暴雨公众预报准确率检验的评分方案设计与优化

来源 :兰州大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:weiyuan2009
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暴雨天气预报的检验和评估非常有必要,需要建立一套自上而下完整的预报检验业务流程,制定科学可行、操作性强的质量检验评估办法。为了满足社会公众对暴雨预报准确率的需求,完善暴雨预报准确率检验方法,本文分析了我国现行业务执行的暴雨预报检验方法,参考借鉴“模糊检验”思路,采用落区邻域对比原则和梯级递减评分原则,对2013-2014年中央气象台降水落区预报产品进行评分试验,设计了新的暴雨公众预报准确率检验的评分方案。同时引入指数衰减函数和距离权重系数进行敏感性分析,对该方案进行科学合理优化。分析结果表明:(1)对我国现行业务执行的暴雨预报检验方法进行了对比分析,发现如果采用严格“点对点”的TS评分方法,北方地区会出现较多的空报和漏报,使TS评分相对较低。暴雨预警信号检验方法中,相对于严格“点对点”一一对应的TS检验方法,暴雨预警信号采用一定程度的“模糊检验”,扩大了实况站点选取范围,避免了预报偏差较大造成的低评分或0评分,给出了有效评分,扩展了预报检验范围。(2)采用梯级递减原则,设计了五种不同的评分方案进行试验,选取不同的领域半径范围进行对比分析。制定了逐站暴雨预报梯级递减评分表,设计了新的检验规则。(3)梯级递减原则综合考虑了预报与实况量级的对应情况,实况出现相差一个量级时也可得分;落区邻域对比原则考虑了预报位置出现偏差的情况,实况出现的位置有偏差时也可得分。相对于TS评分,本方案可使暴雨公众预报准确率提高到60分以上。产生的预报效果对于社会公众是基本准确的,是可以接受的,预报评分相对会较高,这对预报员做好暴雨预警、提高预警准确率非常有利。(4)引入指数衰减函数对梯级递减评分进行了合理优化,避免了不同的量级得分出现断层和突变。衰减常数σ2越大,函数的衰减程度就越小,评分就越大。指数衰减函数的引入,使得预报与实况越接近,评分就会越高,同时不同量级预报和实况得分会有较好的连续性。(5)引入距离权重系数对落区邻域对比方法进行了合理优化。实况站点离预报检验站点越近,距离权重系数就会越高,使此站的得分相应提高。距离权重系数的引入,避免了在30公里邻域范围内,距离较远实况站的得分也会采信成为预报站点较高得分,提高了评分的合理性。(6)得出了优化后的暴雨公众预报准确率评分公式,为预报员和管理决策者提供了新的评分策略和思路。新的检验方法是对我国现有暴雨预报检验办法的补充、发展、丰富和完善,对于提高检验结果对于预报技术的改进、暴雨预报准确率和预警能力的提高亦有积极作用。
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