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Statistical Downscaling Prediction of Summer Precipitation in Southeastern China 被引量:6
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作者 LIU Ying FAN Ke WANG Hui-Jun 《Atmospheric and Oceanic Science Letters》 2011年第3期173-180,共8页
A statistical downscaling approach based on multiple-linear-regression(MLR) for the prediction of summer precipitation anomaly in southeastern China was established,which was based on the outputs of seven operational ... A statistical downscaling approach based on multiple-linear-regression(MLR) for the prediction of summer precipitation anomaly in southeastern China was established,which was based on the outputs of seven operational dynamical models of Development of a European Multi-model Ensemble System for Seasonal to Interannual Prediction(DEMETER) and observed data.It was found that the anomaly correlation coefficients(ACCs) spatial pattern of June-July-August(JJA) precipitation over southeastern China between the seven models and the observation were increased significantly;especially in the central and the northeastern areas,the ACCs were all larger than 0.42(above 95% level) and 0.53(above 99% level).Meanwhile,the root-mean-square errors(RMSE) were reduced in each model along with the multi-model ensemble(MME) for some of the stations in the northeastern area;additionally,the value of RMSE difference between before and after downscaling at some stations were larger than 1 mm d-1.Regionally averaged JJA rainfall anomaly temporal series of the downscaling scheme can capture the main characteristics of observation,while the correlation coefficients(CCs) between the temporal variations of the observation and downscaling results varied from 0.52 to 0.69 with corresponding variations from-0.27 to 0.22 for CCs between the observation and outputs of the models. 展开更多
关键词 statistical downscaling DEMETER south-eastern china summer precipitation anomaly
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An Experiment of a Statistical Downscaling Forecast Model for Summer Precipitation over China 被引量:5
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作者 KE Zong-Jian ZHANG Pei-Qun +1 位作者 CHEN Li-Juan DU Liang-Min 《Atmospheric and Oceanic Science Letters》 2011年第5期270-275,共6页
A combination of the optimal subset regression (OSR) approach,the coupled general circulation model of the National Climate Center (NCC-CGCM) and precipitation observations from 160 stations over China is used to cons... A combination of the optimal subset regression (OSR) approach,the coupled general circulation model of the National Climate Center (NCC-CGCM) and precipitation observations from 160 stations over China is used to construct a statistical downscaling forecast model for precipitation in summer.Retroactive forecasts are performed to assess the skill of statistical downscaling