甘肃“7·22”极端暴雨过程多模式检验评估与偏差分析

摘要

2024年7月22—24日甘肃省河东地区发生了1961年以来最强区域性极端暴雨。本文利用地面自动气象站实况资料、ERA5再分析资料，对全球数值模式ECMWF、CMA-GFS和区域数值模式CMA-SH9、CMA-MESO的降水预报产品进行综合检验评估，并对大尺度环流背景、中低层风场结构、水汽和不稳定条件进行了偏差分析。结果表明：(1) ECMWF、CMA-SH9、CMA-MESO对降水极端性有一定体现，CMA-GFS的降水量级和范围明显偏小。各模式的强降水落区均较实况偏东、偏北，且对22日夜间至23日凌晨的强降水预报偏弱，对23日白天的降水预报偏强。其中CMA-SH9的降水峰值时间与实况对应较好，但量级同样偏小；(2) CMA-SH9、CMA-MESO对100 mm以上强降水评分高于ECMWF和CMA-GFS，尤其是CMA-SH9模式对22日08时—23日08时强降水的综合评分明显高于其他模式，但两模式空报率均达70%以上；(3) 22日夜间至23日凌晨的强降水时段，CMA-SH9的500 hPa切变位置偏差最小，并形成更大的正相对涡度，且地面风场与实况也最为接近，因此在该时段CMA-SH9的强降水综合评分最高；(4)各模式在500 hPa脊区下游有偏强的低槽发展，并且在偏东、偏北地区有700 hPa低涡和地面辐合的加强和稳定维持，因此导致各模式23日白天强降水明显偏强且落区偏东、偏北。

关键词

极端降水 / 数值模式 / 检验评估 / 偏差分析

基金资助

甘肃省青年科技基金项目(24JRRA1180); 中国气象局气象能力提升联合研究专项(23NLTSZ001); 甘肃省自然科学基金项目(24JRRA1177,24JRRA1182,23JRRA1329,22JR5RA749); 甘肃省气象局创新团队项目(GSQXCXTD-2024-01); 国家自然科学基金项目(42205083)