长海县气象局 辽宁省大连市 116599
摘要:在气象预报工作中,采用等差值方法可有效订正温度值,增强预报结果的准确度。通过此种方式,能够分析出乡镇自动站与县级站点温度日幅度值的关联性,据此归纳出温度幅度等差公式,实现对区域内温度预报的订正。通过实践证明,采用等差值方法订正温度预报较为可靠,基准站预报值在偏离0.5℃时不能影响到订正效果。在预报值与实况值绝对差增大时,能够影响到最终预报结果。
关键词:等差值;乡镇温度;订正预报
传统的温度预报统计方法精确度不高,应改进统计方法,提升准确率。基层气象台在进行未来一天内的订正预报时,一般会综合乡镇气象台站、市级气象部门及本站温度状况,根据温度预报结果订正下一阶段的温度情况。基准站点的温度预报能力关系到基层气象员对温度走势的判断,因温度预报仅能够精确到整数,偏离了真实的温度值,故在验证预报值时,应考虑到预报值与实况值之间的差值,从而合理控制预报值偏离过大造成的风险。
1.资料来源及方法
为保证研究的准确性,我们采用了本区域内(大连市长海县)三年内的气象资料。但由于加密自动气象属于无人值守的站点,出现运行故障后相应的处理较为滞后,导致资料完整度较低。出于严谨性的考虑,我们舍弃了一个自然月中缺失气象数据达到2天及以上的月份。在开展研究前,应选择一个资料完整度较好的站点作为基准站。通过筛查,最终选定了合适的站点。这些站点不仅完整保留了自动站的数据,还有着完整的人工记录数据。在正式进入到此次工作之前,应采用空间回归检验方法,对资料中记录的不确定数据进行检验,并采取控件插值法对其进行完善,从根本上确定数据的真实性。
2.模型原理与分析
区域内的温度变化受到多种因素共同影响,如高空形势、周边环境、所处位置等。经观察,本区域内各乡镇的日温度分布趋势与上级站点相同,二者之间的温升变化呈现出一致性。由此可见,由于基层站点的温度预报较为精确,因此可利用等差值方法对乡镇温度进行订正预报,本章节对采用等差值开展相关工作做了阐述。
2.1等值差值方法的模型原理
为便于研究,我们设定基层站点与本站温度变化保持一致性,可得下式:
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(1)
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:基准站预报温度,指实测值;
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:基准站当天实况温度;
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:所求乡镇的预报温度;
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:所求乡镇当日的实况温度。
为计算所得乡镇每月温度的准确率,可采用下式表示:
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(2)
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:预报温度与实况温度差值的绝对值小于
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℃的天数总和;
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:当月天数;
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:依据相关检验标准,取值为2℃。
2.2结果与分析
2.2.1各乡镇温度预报准确率
采用站点第二日的温度实况值作为预报值,在
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作为实况值时,并将其代入到上述公式中进行比较。经观察可见,各乡镇常年月平均以及常年年平均温度预报准确率较为满意,月最低及最高温度预报准确率整体水平达到了80%以上。
表1 各站点常年月平均及常年年平均温度预报准确率
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注:Pd:常年每月最低温度预报最低的准确率,即常年12个月份当中预报准确率最低的值;pg:常年每月最高温度预报最低的准确率;Pyd:常年年平均最低温度预报准确率;Pyg:常年年平均最高温度预报准确率。(下表同)
从表1中可见,除广鹿岛站外,常站点年每月最低温度预报准确率均在60%以上,且大部分的月温度准确率能达到80%以上;常年每月最高温度准确率均在 60%以上,且大部分的月温度准确率能达到 80%以上。月最低温度准确率未达到80%的站点有海洋岛站、广鹿岛站。
2.2.2预报温度值的准确度对订正预报温度值准确性的影响
(1)偏差0.5℃的质量检验
在站点预报温度与实况值之间的误差在0.5℃时,可用下式表示:
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(3)
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代表某数进行四舍五入操作,根据式(2)、(3),计算结果见表2。
表2 偏差0.5℃的质量检验温度准确率
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经计算可见,四舍五入法对预报值准确性的影响可忽略不计。
(2)偏差1℃的质量检验
在站点预报温度与实况值之间的误差在1℃时,可用下式表示:
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(4)
结合式(2)、(4)检验各乡镇预报的准确率的情况,如表 3所示。
表3 偏差1℃的质量检验温度准确率
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由表3可知,站点预报温度与实况值之间的误差在1℃时,其预报准确率会略有降低,但整体水平仍旧保持在60%以上,并且大部分时间能够突破80%。
(3)偏差2℃的质量检验
站点预报温度与实况值之间的误差在2℃时,可用下式表示:
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(5)
结合式(2)、(4)与(5)检验各乡镇预报的准确率的情况,如表 4所示。
表4 偏差2℃的质量检验温度准确率
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由表4可知,站点预报温度与实况值之间的误差在2℃时,对于温度预报的准确度造成显著影响,但大部分仍旧可以保持在60%以上。
3.结论
通过上述分析可见,等差值方法在乡镇温度订正预报具有显著作用。大连市长海县是区域内重要的农产品产地,温度预报的准确性关系到全县的经济发展。在此背景下,我们积极探索了本区域内乡镇温度订正预报的等差值方法,平均准确率超过了60%,且大部分月份预报准确率已达80%以上。站点温度值与预报值之间相差在0.5℃时,不会影响到预报结果的准确性;在两者数值逐渐增大的情况下,会影响到预报结果的准确性。站点温度值与预报值之间相差在2℃时,依旧能够维持月温度预报准确率在60%以上。
参考文献:
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