during the period from 2003 to 2009.The results show a poor simulation for summer precipitation by the NCCCGCM for China,and the average spatial anomaly correlation coefficient (ACC) is 0.01 in the forecast period.The forecast skill can be improved by OSR statistical downscaling,and the OSR forecast performs better than the NCC-CGCM in most years except 2003.The spatial ACC is more than 0.2 in the years 2008 and 2009,which proves to be relatively skillful.Moreover,the statistical downscaling forecast performs relatively well for the main rain belt of the summer precipitation in some years,including 2005,2006,2008,and 2009.However,the forecast skill of statistical downscaling is restricted to some extent by the relatively low skill of the NCCCGCM. 展开更多
关键词 precipitation statistical downscaling china summer
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A New Statistical Downscaling Scheme for Predicting Winter Precipitation in China 被引量:2
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作者 LIU Ying FAN Ke YAN Yu-Ping 《Atmospheric and Oceanic Science Letters》 CSCD 2013年第5期332-336,共5页
An effective statistical downscaling scheme was developed on the basis of singular value decomposition to predict boreal winter(December-January-February)precipitation over China.The variable geopotential height at 50... An effective statistical downscaling scheme was developed on the basis of singular value decomposition to predict boreal winter(December-January-February)precipitation over China.The variable geopotential height at 500 hPa(GH5)over East Asia,which was obtained from National Centers for Environmental Prediction’s Coupled Forecast System(NCEP CFS),was used as one predictor for the scheme.The preceding sea ice concentration(SIC)signal obtained from observed data over high latitudes of the Northern Hemisphere was chosen as an additional predictor.This downscaling scheme showed significantly improvement in predictability over the original CFS general circulation model(GCM)output in cross validation.The multi-year average spatial anomaly correlation coefficient increased from–0.03 to 0.31,and the downscaling temporal root-mean-square-error(RMSE)decreased significantly over that of the original CFS GCM for most China stations.Furthermore,large precipitation anomaly centers were reproduced with greater accuracy in the downscaling scheme than those in the original CFS GCM,and the anomaly correlation coefficient between the observation and downscaling results reached~0.6 in the winter of 2008. 展开更多
关键词 statistical downscaling winter precipitation china Coupled Forecast System
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POSSIBLE RELATIONSHIPS AMONG SOUTH CHINA SEA SSTA, SOIL MOISTURE ANOMALIES IN SOUTHWEST CHINA AND SUMMER PRECIPITATION IN EASTERN CHINA 被引量:3
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作者 高楚杰 陈海山 +1 位作者 许蓓 曾刚 《Journal of Tropical Meteorology》 SCIE 2014年第3期228-235,共8页
