■ 針對區(qū)域高分辨率模式的優(yōu)勢及業(yè)務應用需求，建立更加科學客觀定量的精細化預報模式檢驗評估方法和指標體系
■ 基于氣象大數(shù)據(jù)云平臺，應用全國約1.1萬個氣象臺站數(shù)據(jù)
■ 實現(xiàn)數(shù)值預報中心，華北、華東和華南區(qū)域氣象中心區(qū)域數(shù)值預報系統(tǒng)水平分辨率3千米模式和31個?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市）區(qū)域數(shù)值預報模式覆蓋區(qū)域的準實時檢驗評估
■ 構建區(qū)域高分辨率數(shù)值預報檢驗評估可視化系統(tǒng)，檢驗結果在國家氣象業(yè)務內(nèi)網(wǎng)實時展示
近日，由中國氣象科學研究院牽頭，國家氣象信息中心、內(nèi)蒙古自治區(qū)氣象臺聯(lián)合研發(fā)的區(qū)域高分辨率數(shù)值預報檢驗評估系統(tǒng)（以下簡稱高分辨率數(shù)值預報評估系統(tǒng)），正式投入業(yè)務運行，目前已發(fā)布區(qū)域模式檢驗評估報告8期。
高分辨率數(shù)值預報評估系統(tǒng)基于氣象大數(shù)據(jù)云平臺，應用全國約1.1萬個氣象臺站數(shù)據(jù)，實現(xiàn)了數(shù)值預報中心，華北、華東和華南區(qū)域氣象中心區(qū)域數(shù)值預報系統(tǒng)在3千米水平分辨率模式和31個省（自治區(qū)、直轄市）區(qū)域數(shù)值預報系統(tǒng)覆蓋區(qū)域的準實時檢驗評估，檢驗結果在國家氣象業(yè)務內(nèi)網(wǎng)實時展示。
數(shù)值預報系統(tǒng)性能的好壞、對模式偏差的理解很大程度上依賴于模式評估。以降水檢驗評分為例，此前，模式評估所采取的傳統(tǒng)的二分類（如TS評分、ETS評分）或三分類（如SEEPS評分）以累積降水量為檢驗對象，基于點對點對比事件發(fā)生與否，對預報、觀測進行分類統(tǒng)計從而評估預報準確率。
當下，各省市氣象部門紛紛建立起各自的區(qū)域數(shù)值預報模式，各家模式預報水平和專攻方向不一，缺乏對全國各家模式、各種要素的有機整合；隨著模式分辨率的提高，其預報結果可以得到更加精細化的落區(qū)，而原有的評分系統(tǒng)仍舊按照落區(qū)點對點的方式進行評分，這一弊端會導致隨著模式分辨率的提高，評分無顯著提升甚至有所下滑的情況發(fā)生；對于日內(nèi)降水過程的定量檢驗評估方法仍相對不足，對降水偏差的時空分布及相關關鍵影響因子的認識有限，導致當前模式針對強降水的精細化特征（如降水頻率、強度、持續(xù)時間、落區(qū)及開始-結束時間等）的預報能力及關鍵偏差缺乏系統(tǒng)深入的認識，制約了降水精細化過程預報能力的提升。因此，迫切需要建立基于新的高分辨率觀測資料的數(shù)值預報模式客觀綜合評估方法。
面向這一需求，2017年12月，中國氣象科學研究院牽頭研發(fā)針對高分辨率的、更加科學客觀定量的精細化預報模式檢驗評估方法和指標體系。經(jīng)過兩年研發(fā)，于2019年12月實現(xiàn)準業(yè)務化運行，并于近日正式投入業(yè)務運行。
高分辨率數(shù)值預報評估系統(tǒng)在保留已有業(yè)務系統(tǒng)檢驗指標的基礎上，針對區(qū)域高分辨率數(shù)值預報模式的優(yōu)勢及其在業(yè)務應用中的需求，建成了區(qū)域高分辨率數(shù)值預報模式的檢驗評估體系。例如，針對降水檢驗，重點關注降水精細化特征的檢驗評估指標和方法，建立降水小時尺度特征的客觀評估方法，發(fā)展揭示降水頻次-強度結構、持續(xù)時間、降水開始-峰值-結束時間、落區(qū)與空間尺度等的檢驗評估方法和流程，實現(xiàn)基于高時空分辨率觀測資料的精細化降水檢驗，為模式結果的定量評估和訂正提供依據(jù)；開展了空間檢驗方法在降水評估中的應用，融合不同尺度信息，獲取3小時、6小時、12小時、24小時累積降水預報的性能評估；近地面要素（溫度、濕度和風場）采用均方差、相關系數(shù)、偏差等統(tǒng)計指標，實現(xiàn)24小時預報時效內(nèi)逐3小時近地面要素預報的檢驗評估；發(fā)展針對高影響天氣過程的評估方法和流程，建立針對起止時間、強度、影響范圍，時空演變特征等的過程檢驗評估方法和流程。
區(qū)域高分辨率數(shù)值預報檢驗評估系統(tǒng)自2019年12月準業(yè)務運行以來，已完成近兩年的實時區(qū)域模式檢驗產(chǎn)品，建立了*的區(qū)域高分辨率數(shù)值預報模式檢驗評估業(yè)務流程和指標體系，重點針對降水精細化時空特征的檢驗評估需求開展了檢驗指標研發(fā)，評估結果有助于提高業(yè)務單位預報員對于高分辨率模式在小時尺度預報偏差的認知。
高分辨率數(shù)值預報評估系統(tǒng)的檢驗區(qū)域除數(shù)值預報中心，華北、華東和華南區(qū)域氣象中心區(qū)域數(shù)值預報系統(tǒng)在3千米水平分辨率模式覆蓋區(qū)域外，還面向省級業(yè)務單位應用需求，建立了31個?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市）區(qū)域數(shù)值預報結果檢驗評估流程，并構建了區(qū)域高分辨率數(shù)值預報檢驗評估業(yè)務可視化系統(tǒng)，包括降水傳統(tǒng)檢驗可視化展示、降水過程檢驗可視化展示、近地面要素檢驗可視化展示以及系統(tǒng)頁面其他支持功能，大大提升業(yè)務單位自查自糾效率。
北京城市氣象研究院從2018年開始使用雷達同化資料進行汛期降水預報，但接連兩年預報結果并不理想。2019年，高分辨率數(shù)值預報評估系統(tǒng)準業(yè)務化運行后，根據(jù)這一評估方法，北京城市氣象研究院調(diào)整了同化策略，關閉淺對流降水，解決了一直存在的小降水空報問題，降水預報水平得到顯著提升。
未來，高分辨率數(shù)值預報評估系統(tǒng)研發(fā)團隊將著力研發(fā)適用于高分辨率模式獨立檢驗業(yè)務的空間檢驗方法，*小時尺度強降水和地形強降水評估方法與業(yè)務指標，開發(fā)針對面向地形降水預報評估方法等在研發(fā)或新研發(fā)算法，為*數(shù)值預報模式檢驗評估業(yè)務提供支撐
