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基于ECMWF集合预报的极端天气预报产品应用和检验
引用本文:董全,代刊,陶亦为,周军.基于ECMWF集合预报的极端天气预报产品应用和检验[J].气象,2017,43(9):1095-1109.
作者姓名:董全  代刊  陶亦为  周军
作者单位:国家气象中心,北京 100081,国家气象中心,北京 100081,国家气象中心,北京 100081,国家气象中心,北京 100081
基金项目:公益性行业(气象)科研专项(GYHY201306002、GYHY201206005)和国家科技支撑计划(2015BAC03B03)共同资助
摘    要:通过个例总结和大样本分析的方法,本文分析和总结了ECMWF集合预报系统(EPS)中的极端温度和降水预报产品。以上产品主要为08—08时的平均气温、最高气温、最低气温和降水量四个要素的极端天气预报指数(extreme forecast index,EFI)和SOT("shift of tail"index)。研究显示,气温EFI和SOT预报效果接近,降水SOT优于EFI。运用过去3年的资料,以TS评分最大为标准,分别确定了不同时效、不同百分位的极端高低温和极端强降水事件在我国的预报阈值,及其对应的各检验参数。对于1%(99%)百分位的极端低温(高温)事件,平均气温EFI和SOT的阈值分别在-0.85(0.75)和0.38(0),最高和最低气温的阈值与平均气温的阈值接近。对于95%和99%的极端强降水事件,EFI的阈值分别在0.45和0.7左右,SOT的阈值分别在-0.6和0.4左右。整体上呈现时效越长阈值越小,预报效果越差;事件越极端,阈值越大的特点。且此时的bias接近或略大于1,表明预报的发生频率与实况比较接近,具有较好的应用价值。气温EFI和SOT的预报效果和阈值存在明显的季节差异,夏季预报较好,阈值较大,冬季预报较差,阈值较小。降水的季节差异不明显。EFI和SOT的预报效果和阈值在空间分布上也存在一定的差异,且不同的产品空间分布差异不同。

关 键 词:集合预报,  极端天气,  极端天气预报指数(EFI),  SOT(“shift  of  tail”  index)
收稿时间:2016/6/21 0:00:00
修稿时间:2017/5/31 0:00:00

Application and Verification of Extreme Weather Forecast Products of ECMWF Ensemble Prediction System
DONG Quan,DAI Kan,TAO Yiwei and ZHOU Jun.Application and Verification of Extreme Weather Forecast Products of ECMWF Ensemble Prediction System[J].Meteorological Monthly,2017,43(9):1095-1109.
Authors:DONG Quan  DAI Kan  TAO Yiwei and ZHOU Jun
Institution:National Meteorological Centre, Beijing 100081,National Meteorological Centre, Beijing 100081,National Meteorological Centre, Beijing 100081 and National Meteorological Centre, Beijing 100081
Abstract:
Keywords:
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