Page 20 - 《高原气象》2022年第5期

5 期 孔祥伟等：西北地区东部强降水大尺度数值模式预报空间误差分析 1113
降水的落区较实况偏西偏北［图 4（b）］，平均偏西
0. 37°（质心偏差的两倍多），最大偏西3°，平均偏北
0. 45°，最大偏北 3. 4°（表 2）。GRAPES-GFS模式预
报的落区同样较实况偏西偏北［图 4（d）］，平均偏西
位移与ECMWF相当，但偏北位移仅为0. 21°，不到
ECMWF的一半。强降水预报落区较实况偏西偏北
的分布与大尺度数值模式在西北地区东部对高空西
风槽系统东移速度预报较实况偏慢有关，且高空西
风槽系统越强，模式预报偏慢的程度越强。
3. 2 面积偏差
图2 2019—2020年5—9月西北地区东部强降水天气过程的 ECMWF预报的强降水面积较实况雨区平均偏
落区、强度和形态三种偏差占比箱线图
大 3. 80%，而 GRAPES-GFS 预报的面积较实况偏
深灰色为ECMWF模式，浅灰色为GRAPES-GFS模式
小 6. 43%（表 2）。实况雨区格点数小于 400（中 β 尺
Fig. 2 Box chart of location，intensity and pattern deviation
度强降水雨区）时，ECMWF 预报与实况雨区面积
percentage of heavy precipitation weather processes in
Eastern Northwest China from May to September in 相当［图 5（a）］，而 GRAPES-GFS 预报的雨区较实
2019—2020. Dark grey is ECMWF model，and 况明显偏小［图 5（b）］；当格点数大于 400时（中 α尺
light grey is GRAPES-GFS model 度强降水雨区），ECMWF 和 GRAPES-GFS 两种模
部强降水落区的质心预报较实况偏西约0. 20°，但预 式预报的绝大部分 CRA 较实况偏大约 20%。表明
报偏南偏北的概率分布相当［图4（a），（c）］，表明两 模式对不同尺度雨区预报偏差存在差异，ECMWF
种模式预报的强降水大值中心存在系统性偏西的现 对中 β 尺度强降水雨区的预报优于 GRAPES-GFS，
象，而系统性的经向偏差不明显。强降水预报落区 而两种模式对西北地区东部尺度较大的雨区预报
较实况位移偏差分布表明，ECMWF 预报大部分强 均偏大。

图3 2020年8月23日西北地区东部强降水天气过程的3 h降水实况（填值，单位：mm）和
GRAPES-GFS模式的3 h预报降水（彩色区，单位：mm）
-1
红色风向杆为GRAPES-GFS的700 hPa风场预报，黑色风向杆为700 hPa实况风场（单位：m·s ）
Fig. 3 The 3-hour observed precipitation（fill in value，unit：mm）and the 3-hour forecast precipitation（color area，unit：mm）
of GRAPES-GFS model in Eastern Northwest China on August 23，2020. The red vector arrow is the 700 hPa wind field
-1
forecast of GRAPES-GFS model，and the black vector arrow is the 700 hPa actual wind field（unit：m·s ）