降水预报检验方法_老木一支笔专业编制可行性研究分析报告_资金项目立项申请报告

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降水预报检验方法

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1　范围
本标准规定了晴雨（雪）预报、降水分级预报的检验方法。
本标准适用于天气预报中，中短期降水确定性预报的检验。
2　术语和定义、符号、缩略语
2.1　术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
2.1.1　中短期预报 short and medium-range weather forecast
某一区域未来12 h以上，240 h内天气变化的预先估计和预告。
2.1.2　降水量 precipitation
某一时间段内，从天空降落到地面上的液态（降雨）或固态（降雪）（经融化后）降水，未经蒸发、渗透、流失而在水平面上积聚的深度。
[GB/T 21984－2008，定义2.15]
2.1.3　降水量等级 grade of precipitation
降水量大小的级别标准。
[GB/T 21984－2008，定义2.16]
2.1.4　晴雨（雪）预报 fine or rain(snow) forecast
某一区域未来一段时间内有无降水天气的预先估计和预告。
2.2　符号
下列符号适用于本文件。
：降水分级检验等级标识。
：降水分级检验中统计的预报正确站（次）数或格点（次）数。
：降水分级检验中统计的空报站（次）数或格点（次）数。
：降水分级检验中统计的漏报站（次）数或格点（次）数。
：降水分级检验中统计的预报无降水正确的站（次）数或格点（次）数。
2.3　缩略语
下列缩略语适用于本文件。
TS评分 (Threat Score)
偏差B (Bias Score)
ETS评分 (Equitable Threat Score)
PSS技巧评分（Peirce Skill Score）
3　降水量等级划分
3.1　降雨量等级划分
降雨分为微量降雨（零星小雨）、小雨、中雨、大雨、暴雨、大暴雨、特大暴雨共7个等级。划分方法见附录A。
3.2　降雪量等级划分
降雪分为微量降雪（零星小雪）、小雪、中雪、大雪、暴雪、大暴雪、特大暴雪共7个等级。划分方法见附录B。
4　检验方法
4.1　降水预报检验内容
降水预报检验分为晴雨（雪）检验和降水分级检验。
4.2　晴雨（雪）预报检验
4.2.1　检验内容
晴雨（雪）预报检验内容包括预报准确率和技巧评分。
4.2.2　准确率
晴雨（雪）预报准确率为预报有降水和预报无降水正确站（次）数或格点（次）数与预报正确、空报、漏报、预报无降水正确站（次）数或格点（次）数的百分比。预报有降水且实况出现降水为有降水预报正确；实况出现降水，而预报无降水为漏报；预报有降水，而实况未出现降水为空报。预报无降水且实况也未出现降水为无降水预报正确。晴雨（雪）预报准确率检验公式如下：
(1)
式中：
——晴雨（雪）预报准确率；
——有降水预报正确站（次）数或格点（次）数；
——晴雨（雪）预报空报站（次）数或格点（次）数；
——晴雨（雪）预报漏报站（次）数或格点（次）数；
——无降水预报正确的站（次）数或格点（次）数。
晴雨（雪）预报检验分类见表1。
表1　晴雨（雪）预报检验分类表
实况预报
有降水无降水
0.0 mm NA ND
大于等于0.1 mm NA NC
无降水 NB ND
4.2.3　技巧评分
晴雨（雪）预报准确率相对于数值预报或上级指导预报提高的百分比，检验公式如下：
(2)
式中：
——晴雨（雪）预报技巧评分；
   ——晴雨（雪）预报准确率；
——数值预报或上级指导预报准确率；
当 =1时，晴雨（雪）预报技巧评分检验公式为：
(3)
4.3　降水分级检验
4.3.1　降水分级检验等级
