PDF《大连地区气温的统计特征及数值预报检验》

7 站分别是大连、 金州、 旅顺、 长海、 瓦房店、 普兰店和 庄河, 下同) 的自动站温度资料、

2013 年1―11 月的

6 个数值预报产品以及大连市气象台的预报(SPCC).6 个数值预报产品分别是: 欧洲客观预报(ECMWF)、 中 央台指导预报(SCMOC)、 省台人工订正后的指导预报 (SLMOF)、 T639 客观指导预报(T639)、 省台客观指导 预报(STOBJ) 和WRF 逐小时客观预报(WRF). ECMWF、 WRF 和T639 缺少

1 月的资料, 而且 T639 和WRF 在2月只有

1 个样本, 导致这

2 个数值预报产品 显示的2月正确率为0或100%, 所以T639和WRF在2 月的资料也是不可信的. 1.2 研究方法 分别提取出08―08时和20―20时的最高、 最低温 度, 首先利用2003―2012年7站的自动站资料 (20―20 时) 统计各季节最高温度和最低温度出现时间的频率, 进一步分析大连地区的温度的气候特点;

再利用2013 年的实况 (08―08时和20―20时) 来计算与SPCC和6 个数值预报结果的正确率 (|T预报-T实况|≤2℃为正确) , 预 报时效为

24 h, 对6种数值预报产品进行检验;

另外, 还统计了4―6月各家数值预报产品预报的最高、 最低 温度的平均绝对误差(MAE), 以进一步分析预报值与 实况值的偏离程度, 为大连地区气温预报提供参考. 平均绝对误差的计算, 见公式(1)[17] . MAE =

1 M∑ i =

1 M |Fi - Oi|1) 其中: F为预报值, O为实况值, K为预报次数. 1.3 统计分析 本研究主要利用MATLAB对数据进行处理, 以统 计大连地区温度特征以及对各模式温度预报进行检 验, 并计算大连地区温度预报与实况的平均绝对误差. ・ ・

260 赛 瀚等: 大连地区气温的统计特征及数值预报检验

2 结果与分析 2.1 最高、 最低气温出现时间的统计特征 在温度预报中, 了解最高、 最低温度出现的时间, 对温度的正确预报也是至关重要的[18] .统计 2003― 2012年10年7站20―20时最高、 最低温度在不同季节 的出现时间的频率, 以进一步了解大连地区气温的气 候背景, 从而对预报温度提供参考. 由图

2 可以看出, 大连地区日最高温度出现时间 频率分布呈双峰型分布, 较大的峰值出现在

14 时左 右, 较小的峰值出现在21时附近.最大峰值出现中午 前后, 主要是在中午前后太阳辐射达到最大;

而20―

21 时出现次峰值, 主要是由于笔者选取的时间段是 20―20 时, 当发生降温过程时, 日最高气温反而出现 在夜间的原因.在春季, 瓦房店、 普兰店、 金州和旅顺 的日最高温度出现在 13―14 时的概率最大, 大连、 庄 河和长海的日最高温度出现在14―15时的概率最大, 其中, 瓦房店和普兰店日最高温度出现在13―15时的 概率明显高于其他站点.夜间 20―21 时出现日最高 温度的概率明显小于中午和下午的概率, 其中长海夜 间出现最高温度的概率最大, 普兰店夜间出现最高温 度的概率最小;

夏季各站的最高温度出现频率分布与 春季类似, 旅顺的日最高温度频率最大值由13―14时 推迟到14―15时, 长海的日最高温度频率最大值则由 14―15时提前到13―14时, 夜间各站出现日最高温度 的概率比较一致;

秋季和冬季的最高温度出现频率基 本一致, 其中白天出现日最高温度的时间段较春季和 夏季窄, 主要出现在 11―16 时, 而在春季和夏季时间 跨度为 11―17 时.而且在秋冬季节日最高温度出现 在13―14 时的频率也明显高于春季和夏季的对应时 段.此外, 秋冬季节的日最高温度出现在20―21时间 的频率也明显高于春夏季节, 这可能是由于秋冬季节 的降温过程较多造成.在图2中, 瓦房店和普兰店在4 个季节中在中午前后出现日最高温度的频率明显高于 其他站点, 这是由这2个站的地理位置造成. 图1 大连地区7站分布 ・ ・