中国降水可预报性研究

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该项工作在前人的研究基础上,分析了中国降水的时空分布特征以及500hPa高度场、北太平洋海温场和高度场加海温场对中国降水可预报性的影响,以及近年来我们的预测结果与实况对比,旨在提高中国降水预测水平,尤其是汛期降水预测水平,更好地为政府决策提供参考意见,尽量减少灾害造成的经济损失.通过以上研究,我们得到了如下一些有意义的结论:首先,分析了全国160个气象观测站51(1951年3月至2002年2月)年的月、季降水量距平场的时空分布变化规律得出: 中国降水空间分布的主要类型是南北分布;统计降水量的时间尺度越大,则降水量的空间分布尺度也越大;冬季降水的空间分布尺度比夏季大;夏季降水空间分布的年际变化比冬季大;春、夏季的降水空间分布变化具有较为显著的正相关关系;春季降水空间分布具有2.4~3.0年的显著周期存在,冬季降水空间分布也具有2.3~2.8年的显著周期存在.其次,研究了用前期2-4个月500hPa高度场预报后期中国160个站月降水量所提供的可预报性时空分布特征,结果表明:从空间分布上看,可预报性存在着两北高东南低的空间分布特点.从时间变化上看,4、5、6月降水的可预报性没有8、9、11、12、1月降水的可预报性好.同时,探讨了影响这种时空分布变化的可能原因,指出将500hPa高度场作为对中国降水进行月长期预报的唯一因子,会受到时间和空间上的种种限制,为了提高预报效果,还需要考虑海洋等其它预报因子.再次,讨论中国160个测站的月降水与太平洋海温的关系,研究了海温对月降水可预报性的时空分布特征,探讨了利用太平洋海表面温度对中国月降水情况作中长期预报的可行性和局限性.结果表明海温对月降水的作用存在明显的时空分布特征:从时间上看,利用海温对降水做预报在4月和11月全国平均效果较好;从空间上看,海温对降水的作用存在遥相关关系,其贡献在西北地区大于东部地区.最后,利用1952~2001年中国160个测站汛期降水和前期500hPa高度场和太平洋海温场资料以及三因子最佳子集回归求最大复相关系数的方法,把前期不同时间步长、不同时段的高度场和海温场同时作为预报因子与汛期降水求相关.结果发现:前期两个场共同作为预报因子比把其中某场单独作为预报因子的相关要好.并且存在着较好的"隔多季度相关"现象.预报因子具有实际预报意义的最佳时段为上一年的6~9月.影响中国汛期降水的最佳预报因子主要集中于高度场和海温场具有重要天气气候意义的关键区域.汛期降水可预报性在北方和长江以南均较好.
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