By using 1958-2001 NOAA extended reconstructed sea surface temperature(SST) data, ERA40 reanalysis soil moisture data and precipitation data of 444 stations in China(east of 100°E), the possible relationships amo... By using 1958-2001 NOAA extended reconstructed sea surface temperature(SST) data, ERA40 reanalysis soil moisture data and precipitation data of 444 stations in China(east of 100°E), the possible relationships among South China Sea(SCS) SST anomaly(SSTA), soil moisture anomalies(SMA) and summer precipitation in eastern China as well as their possible physical processes are investigated. Results show that the SSTA of SCS bears an evidently negative correlation with spring soil moisture in the east part of Southwest China. More(less) precipitation happens in the Yangtze River basin and less(more) in the Southeast China in summer when the SSTA of SCS is higher(lower) than normal and the soil in the east part of Southwest China is dry(wet) in spring. Further analysis shows that when the SSTA of SCS is high(low), the southwesterly wind at low level is weak(strong), decreasing(increasing) the water vapor transport in South China, resulting in reduced(increased) spring precipitation in the east part of Southwest China and more(less) soil moisture in spring. Through the evaporation feedback mechanism, the dry(wet) soil makes the surface temperature higher(lower) in summer, causing the westward extension(eastward retreat) of the West Pacific Subtropical High, eventually leading to the summer precipitation anomalies. 展开更多
关键词 statistics correlation analysis SSTA soil moisture summer precipitation eastem china
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Statistical Downscaling for Multi-Model Ensemble Prediction of Summer Monsoon Rainfall in the Asia-Pacific Region Using Geopotential Height Field 被引量:42
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作者 祝从文 Chung-Kyu PARK +1 位作者 Woo-Sung LEE Won-Tae YUN 《Advances in Atmospheric Sciences》 SCIE CAS CSCD 2008年第5期867-884,共18页
The 21-yr ensemble predictions of model precipitation and circulation in the East Asian and western North Pacific (Asia-Pacific) summer monsoon region (0°-50°N, 100° 150°E) were evaluated in ni... The 21-yr ensemble predictions of model precipitation and circulation in the East Asian and western North Pacific (Asia-Pacific) summer monsoon region (0°-50°N, 100° 150°E) were evaluated in nine different AGCM, used in the Asia-Pacific Economic Cooperation Climate Center (APCC) multi-model ensemble seasonal prediction system. The analysis indicates that the precipitation anomaly patterns of model ensemble predictions are substantially different from the observed counterparts in this region, but the summer monsoon circulations are reasonably predicted. For example, all models can well produce the interannual variability