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持续性强降水在TIGGE各预报中心的预报效果还不够理想,基于TIGGE资料中预报效果较好的大尺度环流场做降尺度预报降水是完善强降水预报的一个有效方法。本文主要致力于以TIGGE各业务预报中心输出的关键环流系统所在的关键区域的大气变量为预报因子,针对持续性强降水建立一个基于预报因子时空结构的降尺度预报模型。建立降尺度预报模型的必要条件是预报因子已经是模式较好的预报量,所以在建立预报模型之前,我们首先对预选的预报因子中以往研究较少的高低层风场进行了检验研究,具体的检验对象就是东亚副热带西风急流和亚洲夏季风低层风场。检验主要得到以下结论:(1)对2010-2012年夏季东亚副热带西风急流位置、范围和强度的预报性能的检验表明:各中心业务模式对东亚副热带西风急流均有较好的预报能力,但预报性能均随预报时效增长而下降。整体而言,集合平均预报较控制预报有一定优势。在确定性预报中,各模式对急流轴的预报效果比急流范围和强度均更好。ECMWF在整个预报时段内对急流各特征量的可预报性均领先第二好的模式0.5-1天左右。在概率预报中,ECMWF对各特征量的预报均是最好的。ECMWF在整个预报时段内对于急流轴的可预报性领先JMA 0.5-1天,对于急流范围和强度,ECMWF领先JMA更明显可达1-2天。ECMWF对各特征量的预报性能可领先较差的NCEP和CMA长达约3-4天。综合来看,ECMWF预报性能最好,JMA其次。(2)对2008-2013年亚洲夏季风低层风场的预报性能的检验表明:东亚夏季风被除CMC之外的所有业务预报模式预报偏强了。南亚夏季风也被ECMWF、CMA以及CMC预报的偏强,但却被JMA预报的偏弱。东亚夏季风涌被NCEP和CMA预报的偏弱,但却被其余模式预报的偏强。南亚夏季风涌的预报误差与南亚夏季风的误差偏向一致。东亚和南亚夏季风及其涌的峰值均被预报偏低了,但谷值却均被预报的偏高。整体上而言,ECMWF和UKMO对东亚和南亚夏季风的预报性能最优。TIGGE各业务预报中心模式对东亚夏季风的预报效果要好于南亚夏季风,对夏季风的预报效果要好于对夏季风涌的预报效果。在以上检验分析的基础上,我们基于高低空对持续性强降水影响重大的关键环流系统所在关键区域的大气变量的时间演变序列,并运用加入了权重的余弦相似度方法,通过布谷鸟搜索进行训练建立了一个基于关键环流系统时空结构的相似预报模型,简称KISAM。KISAM对于逐日的持续性强降水在1天预报时效时的预报成功率不如ECMWF模式直接输出的集合平均降水预报(DMO)。而对于3天及以上预报时效的预报,KISAM相对于DMO有一定的优势,且预报时效较长时,优势更明显。KISAM相对于DMO在1,3,6等预报时次的预报技巧更稳定,对不同强降水日预报效果各有优劣。就2010年6月17-19号这三天的持续性强降水而言,KISAM能够提前一周以上预报出这次事件,这比DMO提前了很多。对比同时期的KISAM和DMO对持续性强降水事件的预报可以发现KISAM预报效果更好。KISAM对于持续性强降水事件是否发生有着较强的判别能力。主要表现为在各预报时次,KISAM能较准确的判别出持续性强降水发生日以及与持续性强降水相隔4天左右的非持续性强降水日。而KISAM的弱点在于不能很好的识别与持续性强降水事件临近的提前4-5天以及落后的2-3天的非持续性性强降水日。