基于ENSEMBLES多模式集合回報(bào)試驗(yàn)的中國春季氣候預(yù)測(cè)能力評(píng)估
發(fā)布時(shí)間:2021-10-24 07:15
利用ENSEMBLES計(jì)劃提供的1980-2005年多模式集合回報(bào)數(shù)據(jù)從降水、氣溫和環(huán)流場(chǎng)等方面采用經(jīng)驗(yàn)正交函數(shù)分解(EOF)、回歸分析以及奇異值分解(SVD)等方法評(píng)估了模式對(duì)中國春季氣候的預(yù)測(cè)能力,發(fā)現(xiàn)模式總體上能夠預(yù)測(cè)出中國春季降水和2-m氣溫氣候態(tài)和年際變化的基本特征,不同起報(bào)時(shí)間對(duì)氣候態(tài)和EOF模態(tài)的預(yù)測(cè)技巧相當(dāng)。中國春季降水的EOF第一模態(tài)與菲律賓異常反氣旋相聯(lián)系,異常反氣旋西北側(cè)的異常西南氣流可將西北太平洋的水汽輸送至我國南方地區(qū),這種降水和環(huán)流場(chǎng)異常受厄爾尼諾-南方濤動(dòng)(ENSO)的影響,從冬季到次年春季的海溫時(shí)間演變過程中發(fā)現(xiàn),在西太平洋西北側(cè)有正的海溫異常逐漸發(fā)展擴(kuò)大,赤道太平洋地區(qū)海溫從東正西負(fù)逐漸發(fā)展為正-負(fù)-正的東西三極型分布。春季降水和2-m氣溫多模式集合平均的(MME)年際變率與成員間變率大值區(qū)的空間分布與觀測(cè)結(jié)果有較好的一致性,體現(xiàn)了大氣內(nèi)部動(dòng)力過程的不確定性對(duì)中國春季氣候年際異常的重要影響。由ENSEMBLES集合平均和集合成員間的春季850hPa渦度和同期與超前兩個(gè)月海表溫度(SST)的SVD分析結(jié)果,我們發(fā)現(xiàn)第一模態(tài)與中國東部及南部地區(qū)春季降水的相...
【文章來源】:南京信息工程大學(xué)江蘇省
【文章頁數(shù)】:63 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
泰勒?qǐng)D分析方法示意圖
圖 3.1 中國地區(qū)(15°N–55°N, 70°E–140°E)春季平均降水,2-m 氣溫和 850hPa 風(fēng)場(chǎng)氣候態(tài)(1980-2005)泰勒?qǐng)D,其中 REF 為觀測(cè)場(chǎng)在泰勒?qǐng)D中的位置,各點(diǎn)距 REF 的距離表示預(yù)測(cè)結(jié)果與觀測(cè)的均方根誤差大小,半徑表示預(yù)測(cè)結(jié)果與觀測(cè)的標(biāo)準(zhǔn)差比,方位角為預(yù)測(cè)場(chǎng)與觀測(cè)場(chǎng)的相關(guān)系數(shù)。紅色為 2 月起報(bào),藍(lán)色為 11 月起報(bào)。對(duì)比 11 月起報(bào)的結(jié)果(圖略),發(fā)現(xiàn)其對(duì)降水和 850hPa 環(huán)流場(chǎng)氣候態(tài)的預(yù)報(bào)效果與觀測(cè)的空間相關(guān)性也很好,但 MME 和各模式對(duì)降水氣候態(tài)的捕獲能力總體上略遜于超前一個(gè)月的結(jié)果(UKMO 除外)。與此同時(shí),無論 2 月還是 11 月起報(bào),MF 的預(yù)報(bào)效果總是最差的。
