青藏高原地表温度对华北汛期降水变化的影响

利用1980～2001年青藏高原月平均地表温度、1961～2001年我国160站月降水以及NECP/NCAR再分析月平均高度场资料,分析了华北地区汛期降水与青藏高原地表温度的关系,结果表明华北地区汛期降水与青藏高原5～6月地表温度具有显著的正相关.相关场的正值中心位于高原的东北部和西南部地区.华北地区汛期降水偏少年,青藏高原前期5～6月地温以负距平为主且距平值较小;相反,降水偏多年,青藏高原前期5～6月地温以正距平为主且距平值较大.EOF和SVD的分析表明,青藏高原5～6月地温和华北地区汛期降水的第一典型场都表现出大体一致的变化特点.此外,诊断分析得到,青藏高原5～6月地温偏高年,7～8月西太平洋副热带高压的强度偏强,位置偏北;地温偏低年,西太平洋副热带高压的强度偏弱,位置偏南.

华北汛期降水分离时间尺度降尺度预测模型的改进

本文采用偏相关预报因子挑选法和条件降尺度法,对已有的华北汛期（7~8月）降水时间尺度分离（TSD）降尺度模型进行了改进。利用偏相关法,找到一个新的影响华北汛期降水年际分量的前期预报因子,即6月北大西洋—欧亚遥相关（AEAT）。该因子将扰动信号储存于北大西洋三极子结构,并在7~8月释放出来影响下游贝加尔湖低压系统的发展,从而影响华北汛期降水。利用6月Ni？o3指数和AEAT指数,本文建立了条件TSD统计降尺度模型,即按照预报因子的强度进行逐年分类,对于每个分类设计相应的预报模型,从而避免信息较弱因子的干扰。条件TSD降尺度方法显著改善了华北汛期降水的预测技巧,在独立检验阶段,预报降水与观测降水的相关系数由原模型的0.61提高到0.77,符号一致率从70%提高到87%。

华北汛期降水与青藏高原地表温度的相关分析探讨

利用1980～2002年青藏高原月平均地表温度、1957～2002年我国华北地区104站月降水,分析了青藏高原地表温度与华北以及各分区汛期(7、8月)降水的可能联系,结果表明,青藏高原5月地表温度与华北地区汛期降水具有显著的正相关,高相关区域位于高原的东北部和西南部。华北地区汛期降水偏少年,青藏高原5月地温以负距平为主；降水偏多年,青藏高原5月地温为大范围的正距平,距平中心也位于高原的东北和西南部。SVD的分析表明,青藏高原5月地表温度和华北地区汛期降水的第一典型场表现出一致的变化特点,前者的分布型态与华北地区干旱或洪涝对应的合成分布以及相关系数场相似,高值区域分别位于高原的东北部和西南部地区,后者的高值区域,位于华北中部和东部地区。华北不同区域汛期降水与青藏高原地表温度的相关有明显的差异,华北中部和东部与5月高原地温的正相关最显著,其它地区与上年10～12月地温的负相关最显著,同时,影响各分区夏季降水的高原地温关键区也有所不同。

华北—东北地区南部汛期降水影响因子分析及季节预报模型的建立

华北—东北地区南部夏季受东亚夏季风的影响,频繁发生干旱和洪涝等灾害,但华北—东北地区南部汛期降水成因复杂,其季节预测因子的选择和预报模型还需进一步研究。由经验正交函数分解(EOF)得到1981—2020年华北—东北地区南部汛期(7—8月)降水前两个模态(分别为整体一致型、南北相反型的空间结构),基于信息流特有的因果关系挑选前两个模态的预报因子,并通过多元逐步回归进一步筛选预报因子、建立季节统计预报模型。第一模态降水对应的主成分时间序列(PC1)的预报因子经过筛选有3个,分别为超前5个月的热带西印度洋海表温度(SST)、超前6个月的西西伯利亚平原850 hPa经向风以及超前2个月的热带中太平洋850 hPa经向风。第二模态降水对应的主成分时间序列(PC2)的预报因子经筛选有4个,分别为超前2个月的南印度洋中部SST、超前3个月的鄂霍次克海地区向外长波辐射(OLR)、超前2个月的热带西太平洋850 hPa经向风以及超前9个月的北大西洋涛动指数(NAO)。基于前两模态的回报/预报时间序列的重构场与观测场的时间相关系数(TCC)全场平均达到0.46,实际两个模态的时间序列重构场与观测场空间相关系数(PCC)的年际变化较大,而回报/预报时间序列重构场和观测场年际变化与其类似,其40 a平均PCC为0.35,说明前两个模态重构拟合较好的年份预报技巧也较高。