of the western North Pacific monsoon index (WNPMI) defined by 850 hPa winds, but they failed to predict the relationship between WNPMI and precipitation anomalies. The interannual variability of the 500 hPa geopotential height (GPH) can be well predicted by the models in contrast to precipitation anomalies. On the basis of such model performances and the relationship between the interannual variations of 500 hPa GPH and precipitation anomalies, we developed a statistical scheme used to downscale the summer monsoon precipitation anomaly on the basis of EOF and singular value decomposition (SVD). In this scheme, the three leading EOF modes of 500 hPa GPH anomaly fields predicted by the models are firstly corrected by the linear regression between the principal components in each model and observation, respectively. Then, the corrected model GPH is chosen as the predictor to downscale the precipitation anomaly field, which is assembled by the forecasted expansion coefficients of model 500 hPa GPH and the three leading SVD modes of observed precipitation anomaly corresponding to the prediction of model 500 hPa GPH during a 19-year training period. The cross-validated forecasts suggest that this downscaling scheme may have a potential to improve the forecast skill of the precipitation anomaly in the South China Sea, western North Pacific and the East Asia Pacific regions, where the anomaly correlation coefficient (ACC) has been improved by 0.14, corresponding to the reduced RMSE of 10.4% in the conventional multi-model ensemble (MME) forecast. 展开更多
关键词 summer monsoon precipitation multi-model ensemble prediction statistical downscaling forecast
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Projection of Summer Precipitation over the Yangtze–Huaihe River Basin Using Multimodel Statistical Downscaling Based on Canonical Correlation Analysis 被引量:7
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作者 WU Dan JIANG Zhihong MA Tingting 《Journal of Meteorological Research》 SCIE CSCD 2016年第6期867-880,共14页
By using observational daily precipitation data over the Yangtze-Huaihe River basin, ERA-40 data, and the data from eight CMIP5 climate models, statistical downscaling models are constructed based on BP-CCA (combinat... By using observational daily precipitation data over the Yangtze-Huaihe River basin, ERA-40 data, and the data from eight CMIP5 climate models, statistical downscaling models are constructed based on BP-CCA (combination of empirical orthogonal function and canonical correlation analysis) to project future changes of precipitation. The results show that the absolute values of domain-averaged precipitation relative errors of most models are reduced from 8%-46% to 1% 7% after statistical downscaling. The spatial correlations are all improved from less than 0.40 to more than 0.60. As a result of the statistical downscaling multi- model