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摘要 将ECMWF高分辨率数值（简称EC-thin）2 m温度产品与铜仁地区3个国家基本站的观测资料进行比较分析，以检验该产品在铜仁地区的适用性。本文分别采用分月统计和分段统计的方式比较温度实况值与预报值的差值绝对值。结果显示，EC-thin 2 m温度产品对低温的预报效果优于高温；低温预报效果5月最优，高温11月最优；72 h的低温预报效果要优于24、48 h，24 h的高温预报效果优于48、72 h；当预报值为10～20 ℃时，差值最低，仅为0.3 ℃。
关键词 ECMWF高分辨率数值预报；2 m温度；差值；适用性；贵州铜仁
中图分类号 P457 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2018）11-0216-02
数值模式预报现已经成为日常天气预报不可或缺的重要技术支撑，但是我国地形复杂，数值模式预报产品在各个地方的适用性也不尽相同。随着数值模式在科学研究和实际业务预报中的应用逐步成熟，很多气象工作者在数值模式本地化适用性上做了许多工作[1-4]。随着社会的发展，各行各业对气象服务的要求愈来愈高。2 m温度预报的准确性对人们的生活、农业生产和工业生产有着重要影响，因而提高2 m温度的预报准确率非常重要。
铜仁市地处黔、湘、渝三省市结合部、武陵山区腹地，地形复杂，山间、河谷温度垂直变化明显，有“一山有四季，十里不同天”的天气特征。温度的预报一直是天气预报的难点，统计分析EC-thin 2 m温度产品的最高温度和最低温度与铜仁市的最高气温和最低气温实况值之间的误差，以期为温度预报提供参考依据。
1 资料与方法
1.1 资料来源
本文采用的资料是2012年1月1日20：00至2015年12月31日20：00每天20：00起报的未来72 h预报场，预报时间间隔为3 h，实况温度选用铜仁3个国家基本站碧江区、松桃县、思南县测量温度来代表全市。2015年1月之前的EC-thin 2 m温度产品的水平分辨率为0.25°×0.25°，之后的水平分辨率为0.125°×0.125°。
EC-thin 2 m温度产品是格点资料，因而需要用插值的方法[5]计算铜仁市各站点的预报值。选用2012年1月1日至2015年12月31日共1 461 d的资料，其中缺省179 d，有效资料天数为1 282 d。
1.2 研究方法
统计实况值与EC-thin 2 m温度产品24、48、72 h预报值的差值进行分月比较以及预报值分段比较。分月比较方式：统计实况值与预报值的差值ΔT，分析其绝对值的平均值。差值绝对值的平均值越小，说明预报效果越好；值越大，说明效果越差。预报值分段比较方式：先将预报值分为Ty<0 ℃、0 ℃≤Ty<10 ℃、10 ℃≤Ty<20 ℃、20 ℃≤Ty<30 ℃、Ty≥30 ℃ 5段，再分段统计差值的分布情况。
2 结果与分析
2.1 差值分析
统计分析2012—2015年的数据，结果显示，低温差值为1.0～2.8 ℃，而高温差值为3.0～5.1 ℃，低温的差值明显小于高温的差值，说明EC-thin 2 m温度产品对铜仁市低温预报的效果优于高温（图1）。
2.1.1 低温分析。从低温的预报效果看，5月的效果优于其他月份，其差值只有1 ℃左右，2月、12月的预报效果最差，差值达3 ℃左右；从预报时效看，72 h的低温预报效果要略优于24 h与48 h，差值相差仅为0.1～0.2 ℃；从地域的角度分析得知，碧江区的预报效果优于松桃县与思南县，且松桃县的预报效果优于思南县。
2.1.2 高温分析。从高温的预报效果看，11月的预报效果优于其他月份，差值为3 ℃左右，7月的效果最差，差值达4～6 ℃。24 h的高温预报效果优于48 h与72 h，且48 h的效果优于72 h，差值相差0.5～1.0 ℃。从地域的角度分析得知，碧江区的预报效果要优于松桃县、思南县，且松桃县的预报效果优于思南县。
2.2 分段统计
将预报值按大小分为Ty<0 ℃、0 ℃≤Ty<10 ℃、10 ℃≤Ty<20 ℃、20 ℃≤Ty<30 ℃、Ty≥30 ℃ 5段，分段统计实况值与预报值的平均值。差值的大小可直观反映预报值可参考性的强弱。碧江区、松桃县、江口县的详细差值分别见表1、表2、表3。
