基于集合预报的四川盆地一次暴雨过程分析及预报检验.pdf

第 6 卷 1 期 天 气 预 报 Vol.6 ，No.1 2014 年 2 月 WEATHER FORECAST REVIEW February 2014 基于集合预报的四川盆地一次暴雨 过程分析及预报检验 王 毅 代 刊 曹 勇 陈 双 国家气象中心，北京100081 提要：利用常规资料、ECMWF集合预报资料、NCEP1°×1°再分析资料对2013年6月30日四川盆地一次暴雨 过程进行了预报检验和天气学诊断分析。结果表明：此次过程是在有利的天气尺度环流背景下发生的，四川 盆地上空高空槽发展比较深厚，高层分流区的辐散抽吸作用为暴雨发生提供了较好的动力条件，西南涡稳定 少动是强降水持续时间长的主要原因。检验EC集合预报的效果发现，随着预报时效的临近，集合预报的暴雨 概率逐渐增加，但大部分成员预报的暴雨强度相对于实况偏弱，落区偏西偏北。通过EC集合预报的环流场和 预报降水量的相关分析，发现在各个层次高度上，集合预报系统预报的500hPa的位势高度与暴雨量相关性最 好。此外，低层盆地附近的风场配置以及对流有效位能的预报对暴雨强度和落区的预报也具有重要影响。对 于此次暴雨过程，高空槽的位置差异可能是集合预报部分成员暴雨落区预报偏差的主要原因。因此，在应用 集合预报时，应当关注集合预报不同成员预报的关键环流系统在敏感区域的差异，并分析其不确定性，从而 更充分地发挥集合预报的优势。 关键词：暴雨，集合预报，预报检验，西南涡 引 言 些情况下较大。集合预报是近几年来迅速发展并 广泛应用的数值预报系统，为解决单一确定性预 四川盆地是强降水的多发区，每年直接的强 报存在的不确定性问题提供了一条新途径（陈静 降水灾害和间接的衍生地质灾害给当地造成重 等，2002）。Samantha（2013）等利用全球中期 大经济损失，甚至人员伤亡。许多专家在对四川 集合预报系统分析了美国一次中尺度对流系统的 盆地内触发暴雨过程的机制进行深入研究的基础 发展演变和预报不确定性。目前，国内主要是利 上，认为西南低涡的强烈发展对四川盆地暴雨 用中尺度数值模式进行集合预报试验（张立凤等， 的产生至关重要（陶诗言等，1980；宗志平等， 2010），而对于业务上使用的集合预报系统对暴 2005；何光碧，2012）。康岚等（2008）分析了 雨的预报能力还缺乏深入的认识。本文将利用 一次西南涡暴雨过程中的西南涡结构演变和对流 ECMWF(简称EC)集合预报资料对2013年6月30日 系统的发生发展特点，江玉华等（2011）对西南 四川盆地的一次暴雨过程进行预报检验和天气学 涡暴雨的要素场物理量进行了合成分析。虽然已 诊断分析，以期为今后集合预报资料在暴雨预报 经有了以上诸多西南暴雨个例分析，但在实际预 和分析上的应用提供有益的参考。 报工作中，针对西南地区的暴雨预报经常出现偏 差。宗志平等（2013）对2012年初秋四川盆地两 1 降水实况 次西南涡暴雨过程进行了对比分析和预报检验， 通过主客观预报检验分析表明，对于此类暖区暴 2013年6月30日，在四川东部和重庆西南部 雨的预报能力还存在不足。 出现区域强降雨过程，局地出现大暴雨，造成了交 由于暴雨预报对模式的初值和模式物理过程 通断道、民房损失、粮食作物受灾等严重影响。6 都极为敏感，所以“确定性”降