Page 175 - 《高原气象》2025年第3期
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第 44 卷  第 3 期                        高     原     气    象                             Vol. 44  No. 3
                 2025 年 6 月                       PLATEAU METEOROLOGY                                June， 2025


               潘留杰， 张宏芳， 祁春娟，等， 2025.  一个基于潜在影响的降水预报评分方法［J］. 高原气象， 44（3）： 733-746.  PAN Liujie，
               ZHANG Hongfang， QI Chunjuan，et al， 2025.  A Precipitation Forecast Score Based on Potential Impact［J］. Plateau Meteorology，
               44（3）： 733-746.  DOI： 10. 7522/j. issn. 1000-0534. 2024. 00084. CSTR: 32265.14.gyqx.CN62-1061/P.2024. 00084.




                           一个基于潜在影响的降水预报评分方法



                             潘留杰      1， 2 ， 张宏芳    2， 3 ， 祁春娟    1， 2 ， 卢 珊    2， 3 ， 杜丽莉   1， 2

                                                （1. 陕西省气象台，  陕西  西安    710014；
                                       2. 秦岭和黄土高原生态气象环境重点实验室，  陕西  西安    710014；
                                              3. 陕西省气象服务中心，  陕西  西安    710014）

                       摘要： 传统的二分法列联表检验在计算降水 TS（Threat Score）评分时， 漏报和空报事件具有相同的权重，
                       满足阈值条件的不同降水量的漏报事件的权重相同， 同时阈值区间内不同降水量的命中事件也具有同
                       等的频次计算方式， 在高分辨率网格降水预报检验中显得不够精细。事实上， 同为命中但数值不同， 或
                       漏报事件中预报和观测降水量差异程度的大小产生的影响可能完全不同。本文在综合考虑降水命中、
                       漏报次数和降水量的基础上， 提出了降水影响预报评分 ITS （Impact Threat Score）。“影响”定义为因预报
                       命中或漏报降水对实际发生降水可能带来的潜在后果的刻画。对于命中和漏报事件， 分别通过观测降
                       水的对数以及观测与预报降水的差值的对数定义影响因子， 在此基础上累计得到时空尺度上事件的等
                       价影响 A 和 C 。单纯考虑 C 的影响评分 ITS ， 定义为 ITS的一个子项； 综合考虑 A 和 C 共同作用的降水
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                       评分定义为 ITS。分析表明： ITS 根据漏报降水的差异程度， 赋予动态权重， 能够清楚地分辨漏报事件
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                       的影响程度； 而 ITS 对命中大量级降水有奖赏， 当命中的降水数值越大， 漏报降水的数值与观测差异越
                       小， ITS 越大， 对真实降水产生潜在后果的刻画能力也越好。实际应用中， 采用 ITS 还是 ITS， 可以根据
                                                                                       0
                       评价的目的和需求来综合考虑。
                       关键词： 预报检验； 降水影响； TS评分； ITS 评分； ITS评分
                                                        0
                       文章编号： 1000-0534（2025）03-0733-14   中图分类号： P456   文献标识码： A
                       DOI： 10. 7522/j. issn. 1000-0534. 2024. 00084
                       CSTR: 32265.14.gyqx.CN62-1061/P.2024. 00084
               1  引言                                             2012年7月12日北京24 h平均降雨量为170. 0 mm，
                                                                 单站最大雨量超过460. 0 mm； 2023年7月29日至8
                   降水是天气预报中最为重要的气象要素之一，
                                                                 月 2 日， 受台风水汽输送、 副热带高压和地形作用
               这不仅是因为降水直接与人们的生活生产紧密相
                                                                 共同影响， 中国北京市及周边地区出现灾害性特大
               关， 而且降水异常往往造成严重的气象灾害， 对人
                                                                 暴雨天气， 气象观测站记录最大小时降水强度达到
               类生命安全、 生态环境带来严重的影响（Jones et
                                                                 111. 8 mm。这些极端降水事件造成了巨大的影响
               al， 2004； 毕宝贵等， 2016； 代刊等， 2018）。在全
               球变暖背景下， 极端降水事件的频率和强度呈显著                           和严重人员伤亡以及经济财产损失。因此， 深化极
               上 升 的 趋 势（Alexander  et  al，  2006；  董 晓 云 等 ，    端天气气候事件特别是降水的研究， 对提高预报预
               2020）。重大极端降水事件频发， 2021 年 7 月 18 -                 警能力越来越重要， 其研究工作也越来越广泛（徐
               21 日， 中国河南遭遇了历史上罕见的极端暴雨（梁                         珺等， 2022； 郭大梅等， 2022； 江洁等， 2022； 张夕
               旭东等， 2022）， 河南郑州的单日降水量为624. 1 mm；                 迪等， 2023； 刘侃等， 2024）。


                  收稿日期： 2024⁃01⁃10； 定稿日期： 2024⁃07⁃26
                  资助项目： 中国气象局气象能力提升联合专项重点项目（24NLTSZ003）； 陕西省社会发展关键领域项目（2022SF-360）； 中国气象局创新
                         发展专项（CXFZ2022J023）； 陕西省自然科学基础研究计划项目（2023-JC-QN-0285）
                  作者简介： 潘留杰（1978 -）， 男， 陕西石泉人， 正高级工程师， 主要从事天气预报与研究. E-mail： 781483047@qq.com
                  通信作者： 张宏芳（1981 -）， 女， 陕西平利人， 正高级工程师， 主要从事应用气象与研究. E-mail： 1515442063@qq.com
                  © Editorial Department of Plateau Meteorology （CC BY-NC-ND）
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