ensemble (SDMME), the relative error is improved from -15.8% to -1.3%, and the spatial correlation increases significantly from 0.46 to 0.88. These results demonstrate that the simulation skill of SDMME is relatively better than that of the multimodel ensemble (MME) and the downscaling of most individual models. The projections of SDMME reveal that under the RCP (Representative Concentration Pathway) 4.5 scenario, the projected domain-averaged precipitation changes for the early (2016-2035), middle (2046 2065), and late (2081-2100) 21st century are 1.8%, 6.1%, and 9.9%, respectively. For the early period, the increasing trends of precipitation in the western region are relatively weak, while the precipitation in the east shows a decreasing trend. Furthermore, the reliability of the projected changes over the area east of l15°E is higher than that in the west. The stations with significant increasing trends are primarily located over the western region in both the middle and late periods~ with larger magnitude for the latter. Stations with high reliability mainly appear in the region north of 28.5°N for both periods. 展开更多
关键词 summer precipitation BP-CCA statistical downscaling multimodel ensemble PROJECTION
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基于CFS模式的中国站点夏季降水统计降尺度预测 被引量:22
7
作者 刘颖 范可 张颖 《大气科学》 CSCD 北大核心 2013年第6期1287-1296,共10页
本研究针对中国夏季站点降水,研制建立了基于Climate Forecast System(CFS)实时预测数值产品及观测资料的统计降尺度预测系统。此预测系统选取了CFS模式中当年夏季500 hPa高度场和观测资料中前一年秋、冬季海表面温度场作为预测因子,两... 本研究针对中国夏季站点降水,研制建立了基于Climate Forecast System(CFS)实时预测数值产品及观测资料的统计降尺度预测系统。此预测系统选取了CFS模式中当年夏季500 hPa高度场和观测资料中前一年秋、冬季海表面温度场作为预测因子,两因子的关键区分别为泛东亚地区和热带太平洋地区。统计降尺度模型对1982~2011年中国夏季降水的回报效果较CFS模式原始结果显著提高,空间距平相关系数由0.03提高到0.31,时间相关系数在中国大部分地区显著提高,最大可达0.6。均方根误差较CFS模式原始结果明显降低,同时,此降尺度模型较好的回报出2011年汛期降水的距平百分率的空间分布型。 展开更多
关键词 cfs 中国 夏季降水 统计降尺度
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基于印度洋海温信号的我国西北地区东部夏季降水组合降尺度预测方法研究
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作者 朱晓炜 李清泉 +4 位作者 孙银川 王璠 王岱 高睿娜 刘颖 《气象》 CSCD 北大核心 2024年第3期357-369,共13页
利用国家气候中心第二代气候模式预测业务系统(BCC-CPSv2)预测产品,引入印度洋海温信号,采用组合降尺度方法建立了西北地区东部汛期降水预测模型。该预测模型对1991—2017年西北地区东部夏季降水的回报技巧较BCC-CPSv2预测技巧显著提高... 利用国家气候中心第二代气候模式预测业务系统(BCC-CPSv2)预测产品,引入印度洋海温信号,采用组合降尺度方法建立了西北地区东部汛期降水预测模型。该预测模型对1991—2017年西北地区东部夏季降水的回报技巧较BCC-CPSv2预测技巧显著提高,空间相关系数由0.42提高到0.75,均方根误差明显减小,最多下降达80%。预测模型对降水空间分布型的预测能力较好,很好地回报了典型年份(1987年和2010年)夏季的降水距平百分率分布。通过抓住气象变量的空间分布特征,组合降尺度方法可以修正动力模式产品的预测误差,为西北地区东部夏季降水预测提供科学依据和技术支持,具有较好的应用前景。 展开更多
关键词 印度洋海温 西北地区东部 夏季降水 组合降尺度 预测模型
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中国夏季月际—季节平均降水动力和统计结合实时预测模型
9
作者 范可 田宝强 戴海霞 《大气科学》 CSCD 北大核心 2024年第1期359-375,共17页
