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《第34届中国气象学会年会 S6 东亚气候多时间尺度变异机理及气候预测论文集》2017年
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东亚夏季风强度的多尺度统计预测模型

纪忠萍  谷德军  林爱兰  
【摘要】:东亚夏季风强度的变化与中国雨带和旱涝分布密切相关。为了做好东亚夏季风强度的短期气候预测,采用小波分析、Lanczos滤波器、交叉检验等方法,通过研究东亚夏季风强度指数的多尺度变化特征及其不同尺度上变化与前冬及前一年3月至当年2月海温、200h Pa纬向风的关系,选取了东亚夏季风强度在不同尺度上的前期物理因子,并探讨了他们影响东亚夏季风强度年际和年代际变化的可能物理过程,建立了东亚夏季风强度的多尺度物理统计预测模型并对模型的效果进行了检验。主要得到以下结论:(1)东亚夏季风强度具有准4年的年际变化、准13年和准43年左右的年代际周期变化。(2)年际尺度上,前冬赤道东太平洋(10°S~10°N,160°~80°W)海温为影响东亚夏季风强度年际变化的重要前兆因子,它与东亚夏季风强度有最强的显著负相关,且它与200hPa纬向风场上的两个前兆信号(亚洲副热带与热带印度洋—热带西太平洋平均的200 hPa纬向风差、热带与副热带中东太平洋200 h Pa纬向风差)有较强的负相关。(3)年代际尺度上,南半球(50°~70°S,0°~180°E)与(30°~40°S,0°~180°E)200hPa纬向风之差为影响东亚夏季风强度年代际变化的重要前兆因子,它与东亚夏季风强度有最强的显著正相关,且它与另外4个前兆信号[热带印度洋(30°S~10°N,40°~100°E)SST、低纬度东南太平洋(30°S~10°S,130°W~90°W)SST、低纬度南大西洋(30oS~0,40oW~20oE)SST及亚洲副热带(32.5~37.5oN,60~120oE)200 hPa纬向风]存在显著的正相关。(4)通过探讨年际和年代际尺度上两个重要前兆因子影响东亚夏季风的可能物理过程,利用最优子集回归方法,建立了东亚夏季风强度的多尺度最优子集回归预测模型并进行了独立样本检验。它不仅具有较好的拟合效果,而且对东亚夏季风强度具有较好的预测能力,尤其对异常极值年份也具有一定的预测能力。1949~2013年交叉检验的结果也表明,所建立东亚夏季风强度的多尺度统计预测模型具有较好的预测能力。

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