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定量降水预报。原图链接

定量降水预报（Quantitative precipitation forecast，简称QPF），是沉淀积累在特定区域中的指定的时间段降雨的预期量。当在预测的有效期内预计降雨量达到最小阈值时，将创建定量降水预测QPF。降水预报的有效期通常是天气小时，例如0000、0600、1200和1800 GMT。

概述

定量降水预报受限于气象科技，电脑模式是无法直接模拟“积云对流”的过程。即使先进如美国天气预测中心(WPC)及模式模拟的预报校验，皆显示其预报技术(threat score)仍然不足。尽管提高预测模型的准确性意味著在将来的某个时刻可能不再需要人工参与预测过程，但是目前仍然需要人工干预。定量降水预报产品技术仍在发展阶段，使用预报产品时，须了解其极限，对于台风及梅雨带来的大量降水有较高的准确度，至于小范围的对流降雨则准确度较低。

依不同天气系统预测

在台湾，若是模拟“台风环流”受地形抬升所产生的降雨，有较高的准确度(T.S可达0.5)；但对于“梅雨锋及西南气流”环境下，所发展的中小尺度对流系统，其伴随的降雨，则同样是无法准确模拟的。大家在使用模式模拟或依据模式模拟所绘制的“定量降水预报”时，须了解针对不同的“天气系统”的参考价值有“天壤之别”。

科学应用

预测大气层中的湿度

美国在1990年代中后期开始，在水文预报模型中使用了定量降水预测QPF，以模拟对整体河流的影响。预测模型对行星边界层内或最低的大气层中的湿度水平表现出显著的敏感性，湿度随著高度的升高而降低。定量降水预报可以基于定量预测量或定性预测特定量的概率来生成。雷达影像预测技术在雷达影像的6-7个小时内显示出比模型预测更高的技能，可以通过使用雨量计测量值，天气雷达估计值或两者结合来验证预测确定各种技能得分，以测量降雨预报的价值。

短期预测

减少预测误差

现有算法可以在短短几个小时内根据短期雷达趋势预测降雨。在雷达图像的6-7个小时内，雷达图像预测技术显示出比模型预测更高的技能。过去，天气预报员负责根据可用的观测结果生成整个天气预报。如今，气象学家的输入通常仅限于根据各种参数（例如模型偏差和性能）选择模型。使用预测模型的共识以及各种模型的集合成员，可以帮助减少预测误差。但是，无论任何单个系统的平均误差变得多么小，在任何给定的模型运行中，任何特定指导范围内的大误差仍然是可能的。

要求专业人员将模型数据解释为外行人可以理解的天气预报。专业人士可以使用局部效果的知识，这些知识的大小可能太小而无法由模型解决，从而可以将信息添加到预测中。例如，在QPF过程中通过使用地形或气候降水模式（来自具有精细细节的观测）来考虑地形。使用模型指导并将各种预报领域与气候进行比较，极端事件（例如与以后洪水事件相关的降雨过多）可带来更好的预报。

临近广播

六小时内降水预报

未来六个小时内的降水预报通常称为临近预报。在此时间范围内，有可能以合理的精度预测较小的特征，例如单个阵雨和雷暴，以及其他太小而无法由计算机模型解决的特征。有了最新的雷达，卫星和观测数据的人将能够对当前的小尺度特征进行更好的分析，因此将能够在接下来的几个小时内做出更准确的预测。但是，现在有专家系统使用这些数据和中尺度数值模型进行更好的推断，包括这些特征随时间的演变。

集合预报

随著这些误差的增加，可以提供给预测的详细信息会随著时间而减少。当误差过大以至于预报与大气的实际状态没有关联时，就会出现问题。查看单个预测模型并不能表示该预测正确的可能性。集合预报需要产生许多预报，以反映大气初始状态的不确定性（由于观测误差和采样不足）。然后可以通过产生的不同预测范围来评估预测中的不确定性。集合预报正越来越多地用于运营天气预报（例如，欧洲中距离天气预报中心（ECMWF），国家环境预测中心（NCEP）和加拿大预报中心）。集合平均降水预报具有与其他领域使用相同的问题，因为它们可以求出更多的极端值，因此对极端事件的实用性有限。在美国使用的SREF总体平均值的情况下，这种降低的有用性始于低至0.50英寸（13毫米）的值。

概率法

除了显示定量数量的图形降雨预报外，还可以进行降雨预报，以描述满足某些降雨量的概率。这允许预测者将不确定程度分配给预测。相对于气候学，该技术被认为是有益的。这种方法已在国家气象局的预测中使用了多年，因为一段时间内下雨的机会等于在任何特定地点掉落0.01英寸（0.25毫米）的机会。在这种情况下，被称为降水概率。这些概率可以使用计算机后处理从确定性预测中得出。

实体预报

降雨预报的实体

澳大利亚

该国气象局使用的组合在2006年就开始降雨预报的方法，或集合预报，不同的预测模型。它被称为穷人的集合预报（PME）。它的预测随著时间的推移比构成集合的任何单个模型都更准确。PME的生产速度很快，可通过其网站上的“水和土地”页面获得。

香港

香港天文台会为系统发出短期暴雨警告，预期在未来数小时内每小时会累积一定量的降雨。他们使用三个级别的警告。琥珀色警告表示预期每小时降雨强度为30毫米（1.2英寸）。红色警告表示预期每小时降雨量为50毫米（2.0英寸）。黑色警告表示可能出现70毫米（2.8英寸）的降雨率。

美国

在美国，国家气象局的水文气象预报中心，河流预报中心，和地方预报办公室会在未来最多五天内创建降水预报，预报的数量等于或大于大于0.01英寸（0.25毫米）。从1990年代中后期开始，在水文预报模型中使用了QPF，以模拟降雨对河段的影响。

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豪雨的定量降水预报

台湾2021年6月4日在久旱盼甘霖的况降下豪雨，气象局制图指出，当周末的梅雨锋面容易发生连续性豪大雨，锋面内发生的中、小尺度对流变化相当快速，全台定量降水预报“一片紫红色”，包括各大水库集水区。梅雨锋面将带来明显降雨，名为彩云的台风将在5日下午减弱为热带性低气压，北上过程中会为南部地区带来富含水气的西南风，迎风面之地区今晚雨势将会增加。由于锋面影响，伴随西南风带来丰沛的水气将有明显雨势，南部山区有局部大豪雨发生的机率，梅雨锋面带来的强降雨，可能又大又急，并伴随雷击、强阵风等剧烈天气现象。

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气象局首推豪雨记者会3hr定量降水预报

2012/07/25 定量降水预报的发展与应用 台湾师范大学 简芳菁