QX/T 748-2025 区域高分辨率模式降水强度特征检验指标

以下是对《QX/T 748-2025 区域高分辨率模式降水强度特征检验指标》主要内容的详细总结：

​​一、标准基本信息​​

• ​​标准号​​：QX/T 748-2025
• ​​名称​​：区域高分辨率模式降水强度特征检验指标
• ​​发布与实施​​：2025年3月7日发布，2025年5月1日实施
• ​​归口单位​​：全国气象防灾减灾标准化技术委员会（SAC/TC 345）
• ​​起草单位​​：中国气象科学研究院
• ​​适用范围​​：适用于水平分辨率≥3km的区域数值天气预报模式的降水产品检验和性能评估。

​​二、核心检验内容​​

• ​​平均小时降水强度​​：检验时段内有效降水（小时降水量>0.1mm）的平均强度。
• ​​小时降水强度分布​​：不同强度降水在总降水量中的占比。

• ​​实况数据来源​​：
  • 气象站小时降水观测（国家级站+区域自动站），或
  • 国家气象信息中心的多源融合降水产品。
• ​​数据处理​​：
  • 采用临近点插值法将模式预报降水插值至观测站点/格点。
• ​​统计要求​​：
  • 统计时长≥1周（减少无降水时次的影响）；
  • 仅使用小时降水强度≤95百分位的样本（排除极端强降水干扰）。

​​三、检验指标与计算方法​​

• ​​定义​​：
  P_{\text{int}} = \frac{A_{\text{rain}}}{N_{\text{rain}}}
  • A_{\text{rain}}：累积降水量（mm）；
  • N_{\text{rain}}：有效降水小时数。
• ​​误差指标​​（针对站点/格点）：
  • ​​平均误差（C_{ME})​​：
    C_{ME} = \frac{1}{N}\sum_{i=1}^N (F_i - O_i)
  • ​​均方根误差（C_{RMSE})​​：
    C_{RMSE} = \sqrt{\frac{1}{N}\sum_{i=1}^N (F_i - O_i)^2}
  • ​​平均绝对误差（C_{MAE})​​：
    C_{MAE} = \frac{1}{N}\sum_{i=1}^N |F_i - O_i|
  • ​​空间相关系数（C_{COR})​​：
    C_{COR} = \frac{\sum_{i=1}^N (F_i - \bar{F})(O_i - \bar{O})}{\sqrt{\sum_{i=1}^N (F_i - \bar{F})^2 \sum_{i=1}^N (O_i - \bar{O})^2}}
  • ​​符号说明​​：
    • N：站点/格点数；
    • F_i：预报值； O_i：观测值；
    • \bar{F}、\bar{O}：区域平均预报值和观测值。

• ​​方法​​：采用e指数拟合法表征降水强度分布：
  A_{\text{rain}}(P_{\text{int}}) = \exp\left(\alpha - \frac{1}{\beta} P_{\text{int}}\right)
  或对数形式：
  \ln[A_{\text{rain}}(P_{\text{int}})] = \alpha - \frac{1}{\beta} P_{\text{int}}
• ​​参数意义​​：
  • \alpha：弱降水占比的指标（值越大，弱降水占比越高）；
  • \beta：强降水占比的指标（值越大，强降水占比越高）。
• ​​评估标准​​：模式拟合参数 \alpha、\beta 与观测值越接近，表明模式对降水强度分布的预报性能越好。

​​四、规范性要求​​

• ​​术语定义​​：明确“数值天气预报模式”（基于流体力学方程数值求解的预报模型）。
• ​​数据质量控制​​：极端降水样本（>95百分位）需剔除，避免统计偏差。
• ​​引用文件​​：
  • 《数值天气预报产品检验规范》（GB/T 34303-2017）；
  • 《地面气象观测规范》（气象出版社，2003）；
  • WMO《全球数据处理和预报系统手册》（2019）等。

​​五、创新点​​

• ​​针对性​​：专为高分辨率模式（≥3km）设计，突出对小尺度降水特征的检验。
• ​​分布检验法​​：引入e指数拟合参数（\alpha、\beta），定量评估弱/强降水比例，弥补传统指标对分布形态的忽略。
• ​​数据严谨性​​：要求融合多源观测数据，并控制极端值影响。

​​六、附录与参考文献​​

• ​​附录​​：未在摘录中展示，但标准正文提及需参考配套文件。
• ​​参考文献​​：涵盖国标、行业手册、学术论文（如陈昊明等2021年综述）及国际文献（如Jolliffe《预报检验指南》），支撑检验方法的科学性。

​​总结​​：该标准系统化规范了高分辨率模式降水强度检验流程，通过平均强度误差指标和分布拟合参数双维度评估模式性能，强调数据质量控制与统计严谨性，为提升区域精细化降水预报提供技术依据。