徐立强 姜湖园 王 婷

（1 宁城县气象局 内蒙古赤峰 024200；2 牙克石市气象局 内蒙古呼伦贝尔 022150；3 科尔沁区气象局 内蒙古通辽 828000）

目前，国内已开展大量乡镇温度预报方法的研究工作。如连志鸾等[1]利用ECMWF 资料、地面常规观测资料与自动站气温资料，采用多级相似与站际间的温度差额预报方法制作乡镇的最高、最低气温预报；陈云飞等[2]基于国家站温度预报，利用替代法、误差订正法、回归方程法开展乡镇温度预报；佟华等[3]利用高分辨率的中尺度模式数值预报结果与统计方法（如输出统计方法、神经网络方法）制作乡镇温度预报；王敏等[4]利用统计降尺度方法制作乡镇精细化温度预报，都得到了较高的准确率。国外关于温度精细化预报方面也进行了丰富的研究，如高艳波等[5]以数值预报产品资料处理为基础的技术路线，选用格点资料与实况格点资料进行内插，寻求提高温度精细化预报准确率的方法；吴婵等[6]以数值模式预报为基础的研究方法，将Grapes、EC、Japan 等模式输出结果运用卡尔曼滤波分析，得到站点逐时滚动温度预报，使温度精细化水平与准确率明显提高。

1 资料与方法

如表1 所示，本文选取克什克腾旗19 个区域自动气象站与1 个国家级自动气象站于2015 ～2017 年逐日观测数据与基本地理信息，统计各区域站与国家站的最高、最低及平均气温的差额，对2018 年3 ～6 月各区域站温度进行订正预报与检验评分，确定各区域站与国家站的最优温度差额，并采用数理统计、相关分析、资料同化、回归分析等方法建立温度差额回归方程。

表1 气象站点基本信息

2 最优温度差额的确定

利用统计方法，计算2015 ～2017 年19 个区域站与国家站的逐日最高、最低及平均气温的温度差额。使用3 种不同温度差额对2018 年3 ～6 月各区域站温度进行订正预报，并与区域站实况资料进行检验评分。结果显示（表2），使用平均气温温度差额订正各区域站温度时，最高、最低温度≤1 ℃预报准确率分别为68.94%与70.18%，最高、最低温度≤2 ℃预报准确率分别为90.26%与93.02%，检验评分明显优于使用最高、最低气温温度差额的检验评分，故各区域站与国家站平均气温温度差额为最优温度差额。

表2 不同差额温度精细化订正预报检验评分

3 温度差额方程的建立

3.1 相关性分析

对温度差额与海拔高度、经纬度、晴雨天气现象、风力等因子进行相关分析，得出温度差额与各因子的相关性大小。分析结果显示（表3）：温度差额与海拔高度、经纬度等相关性较大。

表3 差额与各因子的相关系数

3.2 资料同化

利用温度随海拔高度变化规律，对温度差额进行海拔订正。具体方法：以国家站海拔高度为基点，将温度差额订正到1 003.3 m 海拔平面上。

3.3 回归分析

利用回归分析方法建立经海拔订正后的温度差额与经纬度的回归方程。回归方程为：Y=1.381 855（LONG-117.5 333 333）-1.09 775（LAT-43.250 000）-0.006（H-1 003.3）+0.183 358（Y 为 温 度 差 额，LONG 为经度，LAT 为纬度，H 为海拔高度）。具体数据见表4。

表4 温度差额与经纬度的关系

4 讨论与结论

温度预报准确率随着精细化程度的提高而降低，精细化程度要求越高，难度愈大，准确率愈低，订正预报可明显提高预报准确率。在国家站温度预报的基础上，通过温度差额开展各区域站温度订正预报，提高了克什克腾旗温度预报精细化水平与准确率。

（1）通过最高、最低、平均气温温度差额开展温度订正预报，并与区域站实况进行检验评分。其中以平均气温温度差额订正预报各区域站温度时，最高、最低温度≤1 ℃预报准确率分别为68.94%与70.18%，最高、最低温度≤2 ℃预报准确率分别为90.26%与93.02%，检验评分明显优于使用最高、最低气温温度差额的检验评分。

（2）温度差额与海拔、经纬度相关性较大。其回归方程为：Y=1.381 855（LONG-117.5 333 333）-1.09 775（LAT-43.250 000）-0.006（H-1 003.3）+0.183 358（Y 为温度差额，LONG 为经度，LAT 为纬度，H 为海拔高度）。

（3）本文通过研究克什克腾旗空间地理特征对温度的影响分析，建立温度差额回归方程，为温度精细化预报提供了支撑。但方程的解释使用需要实况物理因子与预报物理因子的更迭，这对预报结论的准确性依赖较高，国家站温度预报越准确，用温度差额开展区域站温度精细化订正预报越准确。