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CAPPS3模式在福州市的预报效果检验

王宏;冯宏芳;石钰;隋平;余永江

  本文对2009年7月-2010年6月,区域空气质量数值预报模式CAPPS3在福州市的应用进行效果检验,分析不同季节CAPPS3预报福州市三种污染物SO2、NO2、PM10的等级预报准确率、转折性天气预报准确率、与监测值的相关系数以及综合评分等。结果表明:一年四季CAPPS3模式预报SO2等级的准确率高,冬季为97.8%,空报率2.2%,错误等级预报值全部偏高,其余季节均为100%;春季和夏秋季节NO2等级预报准确率分别为98.4%和94.5%,空报率1.6%和5.5%,错误等级预报值全部偏高,达到Ⅱ级,冬季NO2等级预报准确率明显低于其他季节;夏秋季节和冬季PM10等级预报准确率均在70%以上,预报效果比较好,春季PM10等级预报准确率明显下降,原因是春季天气最为复杂多变,季内冷暖交替和阴晴转换的速度也最快,当遇上转折性天气时,PM10等级在Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级,甚至Ⅴ级之间波动比较频繁,给预报带来了相当难度。转折性天气预报准确率夏秋季节最高,春季最低,模式对天气形势的变化反应不灵敏,特别是污染物浓度突变时,预报能力差,当天气形势稳定时,预报效果较好;模式对外来输送(如沙尘暴)引起高污染的预报能力较差,对由天气原因造成的高污染事件的预报能力较强。夏秋季节CAPPS3预报的SO2与监测值的相关系数为0.62,与冬季相当,浓度值与监测值大小变化的趋势比较吻合,春季相关系数明显下降,只有0.37,预报效果一般,预报值有多数偏高、明显滞后的缺点;同SO2类似,夏秋季和冬季CAPPS3预报的NO2与监测值的相关性较好,相关系数在0.70以上,但春季的预报效果出现明显下降,只有0.35,不足其他季节的一半,也存在预报值多数偏高、明显滞后的缺点;夏秋季节CAPPS3预报的PM10与监测值的相关系数为0.71,冬季和春季依次下降为0.60和0.48;综合评分结果夏秋季节最高,其次是冬季,春季最低。综合分析,CAPPS3总体预报效果较好,可提供有价值的指导预报,可推广到全省其他重点城市,制作空气质量预报指导产品,只需输入城市经度、纬度以及前一天的各污染物浓度监测值就可预报第二天相应污染物的浓度,所需条件容易满足,适合业务预报。……   
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