降水分级检验等级分为小雨、中雨、大雨、暴雨、大暴雨、特大暴雨、小雪、中雪、大雪、暴雪、一般性降水[小雨（雪）至大雨（雪）]、暴雨（雪）以上降水、大于等于0.1 mm降水、大于等于10 mm降水、大于等于25 mm降水、大于等于50 mm降水共16个等级。降水分级检验等级标识以k表示，划分方法见附录C。
4.3.2　检验内容
降水分级检验内容包括TS评分、空报率、漏报率、技巧评分、偏差B、ETS评分、PSS技巧评分。
4.3.3　检验判定条件
当预报有降水或实况出现大于等于0.1 mm降水时，均需进行降水预报检验。检验判定条件如下：
——当实况出现的降水量级与预报量级一致时，该量级评定为预报正确；当实况出现的降水量级和预报的量级不一致时，选择较大量级作为检验的级别，即如果实况降水量级小于预报量级范围，则评定预报量级空报，如果实况降水量级大于预报量级，则评定实况量级漏报。
——预报一般性降雨（或雪），实况为一般性降雪（或雨），评定一般性降雪漏（空）报，不评定一般性降雨；预报降雨（或暴雪），出现暴雪（或降雨），评定暴雪漏（空报），不评定降雨；预报暴雨以上降雨（或一般性降雪），出现一般性降雪（或暴雨以上降雨），评定暴雨以上降雨空（漏）报，不评定一般性降雪，如：预报大雨，出现小雪，评定小雪漏报，不评定大雨空报；预报暴雪，出现暴雨，评定暴雪空报，不评定暴雨漏报；预报暴雨，出现大雪，评定暴雨空报，不评定大雪漏报。
——预报一般性雨夹雪，实况为一般性雨夹雪或小雪时，评定小雪正确；实况为小雨时，评定小雨正确；实况为无降水时，评定小雪空报；实况为其它级别降水时，评定该级别降水漏报。当预报小雨（或雪），实况为一般性雨夹雪时，评定小雨（或雪）预报正确。当预报无降水时，实况为一般性雨夹雪，评定小雪漏报。当预报其它级别降水，实况为一般性雨夹雪时，评定该级别降水空报。如：预报雨夹雪，出现中雨，评定中雨漏报。预报中雪，出现一般性雨夹雪，评定中雪空报。如果预报雨夹雪时未明确量级，则按照“小雨（雪）”等级检验。
——对于未明确量级的“阵雨”、“雷阵雨”、“阵雪”，按照“小雨（雪）”进行检验。
——数值预报或格点预报降水值转换成相应的降水等级后再进行检验。
——降水分级检验包括不同等级降水分级检验，一般性降水、暴雨（雪）以上降水分级检验，以及累加降水量级检验，判定条件见附录D、E、F。
4.3.4　TS评分
降水分级检验TS评分为预报正确站（次）数或格点（次）数与预报总站（次）数或格点（次）数的百分比，检验公式如下：
(4)
式中：
——降水分级检验TS评分。
4.3.5　空报率
降水分级检验空报率为空报站（次）数或格点（次）数与预报正确和空报站（次）数或格点（次）数的百分比，检验公式如下：
(5)
式中：
——降水分级检验空报率。
4.3.6　漏报率
降水分级检验漏报率为漏报站（次）数或格点（次）数与预报正确和漏报站（次）数或格点（次）数的百分比，检验公式如下：
(6)
式中：
——降水分级检验漏报率。
4.3.7　技巧评分
降水分级检验技巧评分为本地降水分级TS评分相对于数值预报或上级指导预报提高的百分比，检验公式如下：
(7)
式中：
——降水分级检验技巧评分；
      ——降水分级检验等级标识，通常为11或12，分别代表一般性降水和暴雨（雪）以上；
    ——本地降水分级检验TS评分；
    ——数值预报或上级指导预报的TS评分。
当 =1时，降水分级检验技巧评分检验公式为：
(8)
4.3.8　偏差B
偏差B检验公式如下：
(9)
式中：
——降水分级检验偏差B。
4.3.9　ETS评分
ETS评分检验公式如下：
(10)
式中：
——降水分级检验ETS评分。
4.3.10　PSS技巧评分
PSS评分检验公式如下：
(11)
式中：
——降水分级检验PSS技巧评分。

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