中国夏季降水大幅度月际尺度变化往往造成极端旱涝事件交替或转折,但其月际异常会被季节平均掩盖,影响季节尺度气候预测准确度,因此亟需考虑月际气候预测,提升月际—季节尺度气候预测准确度。本文首先采用年际增量和场信息耦合型预测方... 中国夏季降水大幅度月际尺度变化往往造成极端旱涝事件交替或转折,但其月际异常会被季节平均掩盖,影响季节尺度气候预测准确度,因此亟需考虑月际气候预测,提升月际—季节尺度气候预测准确度。本文首先采用年际增量和场信息耦合型预测方法研制中国夏季6~8月月际尺度降水动力和统计结合气候预测模型,之后根据月际尺度降水预测,开展季节平均降水预测。首先,基于前期观测信息和美国第二代气候预测系统(CFSv2)预测结果,选取前期12月观测的南太平洋中高纬关键区海温、1月北极关键区海冰密集度以及CFSv2预测系统2月起报的夏季同期关键区海温作为月际尺度降水预测因子,分别研制以上具有物理意义的单预测因子预测模型,并采用奇异值分解(SVD)误差订正方法对其改进;之后,利用多因子择优集合方案,研制预测效能较高且稳定的中国160站夏季月际尺度降水动力和统计结合预测模型,进而基于月际尺度预测开展夏季季节平均气候预测。1983~2022年夏季(6~8月)中国160站逐月降水预测模型的交叉检验结果表明:逐月回报与观测降水距平百分率的时间相关系数通过90%置信水平的站点占比分别为90%,88%,82%,多年平均的空间相关系数分别为0.39、0.40和0.39,均通过99%置信水平。针对2020~2022年连续三年同样拉尼娜背景下但不同中国夏季降水形势,开展月际—季节独立回报检验,其结果显示,2020~2022年6、7、8月预测降水距平百分率的趋势异常综合检验(PS)平均分分别为75、75和70分;夏季季节平均降水的PS评分分别为72、76和73分,均高于多年业务预测平均分。由此,考虑月际异常开展季节尺度气候预测是提升月际—季节尺度气候预测准确度的一个有效途径。 展开更多
关键词 中国夏季月际—季节尺度 动力和统计结合降水预测 SVD误差订正 择优集合方案 实时预测
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中国西北地区夏季降水及其东部降尺度预测模型 被引量:3
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作者 朱姜韬 杨庆怡 +1 位作者 李旭 李艳 《高原气象》 CSCD 北大核心 2023年第3期646-656,共11页
利用中国气象局提供的降水数据和NCEP/NCAR再分析资料,分析了1961-2018年中国西北地区降水的气候特征,并构建了西北地区东部降水短期预测的统计降尺度模型。结果表明,1961-2018年西北地区降水整体呈现增加趋势,尤其是2000年以后降水明... 利用中国气象局提供的降水数据和NCEP/NCAR再分析资料,分析了1961-2018年中国西北地区降水的气候特征,并构建了西北地区东部降水短期预测的统计降尺度模型。结果表明,1961-2018年西北地区降水整体呈现增加趋势,尤其是2000年以后降水明显偏多;西北地区降水呈西少东多的特征,但西部降水增加明显,而东部降水无明显趋势变化。针对西北地区东部夏季降水进行归因分析,找到了影响西北地区东部降水的4个同期关键影响因子——中亚地区200 hPa位势高度、北太平洋850 hPa V风、北大西洋850 hPa U风、南印度洋海平面气压,这4个因子分别反映了西风急流的特征、北太平洋海平面气压的“-+”结构、北大西洋涛动(North Atlantic Oscillation,NAO)的特征及马斯克林高压的强度;当西风急流偏北偏强、北太平洋海平面气压“-+”结构减弱、NAO偏强或马斯克林高压偏弱时,有利于西北地区东部降水。在降尺度模型建立阶段,模型结果与西北地区东部夏季降水量平均偏差为17.5 mm,平均偏差率为10.3%;在模型检验阶段,模型结果与西北地区东部夏季降水量平均偏差为26.2 mm,平均偏差率为16.4%,统计降尺度模型总体能够较好预测西北地区东部的降水,可为西北地区降水的短期气候预测提供新的思路。 展开更多
关键词 中国西北地区 夏季降水 统计降尺度 降水预测
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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
11
作者 唐筱 陶丽 邓敏君 《气象学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期741-763,共23页
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... 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。 展开更多
关键词 华北—东北地区南部汛期降水 季节预报模型 信息流
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统计降尺度方法在华西南区秋季降水预测中的应用 被引量:7
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作者 吴遥 唐红玉 +2 位作者 刘颖 董新宁 郭渠 《气象》 CSCD 北大核心 2020年第12期1555-1564,共10页
针对华西南区秋季站点降水,建立了基于气候预测系统CFS模式实时预测产品与观测资料相结合的统计降尺度预测模型。模型选取了华西南区秋季降水物理意义比较明确的秋季500 hPa位势高度场和前期夏季海温场作为预测因子,两个因子关键区分别... 针对华西南区秋季站点降水,建立了基于气候预测系统CFS模式实时预测产品与观测资料相结合的统计降尺度预测模型。模型选取了华西南区秋季降水物理意义比较明确的秋季500 hPa位势高度场和前期夏季海温场作为预测因子,两个因子关键区分别为10°S^50°N/70°~180°E和30°S^30°N/30°~120°E。预测因子与预测量之间的SVD第一模态时间系数具有高度相关性,在500 hPa位势高度场和海温场上均通过了0.01的显著性水平检验。模型对1982—2017年的回报结果显示:与观测场的空间相关系数相对CFS模式原始结果显著提高,多年均值从-0.06提升到0.38,最高可达0.7;均方根误差在大部站点相对于CFS模式原始结果降低,最高可达40%。同时,模型较好地回报出了极端高值和低值年降水空间分布型。 展开更多
关键词 统计降尺度 秋季降水 cfs 华西南区
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利用高原积雪信号改进我国南方夏季降水预测的新方法及其在2014年降水预测中的应用试验 被引量:11
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作者 刘颖 任宏利 +3 位作者 张培群 贾小龙 刘向文 孙林海 《大气科学》 CSCD 北大核心 2017年第2期313-320,共8页
