热带气象学报

作者：周莉, 许霖, 陈鹤, 兰明才, 欧小锋, 周悦, 谢忆南, 肖思晗

单位：1.气象防灾减灾湖南省重点实验室，湖南长沙4101182.湖南省气象台，湖南长沙4101183.中国气象局武汉暴雨研究所暴雨监测预警湖北省重点实验室，湖北武汉4302054.中国气象局流域强降水重点开放实验室，湖北武汉4302055.邵阳市气象局，湖南邵阳422000

关键词：SARU, 订正试验, U-Net, OTS, 逐小时降水预报, 夜雨特征

基金：湖南省自然科学基金项目-青年基金2022JJ40214；湖南省气象局2022年重点课题XQKJ22A005；中国气象局创新发展专项CXFZ2023J025；中国气象局气象能力提升联合研究专项23NLTSZ005；全国暴雨研究开放基金BYKJ2024M08；

利用2017—2022年汛期(4—9月)湖南省1 912个地面观测站降水实况和欧洲中心中期天气预报一体化预报系统(European Centre for Medium-Range Weather Forecasts-Integrated Forecasting System，ECMWFIFS)最优因子集，在一种U型语义分割网络(U-Net模型)基础上结合残差网络和注意力机制网络，构建了逐时降水订正预报模型(SARU)，并将模型2023年汛期预报结果与最优TS评分订正法(OTS)以及中国气象局上海数值预报模式系统(CMA-SH9)进行对比。(1) SARU模型整体的晴雨准确率、相关系数(COR)、平均绝对误差(MAE)、偏差(BIAS)分别为0.87、0.17、0.35、0.73，皆优于OTS模型和CMA-SH9模式，尤其在湘中地区，SARU模型对于预报趋势和量级有明显优势，其空报率和漏报率比例基本相当，OTS模型漏报率远超空报率，CMA-SH9则正好相反。(2) SARU模型对于分级降水频次的预报较OTS模型和CMA-SH9模式更接近实况，尤其是20 mm以上降水频次，预报偏少27.29%，远优于OTS模型预报的偏少85.54% 和CMA-SH9模式的偏多95.50%。(3) 对于小时雨量[5，10)、[10，20)和≥ 20 mm这三个级别的降水，SARU模型TS、命中率(POD)、空报率(FAR)、漏报率(MAR)皆最优，尤其短时强降水，SARU模型较CMA-SH9模式有明显优势，而OTS模型的预报能力则明显不足。(4) 湖南存在明显的夜雨特征，夜间时段(北京时02—08时)短时强降水频次明显高于其他时段。SARU模型很好地把握了夜间短时强降水特征，TS在夜间明显升高，尤其是在北京时05时达到峰值(0.07左右)，明显优于CMA-SH9模式和OTS模型。

来源：2024年第6期

《热带气象学报》期刊编辑部

查看热带气象学报杂志2024年第6期