基于光流法雷达外推的2020年长江致洪降水临近预报检验评估
2021-05-21田刚陈良华魏凡熊红梅
田刚,陈良华,魏凡,熊红梅
(1.武汉中心气象台,武汉430074;2.三峡梯调通信中心,宜昌443000;3.湖北省公众气象服务中心,武汉430074)
引言
长江流域横跨中国东部、中部和西部三大经济区,河流湖库众多,暴雨洪涝灾害频发。为趋利避害,流域内先后兴建了数万座大小水库,特别是三峡-葛洲坝、金沙江下游梯级水库在减灾兴利中具骨干作用。增强定量降水预报水平、提高洪水预报精度,优化上游水库群对中下游防洪补偿调度的库容分配、水位控制,已成为长江水旱灾害防御的重点。0~3 h短临预报作为定量降水预报的重要一环,目前的解决方案主要是监测外推或数值预报。直接使用数值模式输出结果(崔讲学等,2018)依然是流域水文气象预报业务的主要方法,然而因数值预报模式起转问题,初始几小时的预报结果常较大偏离于实况。由于雷达回波外推在前3 h内的预报效果要好于数值模式预报(王丹等,2014),气象部门0~3 h短临预报的业务一般采取基于雷达数据的定量降水估算及监测外推(金荣花等,2019)。因此,将短临预报技术的最新进展应用于长江流域定量降水预报,对有效提高洪水预报精度具有重要意义。
气象部门短临预报业务主要是基于雷达数据的雷暴识别追踪和外推,包括单体质心法和交叉相关法。以TITAN(Thunderstorm Identification Tracking Analy⁃sis and Nowcasting)(侯正俊等,2018)和SCIT(Storm Cell Identification and Tracking)(王芬等,2010)为代表的单体质心法主要应用于对流降水系统。TREC(交叉相关法)通过风场外推,既可以跟踪对流降水系统,也可以跟踪层状云降水系统,在短临预报业务中得到了广泛应用(张亚萍等,2010),但由于其对变化较快的强对流降水系统风场外推质量迅速下降常出现跟踪失败。……