通過对表1分析可知，各段的低温差值低于高温1 ℃左右，说明每段EC-thin低温预报值的效果优于高温；通过对每段预报值的比较可知，差值随着预报值的升高而降低，当预报为10～20 ℃时，差值最低，差值最低仅为0.3 ℃，最高仅为1.5 ℃，说明当预报值处于此段时，EC-thin的可参考性最好，之后差值随着预报值的升高而升高。
通过对表2、表3的分析，可以得到与表1类似的结果，只是差值大小略有不同。通过对比表1、2、3发现，预报值为20～30 ℃，预报场为72 h的低温时，差值仅为0.3～0.9 ℃，较其他段的预报值、预报场都要低。
3 结论
本文通过分月分析温度实况值与预报值的差值绝对值以及分段分析温度实况值与预报值的差值，可以得到以下几个结论。
（1）EC-thin 2 m温度产品对低温的预报效果优于高温，低温的差值为1.0～2.8 ℃，高温的差值为3.0～5.1 ℃。
（2）分月来看EC-thin 2 m温度产品的预报效果，低温5月差值仅为1 ℃左右，明显优于其他月份，高温11月差值为2.5～3.1 ℃，优于其他月份；从预报场来看预报效果，低温的72 h预报场优于24、48 h，高温的24 h预报场优于48、72 h；从地域的角度分析，EC-thin 2 m温度产品对碧江区的预报效果优于松桃县、思南县，且松桃县的预报效果优于思南县。
（3）分段分析温度实况值与预报值的差值，当预报值为10～20 ℃时，差值最低，低温差值为0.3～1.0 ℃，高温差值为1.4～2.5 ℃。
4 参考文献
[1] 肖明静，马国忠.3种数值模式温度预报产品在山东应用的误差分析与订正[J].干旱气象，2012，30（3）：472-477.
[2] 李莉，李应林，田华，等.T213全球集合预报系统性误差订正研究[J].气象，2011，37（1）：31-38.
[3] 任宏利，丑纪范.数值模式的预报策略和方法研究进展[J].地球科学进展，2007，22（4）：376-385.
[4] 王敏，李晓莉，范广洲，等.区域集合预报系统2 m温度预报的校准技术[J].应用气象学报，2012，23（4）：706-712.
[5] 张金鑫，马国忠.利用距离平方反比算法对格点数值预报产品进行插值[J].黑龙江气象，2011，28（4）：22-23.
关键词 ECMWF高分辨率数值预报；2 m温度；差值；适用性；贵州铜仁
中图分类号 P457 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2018）11-0216-02
数值模式预报现已经成为日常天气预报不可或缺的重要技术支撑，但是我国地形复杂，数值模式预报产品在各个地方的适用性也不尽相同。随着数值模式在科学研究和实际业务预报中的应用逐步成熟，很多气象工作者在数值模式本地化适用性上做了许多工作[1-4]。随着社会的发展，各行各业对气象服务的要求愈来愈高。2 m温度预报的准确性对人们的生活、农业生产和工业生产有着重要影响，因而提高2 m温度的预报准确率非常重要。
铜仁市地处黔、湘、渝三省市结合部、武陵山区腹地，地形复杂，山间、河谷温度垂直变化明显，有“一山有四季，十里不同天”的天气特征。温度的预报一直是天气预报的难点，统计分析EC-thin 2 m温度产品的最高温度和最低温度与铜仁市的最高气温和最低气温实况值之间的误差，以期为温度预报提供参考依据。
1 资料与方法
1.1 资料来源
本文采用的资料是2012年1月1日20：00至2015年12月31日20：00每天20：00起报的未来72 h预报场，预报时间间隔为3 h，实况温度选用铜仁3个国家基本站碧江区、松桃县、思南县测量温度来代表全市。2015年1月之前的EC-thin 2 m温度产品的水平分辨率为0.25°×0.25°，之后的水平分辨率为0.125°×0.125°。
EC-thin 2 m温度产品是格点资料，因而需要用插值的方法[5]计算铜仁市各站点的预报值。选用2012年1月1日至2015年12月31日共1 461 d的资料，其中缺省179 d，有效资料天数为1 282 d。