2014年夏季我国南方出现严重洪涝、北方大部干旱,国内绝大多数预测模型在三月起报的汛期预测中均未能抓住位于南方地区的异常雨带,导致预测准确率明显偏低。基于模式对东亚地区夏季海平面气压场的高预报技巧和青藏高原冬季积雪与南方地... 2014年夏季我国南方出现严重洪涝、北方大部干旱,国内绝大多数预测模型在三月起报的汛期预测中均未能抓住位于南方地区的异常雨带,导致预测准确率明显偏低。基于模式对东亚地区夏季海平面气压场的高预报技巧和青藏高原冬季积雪与南方地区夏季降水的高相关性,本文提出一个针对我国夏季降水异常的组合统计降尺度预测新方法(Hybrid Statistical Downscaling Prediction,简称HSDP),该方法综合利用了气候模式输出的高可预报性环流信息和前期观测的高原积雪异常信号,从而实现对我国南方夏季降水进行动力—统计相结合的改进预报。据此方法建立了一个基于国家气候中心气候预测模式的统计降尺度模型。对我国南方夏季降水进行跨季节预测的交叉检验结果显示,HSDP方法对于南方地区多年平均空间距平相关系数从模式原始预报的-0.006提高到0.24,且在大多数年份均有改进。基于HSDP方法于三月份制作的2014年夏季降水预测,能够很好地抓住南涝北旱的基本形势和我国南方的降水大值区,空间距平相关系数达到0.43。这表明,该方法对于我国夏季降水预测具有较好业务应用前景。 展开更多
关键词 气候预测 夏季降水预测 2014南方洪涝 气候模式 统计降尺度
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中国西南夏季降水预测的统计降尺度建模分析 被引量:14
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作者 舒建川 蒋兴文 +1 位作者 黄小梅 伍清 《高原气象》 CSCD 北大核心 2019年第2期349-358,共10页
利用BP-CCA方法并结合当前国际先进气候预测模式结果,探讨了如何建立对西南夏季降水具有较高预测技巧的统计降尺度模型及其可预报性来源。结果表明,将热带区域海表温度作为预测因子的降尺度模型的预测能力优于亚洲区域和热带区域500 h P... 利用BP-CCA方法并结合当前国际先进气候预测模式结果,探讨了如何建立对西南夏季降水具有较高预测技巧的统计降尺度模型及其可预报性来源。结果表明,将热带区域海表温度作为预测因子的降尺度模型的预测能力优于亚洲区域和热带区域500 h Pa位势高度作为预测因子的模型。对模型可预报性来源的分析表明,热带区域海表温度作为预测因子的降尺度模型的预测能力年与年之间的差异主要受热带海表温度EOF第二模态的影响。该模态表现为在热带东南印度洋及西太平洋区域有正载荷值,而在热带中东太平洋区域有负载荷中心,其与影响西南夏季降水的菲律宾和海洋大陆西部对流有较好的相关,并且ECMWF和NCEP业务气候预测模式对其有较好的预测能力。 展开更多
关键词 西南夏季降水 降尺度模型 热带海温 预测能力 气候模式
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中国夏季降水的组合统计降尺度模型预测研究 被引量:7
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作者 刘颖 任宏利 +4 位作者 张培群 左金清 田奔 万江华 李永生 《气候与环境研究》 CSCD 北大核心 2020年第2期163-171,共9页
现阶段的动力气候模式尚不能满足东亚区域气候预测的实际需求,这就需要动力和统计相结合的方法,将动力模式中具有较高预测技巧的大尺度环流信息应用到降水等气象要素的统计预测模型当中,以改善后者预测效果。本文中所介绍的组合统计降... 现阶段的动力气候模式尚不能满足东亚区域气候预测的实际需求,这就需要动力和统计相结合的方法,将动力模式中具有较高预测技巧的大尺度环流信息应用到降水等气象要素的统计预测模型当中,以改善后者预测效果。本文中所介绍的组合统计降尺度模型,可将动力气候模式预测的大尺度环流变量和前期观测的外强迫信号作为预测因子来预测中国夏季降水异常。交叉检验结果显示,组合统计降尺度预测模型的距平相关系数较原始模式结果有较大提高。在实时夏季降水预测中,2013~2018年平均的预测技巧相对较高,趋势异常综合检验(PS)评分平均为71.5分,特别是2015~2018年平均的PS评分预测技巧达到72.7分,总体上高于业务模式原始预测和业务发布预测的技巧。该组合统计降尺度模型预测性能稳定,为我国季节预测业务提供了一种有效参考。 展开更多
关键词 组合统计降尺度模型 季节预测 夏季降水
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ENSO对亚洲夏季风环流和中国夏季降水影响的诊断研究 被引量:36
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作者 刘颖 倪允琪 《气象学报》 CSCD 北大核心 1998年第6期681-691,共11页
文中以SVD分析技术为基础,发展了一种用以提取一个矢量场和一个标量场耦合信号的统计诊断方法——联合SVD方法(简记为CSVD),并运用CSVD分析了ENSO对亚洲季风环流系统及中国夏季降水的年际变化的影响。结果表明,... 文中以SVD分析技术为基础,发展了一种用以提取一个矢量场和一个标量场耦合信号的统计诊断方法——联合SVD方法(简记为CSVD),并运用CSVD分析了ENSO对亚洲季风环流系统及中国夏季降水的年际变化的影响。结果表明,在ElNino年,印度夏季风减弱,东亚夏季风增强;而在LaNina年,印度夏季风增强,东亚夏季风减弱。且ENSO对亚洲夏季风环流影响显著的区域主要在长江流域南北气流交汇区和索马里急流区,而对中国夏季降水影响最显著的区域则在江淮流域。 展开更多
关键词 统计检验 亚洲 季风 环流 降水 厄尔尼诺
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基于时空统计降尺度的淮河流域夏季分月降水概率预测 被引量:4
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作者 刘绿柳 杜良敏 +4 位作者 廖要明 李莹 梁潇云 唐进跃 赵玉衡 《气象》 CSCD 北大核心 2018年第11期1464-1470,共7页
