空管资料5(47)

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（ World Area Forecast System）
 WAFS资料主要有4大类：
 (1) T4传真图，包括高空风/温度预告图，航
路重要天气预告图，火山灰扩散预告图等。
 (2) GRIB数据，来自全球统一模式的数值预
报格点气象数据。
 (3) BUFR资料，以BUFR码形式发布的重要
天气预告图。
 (4) OPMET资料，即文本资料，包括各类报
文。
研究条件和目的
 选取常用区域和层次，利用由国家气象
中心提供的实况场风、温网格点资料，
与WAFS中的同时刻的预报场产品（风、
温网格点资料）用均方根误差（RMSE）进
行数字化形式比较
 对比较的结果进行初步的分析，主要为
用户使用WAFS产品时，提供更精确的量
化参考依据，并对这些产品的可靠性有
所了解。
资料的获取
 ①客观分析场是由国家气象中心发送的
ASCII 码流文件。
 本站能接收到的资料为每天两个时次
（0000UTC和1200UTC）的客观分析场，
所需进行的工作是把获得的流文件进行解
码，要素分类并从中提取所需范围的客观
分析资料。
资料的获取
 ②被评估场是由伦敦世界航空区域预报中
心(WAFC)提供每天两个时次（0000UTC
和1200UTC），与T4传真图产品对应的
全球GRIB流文件（对同一时刻，无论是
0000UTC还是1200UTC， WAFC都提供
了时效为18小时和24小时的预报资料）。
资料的获取
 由于WAFS的GRIB数据是变网格结构，所
以要对获得的流文件进行解码，并使用3次
多项式插值拟合方法，将解码后的资料从
不规则的网格点上插值到标准网格点上，
然后再提取所需范围的要素资料。
 本文所用资料时段为：2003年3月1日至
2003年6月1日， 共收集168个时次的资料；
层次为：300hPa、500hPa和850hPa。

资料的整理
 本文采用资料的区域为：20°N～45°N，
100°E～125°E，格距为2.5°×2.5°，每一
层次格点数为121个。
 国家气象中心提供的全球客观分析场格距为
2.5°×2.5°，其资料的数组排列是：经向排列
由西经到东经，纬向排列由北半球到南半球，
风场u、v单位为米/秒，温度场T的单位为摄氏
度。
 通过编写程序从中提取所需经纬度的u、v、T。
资料的整理
 WAFS的格点资料是按二进制网格点格式，
u、v单位为米/秒，T的单位为华氏度，采用的
是1.25°×1.25°“变”经纬网格。资料的数
组排列是经向排列由西经到东经，纬向排列
由赤道到北半球再由赤道到南半球。
 需编程序解码、插值，从中提取所需经纬度
2.5°×2.5°格距的u、v、和T，同时还要把
温度单位转为摄氏度和数据重新排列，使其
的纬向排列和客观分析场一致，均为由北纬
到南纬。
资料的处理
 对资料的评估主要采用均方根误差
（RMSE）来进行。
 因为在短期预报中用均方根误差可客观
评价该要素值的精确性。
 当RMSE越小，表明偏离实际值越小，因
而该要素值也越精确可用。
资料的处理
 均方根误差的数学表达式为：
 其中，n为格点数，Yi为参数的预报值，Y'i
为格点上的真实值。
数据比较与分析
 选用从2003年3月1日到2003年6月1日连
续3个月期间的高空300hPa，500hPa和
850hPa，0000UTC和1200UTC实况场的
客观分析资料，WAFS选用对应时刻、
对应层次的18小时与24小时预报场资
料。
 命中率以24小时预报RMSE大于18小时预
报为1，否则为0, 命中率的百分比是指24
小时预报RMSE大于18小时预报的命中率
所占的百分比。
1、温度场的比较
 图2.a 300hPa温度实况场为0000UTC所对应的WAFS 24小
时和18小时预报场的平均RMSE值
 图2.b 300hPa温度实况场为1200UTC所对应的WAFS
24小时和18小时预报场的平均RMSE值
1、温度场的比较
 由图2.a和图2.b可知：无论是对应
0000UTC还是1200UTC的实况场分析资
料，300hPa24小时预报的平均RMSE均大
于18小时的平均RMSE，并且命中率分别
为71.7％和60.4％。
 对于300hPa的温度场，18小时的温度预
报优于24小时的温度预报。
 图3.a 500hPa温度实况场为0000UTC所对应的
WAFS 24小时和18小时预报场的平均RMSE值
 图3.b 500hPa温度实况场为1200UTC所对应的
WAFS 24小时和18小时预报场的平均RMSE值
1、温度场的比较
 由图3.a 和图3.b 可知： 无论是对应
0000UTC还是1200UTC的实况场分析资
料，500hPa24小时的平均RMSE均大于18
小时的平均RMSE，并且命中率分别为63％
和63％。
 对于500hPa的温度场，18小时的温度预报
优于2 4 小时的温度预报。
 图4.a 850hPa温度实况场为0000UTC所对应的
WAFS 24小时和18小时预报场的平均RMSE值
 图4.b 850hPa温度实况场为1200UTC所对应的
WAFS 24小时和18小时预报场的平均RMSE值
1、温度场的比较
 由图4.a和图4.b可知：对应0000UTC的实
况场分析资料，850hPa24小时预报的平均
RMSE大于18小时的平均RMSE的命中率仅为
48.1％，而对于1200UTC的实况场分析资
料，850hPa24小时预报的平均RMSE大于
18小时的平均RMSE的命中率为51.9％。
 对于850hPa的温度场，18小时的温度的预
报不一定优于24小时的温度预报。
表1 0000UTC和1200UTC各层温
度的平均RMSE比较
　
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