183.2 中國春季平均降水(陰影,mm/d),850hPa 風(fēng)場(chǎng)(矢量,m/s)氣候態(tài)(1980-2005),由 2 月起報(bào);(a)為觀測(cè)場(chǎng),(b)為多模式集合平均,(c)—(g)分別為五個(gè)模式各自的模右上 Pr,U,V 的值分別表示模式與觀測(cè)場(chǎng)之間降水,U,V 風(fēng)的空間相關(guān)系數(shù)。圖 3.3 中逐月對(duì)比了觀測(cè)與由 2 月和 11 月起報(bào)的 MME 多年平均春季降水場(chǎng)氣候態(tài)。從觀測(cè)場(chǎng)可以看到(圖 3.3a,d,g),三月份的氣候平均降水主要集國東南地區(qū),850hPa 上我國南方地區(qū)主要有兩支氣流交匯,一支是來自西太平帶高壓北側(cè)的偏西南風(fēng),另一支是 30°N 附近的副熱帶偏西風(fēng),它們?yōu)槲覈蠋砹顺渑娴乃,而我國東北地區(qū)則由大范圍強(qiáng)盛的西北氣流控制,降水較三月到五月降水量逐漸增加,4 月進(jìn)入華南前汛期后由于受到北方冷空氣入侵
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Has the Prediction of the South China Sea Summer Monsoon Improved Since the Late 1970s?[J]. 范怡,范可,田寶強(qiáng). Journal of Meteorological Research. 2016(06)
[2]CMIP5氣候模式對(duì)東亞夏季平均環(huán)流場(chǎng)模擬能力的評(píng)估[J]. 田亮,江志紅,陳威霖. 氣候與環(huán)境研究. 2016(04)
[3]ENSO及其組合模態(tài)對(duì)中國東部各季節(jié)降水的影響[J]. 李海燕,張文君,何金海. 氣象學(xué)報(bào). 2016(03)
[4]CMIP5全球氣候模式對(duì)中國地區(qū)降水模擬能力的評(píng)估[J]. 陳曉晨,徐影,許崇海,姚遙. 氣候變化研究進(jìn)展. 2014(03)
[5]中國春季降水與南印度洋偶極子的關(guān)系研究[J]. 肖鶯,任永建,杜良敏. 長(zhǎng)江流域資源與環(huán)境. 2014(04)
[6]春季長(zhǎng)江中下游旱澇的環(huán)流特征及對(duì)前期海溫異常的響應(yīng)[J]. 李超,張慶云. 氣象學(xué)報(bào). 2013(03)
[7]CMIP5模式對(duì)中國年平均氣溫模擬及其與CMIP3模式的比較[J]. 郭彥,董文杰,任福民,趙宗慈,黃建斌. 氣候變化研究進(jìn)展. 2013(03)
[8]冬季北大西洋濤動(dòng)對(duì)中國春季降水異常的影響[J]. 邵太華,張耀存. 高原氣象. 2012(05)
[9]青藏高原冬季積雪關(guān)鍵區(qū)視熱源特征與中國西南春旱的聯(lián)系[J]. 過霽冰,徐祥德,施曉暉,徐杰. 高原氣象. 2012(04)
[10]中國春季降水異常及其與熱帶太平洋海面溫度和歐亞大陸積雪的聯(lián)系[J]. 左志燕,張人禾. 大氣科學(xué). 2012(01)
本文編號(hào):3454832
【文章來源】:南京信息工程大學(xué)江蘇省
【文章頁數(shù)】:63 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
泰勒?qǐng)D分析方法示意圖
圖 3.1 中國地區(qū)(15°N–55°N, 70°E–140°E)春季平均降水,2-m 氣溫和 850hPa 風(fēng)場(chǎng)氣候態(tài)(1980-2005)泰勒?qǐng)D,其中 REF 為觀測(cè)場(chǎng)在泰勒?qǐng)D中的位置,各點(diǎn)距 REF 的距離表示預(yù)測(cè)結(jié)果與觀測(cè)的均方根誤差大小,半徑表示預(yù)測(cè)結(jié)果與觀測(cè)的標(biāo)準(zhǔn)差比,方位角為預(yù)測(cè)場(chǎng)與觀測(cè)場(chǎng)的相關(guān)系數(shù)。紅色為 2 月起報(bào),藍(lán)色為 11 月起報(bào)。對(duì)比 11 月起報(bào)的結(jié)果(圖略),發(fā)現(xiàn)其對(duì)降水和 850hPa 環(huán)流場(chǎng)氣候態(tài)的預(yù)報(bào)效果與觀測(cè)的空間相關(guān)性也很好,但 MME 和各模式對(duì)降水氣候態(tài)的捕獲能力總體上略遜于超前一個(gè)月的結(jié)果(UKMO 除外)。與此同時(shí),無論 2 月還是 11 月起報(bào),MF 的預(yù)報(bào)效果總是最差的。
