高原气象

作者：李健,樊琦,张瑛,徐星生

单位：<sup class=\"mag-xml-aff-label-sup added-by-sys\">1.</sup> 中山大学大气科学学院，广东 珠海 519082","<sup class=\"mag-xml-aff-label-sup added-by-sys\">2.</sup> 江西省新余市气象局，江西 新余 338000","<sup class=\"mag-xml-aff-label-sup added-by-sys\">3.</sup> 江西省气象局，江西 南昌 330096

关键词：CMA-GD,逐时,气温预报,回归,一维卡尔曼,滑动平均,误差订正

基金：国家自然科学基金项目(42075181),江西省气象局面上项目(JX2023M04),江西省重点项目(JX2023Z06),吉安市生态气象重点实验室项目(2022JEM209)

温度是最重要的气象要素， 其预报准确率对于天气预报至关重要。本文针对华南区域中尺度数值模式（China Meteorological Administration Guangdong， CMA-GD）2 m气温逐时预报产品， 使用线性不分级回归法对地形偏差导致的气温预报误差进行订正， 并使用一维卡尔曼滤波法和双权重滑动平均法对结果再订正。结果表明， 模式地形高度偏差与温度误差均值呈线性负相关关系， 准确率逐时效分布呈日变化特征， 不分级回归法订正后， 白天的订正效果优于夜间。使用最优周期的数理订正方法（卡尔曼法周期为15 d， 平均值法周期为20 d）进行再订正， 平均值法的订正效果优于卡尔曼法， 对比日内时段， 白天订正效果优于夜间。夏、 秋季的订正效果优于冬季、 春季， 前者平均值法优于卡尔曼法， 后者两种方法差异不大， 春季部分时段呈负订正效果。不分级回归法订正后有8个站点为负订正， 数理方法再订正后无负订正站点， 对北部区域的订正效果总体优于南部。逐时效MAE和ACC订正幅度占比呈二项式正相关关系， 不分级回归法的斜率最小， 订正效果有限， 平均值法相关性最好， 斜率最高。对鄱阳湖平原中部和浙闽丘陵南部区域进行误差评估， 前者误差峰值小于后者， 峰值处订正幅度也小于后者， 订正后MAE分别降低25.1%、 19.8%， 2022年11月至2023年1月冷空气入侵频繁， 鄱阳湖平原中部MAE降低13.5%。模式对高海拔山区的预报显著偏高， 8 -10月气温预报误差振荡幅度最小， 春、 冬季误差振荡幅度最大， 订正后预报误差围绕0轴振荡， 系统性正误差得到明显改善。以增温（2022年5月1 -6日）和强降温（2022年11月28日至12月3日）过程为例， 订正后MAE分别降低18.2%、 16.0%， 表明方法对转折性天气取得了稳定的订正效果。该复合订正方法稳定性好， 预报订正能力较强， 易于业务推广。

来源：2025年第3期

《高原气象》期刊编辑部

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