1.2 研究方法
统计实况值与EC-thin 2 m温度产品24、48、72 h预报值的差值进行分月比较以及预报值分段比较。分月比较方式：统计实况值与预报值的差值ΔT，分析其绝对值的平均值。差值绝对值的平均值越小，说明预报效果越好；值越大，说明效果越差。预报值分段比较方式：先将预报值分为Ty<0 ℃、0 ℃≤Ty<10 ℃、10 ℃≤Ty<20 ℃、20 ℃≤Ty<30 ℃、Ty≥30 ℃ 5段，再分段统计差值的分布情况。
2 结果与分析
2.1 差值分析
统计分析2012—2015年的数据，结果显示，低温差值为1.0～2.8 ℃，而高温差值为3.0～5.1 ℃，低温的差值明显小于高温的差值，说明EC-thin 2 m温度产品对铜仁市低温预报的效果优于高温（图1）。
2.1.1 低温分析。从低温的预报效果看，5月的效果优于其他月份，其差值只有1 ℃左右，2月、12月的预报效果最差，差值达3 ℃左右；从预报时效看，72 h的低温预报效果要略优于24 h与48 h，差值相差仅为0.1～0.2 ℃；从地域的角度分析得知，碧江区的预报效果优于松桃县与思南县，且松桃县的预报效果优于思南县。
2.1.2 高温分析。从高温的预报效果看，11月的预报效果优于其他月份，差值为3 ℃左右，7月的效果最差，差值达4～6 ℃。24 h的高温预报效果优于48 h与72 h，且48 h的效果优于72 h，差值相差0.5～1.0 ℃。从地域的角度分析得知，碧江区的预报效果要优于松桃县、思南县，且松桃县的预报效果优于思南县。
2.2 分段统计
将预报值按大小分为Ty<0 ℃、0 ℃≤Ty<10 ℃、10 ℃≤Ty<20 ℃、20 ℃≤Ty<30 ℃、Ty≥30 ℃ 5段，分段统计实况值与预报值的平均值。差值的大小可直观反映预报值可参考性的强弱。碧江区、松桃县、江口县的详细差值分别见表1、表2、表3。
通過对表1分析可知，各段的低温差值低于高温1 ℃左右，说明每段EC-thin低温预报值的效果优于高温；通过对每段预报值的比较可知，差值随着预报值的升高而降低，当预报为10～20 ℃时，差值最低，差值最低仅为0.3 ℃，最高仅为1.5 ℃，说明当预报值处于此段时，EC-thin的可参考性最好，之后差值随着预报值的升高而升高。
通过对表2、表3的分析，可以得到与表1类似的结果，只是差值大小略有不同。通过对比表1、2、3发现，预报值为20～30 ℃，预报场为72 h的低温时，差值仅为0.3～0.9 ℃，较其他段的预报值、预报场都要低。
3 结论
本文通过分月分析温度实况值与预报值的差值绝对值以及分段分析温度实况值与预报值的差值，可以得到以下几个结论。
（1）EC-thin 2 m温度产品对低温的预报效果优于高温，低温的差值为1.0～2.8 ℃，高温的差值为3.0～5.1 ℃。
（2）分月来看EC-thin 2 m温度产品的预报效果，低温5月差值仅为1 ℃左右，明显优于其他月份，高温11月差值为2.5～3.1 ℃，优于其他月份；从预报场来看预报效果，低温的72 h预报场优于24、48 h，高温的24 h预报场优于48、72 h；从地域的角度分析，EC-thin 2 m温度产品对碧江区的预报效果优于松桃县、思南县，且松桃县的预报效果优于思南县。
（3）分段分析温度实况值与预报值的差值，当预报值为10～20 ℃时，差值最低，低温差值为0.3～1.0 ℃，高温差值为1.4～2.5 ℃。
4 参考文献
[1] 肖明静，马国忠.3种数值模式温度预报产品在山东应用的误差分析与订正[J].干旱气象，2012，30（3）：472-477.
[2] 李莉，李应林，田华，等.T213全球集合预报系统性误差订正研究[J].气象，2011，37（1）：31-38.
[3] 任宏利，丑纪范.数值模式的预报策略和方法研究进展[J].地球科学进展，2007，22（4）：376-385.
[4] 王敏，李晓莉，范广洲，等.区域集合预报系统2 m温度预报的校准技术[J].应用气象学报，2012，23（4）：706-712.
[5] 张金鑫，马国忠.利用距离平方反比算法对格点数值预报产品进行插值[J].黑龙江气象，2011，28（4）：22-23.