针对淮河流域水资源短缺、洪涝、干旱并存的问题,基于国家气候中心第二代季节气候模式的集合回报数据集(1991—2014年),建立时空相结合的统计降尺度模型,提前1—3个月预测该流域夏季分月降水,应用ROC(relative operating characteristi... 针对淮河流域水资源短缺、洪涝、干旱并存的问题,基于国家气候中心第二代季节气候模式的集合回报数据集(1991—2014年),建立时空相结合的统计降尺度模型,提前1—3个月预测该流域夏季分月降水,应用ROC(relative operating characteristics)评分评估比较了不同集合预测方案的预测技巧。交叉检验结果表明,样本数取18、20、22、28时,集合预测方案对3、4、5月三个起报时次预测的夏季各月降水技巧预测均高于模式预测技巧。2015—2017年的独立样本检验进一步表明该统计降尺度模型能够明显降低3月、5月起报的6月和8月的降水预测偏差。认为可尝试将该降尺度方法应用于淮河流域夏季降水预测及进一步的流域水文预测。 展开更多
关键词 淮河流域 夏季降水 概率预测 时空统计降尺度
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动力和统计预测信息融合预测方法及对我国夏季降水预测的检验 被引量:3
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作者 孙丞虎 崔童 +1 位作者 李维京 左金清 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第11期4110-4119,共10页
短期气候预测中如何将气候模式和统计方法的预测结果科学、客观的集成起来,一直是非常重要的问题.本文针对动力模式和统计方法预测结果相结合的问题,引入资料同化中信息融合的思想,采用最优内插同化方法,实现了动力模式和统计季节降水... 短期气候预测中如何将气候模式和统计方法的预测结果科学、客观的集成起来,一直是非常重要的问题.本文针对动力模式和统计方法预测结果相结合的问题,引入资料同化中信息融合的思想,采用最优内插同化方法,实现了动力模式和统计季节降水预测结果的融合.检验表明,对1982—2015年我国夏季降水百分率的回报,融合预测结果与观测的平均空间相关系数可达0.44,分别较统计预测和CFSv2模式统计降尺度订正的技巧提高了0.1左右,而均方根误差较两者可以降低5%~20%.可见,该方法可以进一步提升对我国夏季降水的预测技巧,具有显著的业务应用价值. 展开更多
关键词 中国夏季降水 统计预测 动力模式预测 融合
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基于广义线性模型和NCEP资料的降水随机发生器 被引量:6
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作者 刘永和 张万昌 +1 位作者 朱时良 孙成武 《大气科学》 CSCD 北大核心 2010年第3期599-610,共12页
天气发生器可以用来插补历史缺测气象数据或生成未来天气情境,近年来被普遍应用于对气象变量的降尺度研究,为陆面的水文、生态模拟提供外强迫输入。广义线性模型(GLM)是近年来用于建立大尺度气象变量与地面气象因子之间的一种有效方法,... 天气发生器可以用来插补历史缺测气象数据或生成未来天气情境,近年来被普遍应用于对气象变量的降尺度研究,为陆面的水文、生态模拟提供外强迫输入。广义线性模型(GLM)是近年来用于建立大尺度气象变量与地面气象因子之间的一种有效方法,基于GLM的天气发生器具有一定的应用前景。本文以NCEP再分析资料中的单格点气温、500hPa位势高度、位温、相对湿度、海平面气压等5个变量作为影响降水变化的大尺度因子建立模拟逐日降水量的广义线性模型。模型中对降水概率的描述采用Logistic模型模拟,而对降水量则分别试用Gamma分布、指数分布、正态分布和对数正态分布来模拟,试图比较和揭示这些基于不同理论分布的模型的能力。模型中待定参数的估计及对研究区逐日降水量的模拟采用了完全相同的实测逐日降水数据和同期NCEP再分析资料。参数的最大似然估计用遗传算法来实现,对山东省临沂地区10个主要气象观测站降水资料的研究表明,Gamma分布模型的拟合效果最好,对数正态分布次之,指数分布再次,正态分布最差;参数估计分月获取的拟合效果略好于不分月的。模型逐日降水模拟表明,对降水发生概率的模拟会低估各月的多年平均值,基于指数分布的GLM会低估各月总降水量期望(为月内每日降水量期望之和)的多年平均值,而基于对数正态分布的GLM则会在降水量较大时产生高估现象。由对应的天气发生器模型生成的随机模拟降水序列表明,基于对数正态分布的模型会高估月降水量较大时的多年平均,而基于指数分布及Gamma分布的模型则模拟效果较好。总体上看,这种基于NCEP再分析资料和GLM的天气发生器对降水变率具有很强的解释和模拟能力。 展开更多
关键词 广义线性模型 天气发生器 降尺度 NCEP再分析资料 遗传算法
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基于前春对流层温度和北大西洋涛动的中国夏季降水统计预测模型 被引量:6
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作者 冯蕾 魏凤英 朱艳峰 《大气科学》 CSCD 北大核心 2011年第5期963-976,共14页
本文在分析中国夏季降水典型模态与前期春季对流层中上层温度主要分布类型、北大西洋涛动(简称NAO)之间关系的基础上,提出基于前春对流层温度和NAO的中国夏季降水统计预测模型,并对利用该模型预报的2004~2009年中国160站夏季降水进行... 本文在分析中国夏季降水典型模态与前期春季对流层中上层温度主要分布类型、北大西洋涛动(简称NAO)之间关系的基础上,提出基于前春对流层温度和NAO的中国夏季降水统计预测模型,并对利用该模型预报的2004~2009年中国160站夏季降水进行检验。结果表明:中国大范围夏季降水多寡主要与5月NAO变化有关,"南多(少)北少(多)型"降水异常分布主要与5月NAO异常以及前春中国东北、华北地区上空对流层温度的冷异常有关。NAO对中国夏季降水的影响既包括年际尺度的,也包括年代际尺度的,而对流层温度异常的影响主要体现在年代际尺度上。这两个因子通过影响夏季大气环流和季风水汽输送,从而影响中国夏季降水的趋势分布。基于这样的联系,本工作以中国夏季降水量原始场EOF分解前3个模态对应的时间系数为预测对象,以前期春季平均的对流层中上层温度距平REOF分解前4个模态对应的时间系数以及逐月NAO指数序列作为预报因子,并结合降水序列本身、对流层温度、NAO指数的多时间尺度分量建立了我国夏季降水的统计预测模型,取得了较好的预报效果。2004~2009年预报降水与观测降水之间的6年平均距平相关系数达到0.335,表明该预报方案对我国夏季降水具有较高的预报技巧。 展开更多
关键词 对流层温度 北大西洋涛动 中国夏季降水 统计预测模型
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