西北地区的快速更新循环同化预报系统性能检验和评估

来源：高原气象杂志2020年第1期北京时间：

作者：杨显玉;文军;牛广山;王大勇;李江林;陈金雷

单位：1. 中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所, 新疆 乌鲁木齐　830001;2. 成都信息工程大学 大气科学学院/高原大气与环境四川省重点实验室, 四川 成都　610225;3. 中国科学院西北生态环境资源研究院/陆面过程与气候变化重点实验室, 甘肃 兰州　730000;4. 河南省焦作市气象局, 河南 焦作　454003;5. 山西省气候中心, 山西 太原;030006

摘要：为充分了解西北地区的高分辨率快速循环同化预报系统（Rapid Update Cycle, RUC）的预报性能, 对该系统2012年6月2日至7月6日的预报结果进行了检验和评估。利用双线性插值方法将西北RUC系统的预报结果插值到最近的观测站点上, 计算500 hPa和700 hPa位势高度场、 温度场、 风向以及风速的平均误差和均方根误差, 对预报结果进行检验评估; 24 h定量降水利用累计降水分级检验方法, 检验的统计量包括TS评分、 偏差（BIA）、 公平T评分（ETS）和真实技巧评分（TSS）。检验分析表明: （1）500 hPa的高度场预报、 温度场预报、 风速预报和地面2 m温度预报都存在着正的系统性偏差, 其24 h平均误差均值分别为0.17 gpm、 0.63 ℃、 1.19 m·s-1和1.49 ℃。700 hPa高度场和温度场预报存在着负的系统性偏差, 其24 h平均误差均值分别为-0.41 gpm和 -0.11 ℃。 （2）除了风速、 风向, 其他要素24 h预报结果的均方根误差均值都小于48 h预报结果的均方根误差均值, 500 hPa高度场和温度场的24 h预报的均方根误差均值分别为1.32 gpm和1.37 ℃, 而其48 h值则分别为1.56 gpm和1.53 ℃; 700 hPa高度场和温度场的24 h预报的均方根误差均值分别为1.21 gpm和1.40 ℃, 而其48 h值则分别为1.38 gpm和1.94 ℃; 2 m温度的24 h和48 h的均方根误差均值分别为3.06 ℃和3.30 ℃, 表明随着预报时效的增加, 预报性能降低, 这与模式预报性能相符。 （3）24 h定量降水分级的TS评分、 ETS评分和TSS评分几乎都有相同的大值中心, 说明模式对于这些大值中心附近地区的各量级降水预报效果比较好。总体上, 模式对于大雨和暴雨预报效果较好的地区处于西北地区东南部。从偏差（BIA）评分来看, 模式对青海南部与四川北部交界地区的降水预报并不理想, 表现为小雨预报漏报较多, 而对该地区中雨和大雨预报空报较多。

关键词：西北RUC系统;检验分析;形势场;降水检验

基金资助：中国沙漠气象科学研究基金项目(Sqj2018002),国家自然科学基金项目(41975130),成都信息工程大学引进人才科研启动项目(KYTZ201823),四川省教育厅重点项目(18ZA0104)