183.2 中國春季平均降水(陰影,mm/d),850hPa 風(fēng)場(chǎng)(矢量,m/s)氣候態(tài)(1980-2005),由 2 月起報(bào);(a)為觀測(cè)場(chǎng),(b)為多模式集合平均,(c)—(g)分別為五個(gè)模式各自的模右上 Pr,U,V 的值分別表示模式與觀測(cè)場(chǎng)之間降水,U,V 風(fēng)的空間相關(guān)系數(shù)。圖 3.3 中逐月對(duì)比了觀測(cè)與由 2 月和 11 月起報(bào)的 MME 多年平均春季降水場(chǎng)氣候態(tài)。從觀測(cè)場(chǎng)可以看到(圖 3.3a,d,g),三月份的氣候平均降水主要集國東南地區(qū),850hPa 上我國南方地區(qū)主要有兩支氣流交匯,一支是來自西太平帶高壓北側(cè)的偏西南風(fēng),另一支是 30°N 附近的副熱帶偏西風(fēng),它們?yōu)槲覈蠋砹顺渑娴乃,而我國東北地區(qū)則由大范圍強(qiáng)盛的西北氣流控制,降水較三月到五月降水量逐漸增加,4 月進(jìn)入華南前汛期后由于受到北方冷空氣入侵
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Has the Prediction of the South China Sea Summer Monsoon Improved Since the Late 1970s?[J]. 范怡,范可,田寶強(qiáng). Journal of Meteorological Research. 2016(06)
[2]CMIP5氣候模式對(duì)東亞夏季平均環(huán)流場(chǎng)模擬能力的評(píng)估[J]. 田亮,江志紅,陳威霖. 氣候與環(huán)境研究. 2016(04)
[3]ENSO及其組合模態(tài)對(duì)中國東部各季節(jié)降水的影響[J]. 李海燕,張文君,何金海. 氣象學(xué)報(bào). 2016(03)
[4]CMIP5全球氣候模式對(duì)中國地區(qū)降水模擬能力的評(píng)估[J]. 陳曉晨,徐影,許崇海,姚遙. 氣候變化研究進(jìn)展. 2014(03)
[5]中國春季降水與南印度洋偶極子的關(guān)系研究[J]. 肖鶯,任永建,杜良敏. 長(zhǎng)江流域資源與環(huán)境. 2014(04)
[6]春季長(zhǎng)江中下游旱澇的環(huán)流特征及對(duì)前期海溫異常的響應(yīng)[J]. 李超,張慶云. 氣象學(xué)報(bào). 2013(03)
[7]CMIP5模式對(duì)中國年平均氣溫模擬及其與CMIP3模式的比較[J]. 郭彥,董文杰,任福民,趙宗慈,黃建斌. 氣候變化研究進(jìn)展. 2013(03)
[8]冬季北大西洋濤動(dòng)對(duì)中國春季降水異常的影響[J]. 邵太華,張耀存. 高原氣象. 2012(05)
[9]青藏高原冬季積雪關(guān)鍵區(qū)視熱源特征與中國西南春旱的聯(lián)系[J]. 過霽冰,徐祥德,施曉暉,徐杰. 高原氣象. 2012(04)
[10]中國春季降水異常及其與熱帶太平洋海面溫度和歐亞大陸積雪的聯(lián)系[J]. 左志燕,張人禾. 大氣科學(xué). 2012(01)
本文編號(hào):3454832
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