千米尺度数值预报模式对泰山地区暖季降水预报性能的评估

摘要

为深入认识对流可分辨模式对小尺度孤立地形区降水的预报性能,使用2017年暖季(5—9月)台站逐时降水观测数据,以小时尺度降水特征为指标,细致评估了千米尺度分辨率(3 km)的北京"睿图"短期数值预报子系统(RMAPS-ST)对泰山及其周边地区降水特征的预报能力,并对比了不同起报时次(北京时08时和20时)的预报差异.评估发现,RMAPS-ST可以再现泰山站的局地降水中心,但区域西南侧降水预报小于观测,而泰山站及其东北侧则相反.清晨和午后时段的降水预报与观测相比存在较大偏差.以泰山站为例,RMAPS-ST易于低估夜间至清晨时段的降水频率,这可能与模式对降水系统发展演变过程的预报偏差以及清晨泰山站弱降水事件的漏报有关;清晨泰山站降水强度的预报在不同起报时次的结果中存在差异,20时起报存在大幅度高估的问题,进而导致其暖季平均降水量预报大于观测,而08时起报对于清晨降水强度的高估不明显;08时起报易高估泰山站午后的降水频率,这与其午后短历时降水事件数预报偏多有关,模式对山区热动力场的预报偏差是午后降水空报的可能原因.小时尺度降水特征已应用于中国气象局区域数值预报模式的业务评估体系中,本研究结果也表明,此类评估有助于深入认识千米尺度数值预报模式对降水日内变化的预报能力,从而为精细化降水产品的订正提供更详实的科学依据.