Meteva——讓預報檢驗再也不重複造輪子

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檢驗是什麼？****預報準確率的客觀表達

說到天氣預報，你最早會想到什麼？

早上聽了預報，帶了一天傘卻沒下一滴雨的調侃？

仍是 「藍天白雲晴空萬里忽然暴風雨」 的無奈？

其實，認爲天氣預報該百分百準確，是對現代科學的「蜜汁自信」。畢竟，因爲大氣系統的不肯定性，天氣預報不可能百分百準確已經是不爭的事實。同時，由於「選擇性記憶」的存在，人腦對「不滿」的記憶也每每更加深入。

事實上，近年來，我國的天氣預報準確率已經有快速提高，晴雨預報準確率高達90%，颱風路徑偏差小於70千米。不管是普通民衆、專業用戶仍是預報員，對預報的感覺絕對比十年前準確得多。

其實說到準確率的問題，首先要明確一個關鍵詞——檢驗標準。

譬如暴雨的定義，國標規定是24小時降雨量爲50-99.9毫米的降雨，而公衆每每認爲是「下得猛烈」的急雨，這就形成了理解上的誤差。做爲衡量預報是否準確的一把標尺，客觀的檢驗結果，有助於增進咱們對天氣預報的理解。隨着中國氣象局研究型業務的開展，知足各方面需求的「全流程檢驗」應運而生。

什麼是全流程檢驗程序庫

全流程檢驗程序庫（簡稱Meteva）是面向氣象預報產品及中間產品進行全面檢驗評估所須要用到函數和功能的集成。它是國內第一款專門用於氣象預報檢驗的Python程序庫，也是一款開源程序。數值模式和客觀算法、精細化網格預報、各類應用預報產品等所需的檢驗算法，都將併入全流程檢驗。檢驗做爲核心模塊，將在總體天氣預報鏈路中發揮重要做用。

全流程檢驗主要服務對象

一、預報員

二、數值模式的研發人員

三、數值模式後處理訂正算法的研發人員

四、各級氣象部門或公司內部負責本部門檢驗系統研發的人員

檢驗能作什麼？怎麼作？

那麼，除了熟知的準確率和TS評分， 檢驗還能作些什麼？怎麼作？用什麼工具作？

第一個問題最重要，若是知道了要作什麼，終究會找到作的方法。可是若是這個問題尚不明確，畢竟除了知道準確率和TS評分，就連各級氣象從業人員也不太清楚除此以外還能作些什麼。有一些在檢驗方面造詣較深的學者或許能提供一些啓發性的示例，但你要是想獲得一整套能夠直接對照施工的系統指導，怕是多半要會失望的。
若是第一個問題讓人沮喪，那咱們不如先想一想第二個問題，有一句話叫「手裏拿着錘子，看哪裏都是釘子」，或許咱們掌握了有效的工具，纔有意識到咱們要解決的問題。咱們目前檢驗的工具，概括一下主要有三類：

用眼睛看

就是把各類預報和實況放在一塊兒顯示，眼睛看的同時，大腦裏進行着能夠意會也能夠言傳但沒法量化的檢驗操做。若是你能持續10年認真的作好這項檢驗工做，你就是首席預報員啦。優勢：檢驗全面充分，有物理意義，缺點：10年過久了， 此外也無法定量。

上網站看

氣象部門基本都有本身的檢驗平臺，把各種預報的檢驗結果都算好，在網站上展現。用戶能夠很方便的找到檢驗評分的結果。優勢：1分鐘就能查看到定量結果。缺點是網站上有的檢驗指標才能看到，想看點定製化的，就要系統升級後再說了。此外，這些檢驗指標雖然是客觀化的表達，可是物理意義不夠明晰，不能告訴預報員怎麼改進預報。

編程計算

若是你須要一些網站上沒有的定量檢驗信息，那就只能編程咯。優勢：想要啥都能編出來，缺點：你覺得檢驗程序沒技術含量就很好編嗎，沒個百十行代碼，你根本作不出一項檢驗。

全流程檢驗——不要重複造輪子

面向研究型業務，檢驗須要率先知足定量的、不按固定套路的變化需求。

上述三種方式中彷佛只有第三種能夠知足。

但動輒百行代碼讓不少人望而卻步，更要命的是稍微切換一下檢驗內容或思路，之前寫的檢驗代碼無法複用，基本又得重寫。

由於編碼的時間成本問題，實際上即便是有很強編程能力的研發人員也一般不會常常變換檢驗方式方法，一段檢驗代碼用到黑，檢驗的廣度和深度受到極大限制。可見，問題的焦點就到了如何提升檢驗工做的效率上來了。

提升效率的第一個要點就是不要重複造輪子，所以咱們把咱們造好的輪子全都開源共享給全部同行。固然，一個輪子是不夠的，每一個人須要用到的輪子是不同的，爲此咱們要提供一套你們都用到的各類輪子的全集。咱們的預期是將整個行業全部預報製做流程中用到的檢驗相關的算法和功能集成爲一個開源程序庫，即全流程檢驗程序庫。

全流程檢驗程序檢驗算法函數合集

目前該程序提供了可供複用的函數達200多個，集成了開展檢驗所需的基礎函數（包括數據的讀寫、插值、累加、平均、選取、分組等）、檢驗算法（包括各種二分類、多分類、連續型變量、機率預報和集合預報的檢驗等）和檢驗圖形產品（包括空間對比圖、時間序列對比提、偏差序列分析圖、偏差空間分佈圖等），將來還在持續的更新擴展當中。

若是是檢驗的同道中人，那就先用爲快吧：

全流程檢驗程序基本檢驗圖形產品示例

福利

全流程檢驗程序官方說明文檔網址https://www.showdoc.cc/meteva

Github開源代碼網址https://github.com/nmcdev/meteva

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