、强度强，形成两条闭合等压线，地面上有低压倒槽北上影响。3）雷达回波为混合性降水，回波由黄海北部进入辽宁影响长兴岛地区。小时雨强较小，回波强度在20—25dBZ之间，未达到强降水40dBZ的标准。4）在本次天气预报过程中，日本、美国、GRAPES、欧洲模式预报对降水区域和量级各存在较大误差，辽宁中尺度模式与降水实况较为接近。关注多家数值模式预报对比，辽宁中尺度模式对长兴岛区降水预报有一定的指示意义。

关键词：
天气学
天气预报
环流形势
降水预报误差
预报模式检验
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长兴岛位于中国辽东半岛中西部，地处中高纬度，主要影响天气系统为东北低压或冷涡系统[1]，东北冷涡经常给长兴岛区带来大风、寒潮、暴雨等灾害性天气。由于长兴岛区气象站2014年建站，气象历史资料较少。各种数值模式对降水的预报能力参差不齐，加强降水预报误差分析就显得非常重要。2020年7月19日长兴岛区的降水过程中，前期多家预报模式与实况降水存在较大误差。因此，选用天气预报业务中常用的欧洲中期数值模式[2]、辽宁中尺度数值模式、GRAPES区域数值模式、日本气象厅数值模式2020年7月18日20时—19日08时的预报产品与相应时间的环流形势[3]、雷达回波分析资料做对比，分析各个模式对此次过程的降水预报及误差原因，总结各模式在预报中的应用经验，为长兴岛区降水预报提供一定参考。

图1…7月19日08时500hpa形势场分析

图2…7月19日08时地面形势场分析

图3…7月19日08时850hpa形势场分析

1、实况分析

7月18日夜间至20日06时大连市大部分地区出现大到暴雨，其他地区中雨，个别站点大暴雨。全市平均降雨量37.0mm，最大降雨量出现在庄河王家镇为149.7mm。长兴岛区降水时间18日22时至19日20时，降水量9.9—18.0mm，最大降水量出现在交流岛街道。

降水落区集中在庄河和长海。大连地区本次过程降水分布不均，长兴岛区降水强度偏弱，出现降水的气象站降水量都在20毫米以下，更有1个区域自动站降水量不足10毫米。前一日晩预报大到暴雨，当日早预报更正为中雨，下面对降水预报误差产生原因进行分析。

2、环流形势

2.1500hPa形势场

2020年7月18日20时，500hPa亚欧大陆呈两脊一槽形势，低槽低涡控制范围在东经90-130北纬30-70，冷涡中心位于东经100-110北纬70-60，中心强度552，低涡底部槽线延伸到北纬30.其中长兴岛区位于高空槽前。截止到19日20时，槽线东移，而588线从18日20时至19日08时纬距南落2-3度。

2.2850hPa形势场

2020年7月18日20时，有两条低空急流建立，南来急流位于海南岛北部经过江苏省至黄海北部，东来急流位于韩国南部至黄海北部，急流交汇处位于黄海北部。有一条切变线从云贵高原经过湖北省至山东半岛，强辐合中心位于黄海北部，长兴岛区位于北侧。

2.3地面形势场

2020年7月18日20时，一低压倒槽位于贵州省至山东半岛，闭合中心位于贵州东北部，中心强度为1000.0hpa。7月19日08气旋东北方向移动过程中加强,形成两条闭合等压线，气旋中心位于苏北地区，中心强度维持。降水中心于黄海北部，长兴岛区位于降水中心西北侧。

3、雷达回波分析

根据2020年7月19日雷达回波分析，大连地区本次降水为混合性降水，以稳定性降水为主，其中伴有对流性降水，最大降雨量一小时27.8mm。强降水时基本反射率达到40—45dBZ，大部分时段基本反射率达到20—30dBZ。而长兴岛地区以稳定性降水为主，无对流性降水，小时雨强较小。基本反射率在20—25dBZ之间，未达到强降水40dBZ的标准。

4、模式检验

针对长兴岛区此次降水过程，分析检验多家模式预报，辽宁中尺度模式18日08时预报降水范围和降水量级稳定与实况很接近，GRAPES、日本预报降水区域和量级误差都较大。欧洲中心降水预报降水中心位置准确，大连北部降水量预报比较准确，大连南部和长兴岛区降水量预报偏小。

5、小结

1)2020年7月18日至19日长兴岛区出现小到中雨，降水量9.9—18.0mm，最大降水量出现在交流岛街道。大连地区本次过程降水分布不均，降水落区集中在庄河和长海，长兴岛区降水强度偏弱，出现降水的气象站降水量都在20毫米以下，更有1个区域自动站降水量不足10毫米。

2)500hPa形势场，呈两脊一槽形势，低涡底部槽线延伸到北纬30，其中长兴岛区位于高空槽前。850hPa有两条低空急流建立，有一条切变线建立。地面高压范围大、强度强，形成两条闭合等压线，地面上有低压倒槽北上影响。

3）雷达回波为混合性降水，回波由黄海北部进入辽宁影响长兴岛地区。小时雨强较小，回波强度在20—25dBZ之间，未达到强降水40dBZ的标准。

4）在本次天气预报过程中，日本、美国、GRAPES、欧洲模式预报对降水区域和量级各存在较大误差，辽宁中尺度模式与降水实况较为接近。

参考文献：

[1]张帅,李典,段云霞,崔景林,鲁杨,张治.冷涡背景下沈阳地区对流性降水预报误差分析[J].安徽农学通报,2017(24):129-135.

[2]侯柯然,侯庆国,艾锐,蒋伊蓉,张博宇,贺继荣.榆林2017年7月26日区域性大暴雨数值预报降水检验及误差分析[J].陕西气象,2018(6):17-22.

[3]朱乾根,林锦瑞,寿绍文,唐东昇.天气学原理和方法[M].气象出版社,2000:565-577.

刘东博,吴春英,姚卓君,钟博,蒋婷婷,陈佳美.2020年“7.19”长兴岛区降水预报误差分析[J].农家参谋,2020(21):122-123.