研究论文
第13卷第3期2024年6月
沙漠与绿洲气象DesertandOasisMeteorology贾丽红，马诺，孙鸣婧，等.ECMWF极端天气指数在新疆强降水预报中的检验评估[J].沙漠与绿洲气象，2024，13（3）：25-32.doi：10.12057/j.issn.1002-0799.2024.03.004
ECMWF极端天气指数在新疆强降水
预报中的检验评估
贾丽红1，马（1.新疆气象台，新疆
诺1，孙鸣婧1，肖开提·多莱特2*乌鲁木齐830002；2.新疆气象学会，新疆乌鲁木齐830002）
EPS）逐日降水极端天气指数（EFI）预报资料，分析新疆区域降水EFI产品与强降水的对应关系并得到预报阈值。结果表明:预报的EFI与实况降水量存在正相关关系，随着降水量增加，EFI预报结果具有线性增加趋势，说明EFI对强降水有一定的指示意义。各量级降水预报的最高TS评分随着预报时效的增加而减小，且随着降水量等级的增大而减小。不同季节暴量降水发生站次为夏季最多，冬季最少，对应的EFI阈值大都在0.4耀0.6，夏季EFI值范围在0.2耀0.7，夏季更易发生暴量降水。随着预报时效增加，暴量降水发生站点频次最多所对应的EFI值逐渐减小。随着降水量级增加，空报率减小幅度不大，但漏报率增加。
关键词：极端天气指数（EFI）；集合预报；TS评分；强降水中图分类号：P456.7
文献标识码：A
文章编号：1002-0799（2024）03-0025-08
摘要：使用2015年10月—2024年9月欧洲中期天气预报中心集合预报系统（ECMWF
极端天气事件常引发很多次生灾害，给国民经济和人民财产造成重大损失。社会公众越来越关注极端天气事件，有研究表明世界范围内极端天气事件的发生呈现上升的趋势，所造成的损失也越来越高[1]。关于新疆的强降水已有多人进行专项研究[2-12]，对新疆强降水时空分布特点和发生发展机理进行了分析，得出一些成功的预报经验。但对极端天气这种小概率事件，具有较大不确定性，预报难度很大。
针对极端天气事件的预报，集合预报应用是重要方向之一[13]。Lalaurette[14]基于ECMWF集合预报系统（EPS）开发了极端天气预报指数（EFI），定量地确定未来某一气象要素发生概率相对于“模式气候（modelclimate）”概率的差异。这种差异越大，说明天气偏离气候态越大，则极端事件发生的概率越大，
收稿日期：2024-01-30；修回日期：2024-03-20
基金项目：新疆气象局科学技术研究面上项目“新疆极端天气预报EFI和SOT阈值应用研究”（MS202401）资助。
作者简介：贾丽红（1966—），女，高级工程师，主要从事数值模式释用方法研究和业务软件应用开发工作。E-mail:jlhpxs@sina.com通讯作者：肖开提·多莱特（1961—），男，高级工程师，主要从事中短期天气预报服务及相关研究工作。E-mail:shavket@sina.com具提前几天预报出极端天气事件。
Richardson[15]研究指出EFI可以作为一个重要的工
近几年国内针对EFI也做了一些研究工作，董
从而可以对极端天气事件进行预报和早期预警。
全等[16-17]指出EFI的预报效果和阈值存在明显的季节差异。使用ECMWFEPS的气温、降水极端天气预报产品，分析和总结了EFI和SOT（“shiftoftail”index）在我国极端高、低温及降水天气中的应用，并根据TS评分结果，得到了EFI和SOT在极端天气端天气预报指数方案，建立了适合T213集合预报模式的极端天气预报指数，并对2008年1月极端低温天气和2011年7月中国极端强降水天气分别进行评估检验。陶亦为等[20]利用ECMWF再分析资料和EFI对2016年1月强寒潮天气环流异常性和EFI对极端低温事件的预报进行了分析和检验。吴剑坤等[21]利用S指数评分方法确定发布极端温度预警信号阈值。朱鹏飞等[22]使用ECMWF集合预报系统的EFI资料，分析了降水EFI和强降水、降水气候距平的统计关系，并在安徽省进行了应用评估。陈鹤等[23]运用ETS评分和偏差分析等方法，对EFI产品
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预报中的阈值。夏凡等[18]和刘琳等[19]借鉴ECMWF极
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