气温,降水气候预测的灰色拓扑方法

本文应用ＧＭ（１，１）建模方法，对四川地区的年平均气温和年降水分别建立了气候预测模型。该模型对气温的预测效果令人满意，但对降水的预测效果不够理想。进而改做不同阈值下的ＧＭ（１，１）拓扑预测，得出各年份对应的要素值，使降水的预测精度有明显的提高。     

赤道东太平洋海温与湘西温度,降水的统计分布

根据１９５７－２０００年４月赤道东太平洋海温和本州温度、降水、统计分析了厄尔尼诺（Ｅ１Ｎｉｎｏ）、拉尼娜事件（ＬｉＮｉｎａ０及Ｎｉｎｏ３区海温与本区域温度降水的关系。结果发现：Ｎｉｎｏ３区海温、Ｅ１Ｎｉｎｏ和ＬａＮｉｎａ与本州温度、降水存在一定的内在关系,又以冬季温度、后汛期降水关系最好,且对长期气候有一定的预测意义。     

短期气候预测评估方法和业务初估

根据短期气候预测业务目前的基本现状,提出了短期气候业务预测效果评估的几种参数。使用这些参数对国家气候中心气候预测室近20多年来全国范围月、季、年几种主要预测业务的降水距平百分率和平均气温距平的预测效果进行了初步评估。结果表明,月尺度预报中,温度预报好于降水预报;年度降水预报以对春季预报为最好;汛期降水预报水平有明显提高。     

陕西省短期气候预测业务质量评估

使用《短期气候预测质量评定暂行办法》,对陕西2001-2007年气候预测业务发布产品进行评分和分析评估。结果表明,月预测中,气温评分高于降水,气温预测有明显的正技巧;季预测中,春季降水评分最高,汛期降水评分近3a有明显提高;月预测和季预测评分高于年度预测相应时段的评分,说明月预测和季预测对年度预测的订正是有效的;年度预测中年降水预测成绩较好。10个气候区域预报评分和预测与实况距平一致率降水咸阳最高,气温榆林最高。     

成都区域气象中心短期气候预测业务评估

采用预报评分（P）、技巧评分（S）、距平相关系数（Acc）三种参数，对10年来成都中心气象台月降水距平百分率和月平均气温距平预测、汛期（6－8月）降水距平百分率预测、以及年度降水距平百分率和年平均气温距平预测进行了评估，并对评估结果作了分析。     

我国夏季雨型的前期异常特征及预报方法的初步研究

用１９５１～１９９５年资料研究了我国东部夏季降水各雨型的前期大气环流及我国地面气象要素场的异常特征．结果表明,在冬季１月份北太平洋地区、秋季中国南海地区的海平面气压场有预报我国夏季雨型的信号．夏季不同雨型的前期冬季特征不同,我国的降水、气温场也有差异,４月份我国大范围的温度异常也是值得注意的预测信号．这些特征可以作为我国夏季雨型的预报信号及预报工具．     

降水灾变灰过程预测

在利用非邻均值生成方法对宿州市１９５３－１９９４年６－８月降水跳变值处理的基础上，应用灰色残差辨识等预测方法，建立降水跳变灰过程的若干ＧＭ（１，１）模型，对宿州市未一定时期内涝，正常，旱三种降水等级出现的年份及其具体降水量值进行预测。     

奇异值分解方法在季降水预测中的应用

用奇异值分解方法对冬季北太平洋海表温度与广东省４－６月降水量之间的关系进行了计算，得出奇异向量分布型。对前６对奇异向量进行了分析，并用历史资料进行了反查检验，用１９９４年和１９９５年的海温型进行了广东的降水趋势预测     

冬春温度和降水对龙眼丰欠年型的影响

贵港市冬春季温度和降水对龙眼产量丰欠年的影响结果分析表明，丰产年型具有1月各旬平均气温偏低，1月下旬至2月上旬降水偏少以及3月中旬至4月上旬平均气温偏高、雨日偏少，4月上中旬雨量偏少等主要特点。对影响丰欠年的冬春季综合气候指标分析预测，可为及时采取相应的果园生产管理技术措施趋利避害提供依据。     

区域性气候变化的预测

从三个方面阐述了区域气候变化预测及其预测可信度。第一部分为现代气候变化，简要介绍了现代气候变化研究的历史及预测未来气候变化的几种方法。第二部分分别说明了大气温度和降水的区域变化和预测情况，通过分析认为冬季温度的区域变化预测精度比夏季温度的情况要好，区域降水的预测在近期（廿一世纪初期）有较高的可信度，但时间较长时（60－70年以后）则可信度降低。最后，该文讨论了温室气体浓度对气候变化及其预测的影响。     

贵州省短期气候预测业务水平的评估分析

根据国家气象中心提供的短期气候业务预测效果评估的几种参数,对省气象台和铜仁地区1990～1998年各自预报范围月降水和温度的预测效果进行了初步评估。结果表明,温度预报优于降水预报,省台降水预报呈下降趋势而温度预报趋势平稳稍上升,铜仁降水逐年较平稳,温度预报上升,省台温度预报优于铜仁。     

陆面热力因子应用于中国夏季降水预测的初步试验

基于对中国东部夏季降水与欧亚大陆土壤温度和全球海表温度的相关分析,选取不同关键区的土壤温度和海表温度作为夏季降水的预测因子。利用1961-1990年的资料,分别以土壤温度作为第1组预测因子,海表温度作为第2组预测因子,综合海表温度与土壤温度因子作为第3组预测因子,使用改进的典型相关分析和集合典型相关分析法对中国东部夏季降水场进行预测,建立了相应的预测模型。然后,利用1991—2010年的资料进行了独立样本预测试验。在独立样本预测试验中,综合海表温度与土壤温度因子建立的模型比只用海表温度进行预测的各项预测评分高,说明加入土壤温度因子后预测效果有所提高。基于陆面热力因子的预测模型对夏季降水有一定的技巧,而综合海温与陆面热力因子的预测模型对中国东部夏季降水有较高的预测能力。     

过去十年四川省短期气候预测效果评定

对我省1986—1995年降水、气温的月、季、年尺度预报进行了评定．结果表明，过去十年汛期降水预报平均准确率66．4分，年降水预报平均准确率66.8分，月降水预报平均准确率66．4分；年温度预报平均准确率60．5分，季温度预报平均准确率58．6分，月温度预报平均准确率67．4分．与国家气候中心同期预测水平相比存在较明显差距．     

夏季亚洲对流层中上层温度年际变率的预测水平评估及其在我国东部降水预测中的应用

夏季亚洲对流层温度异常与中国东部夏季降水紧密相关并可能作为降水的有效预报因子。基于欧盟ENSEMBLES计划的季节预测试验耦合模式每年5月1日开始的回报试验，分析了其对1960～2005年夏季亚洲对流层中上层温度（以200～500 hPa厚度替代，简称对流层温度）年际变率的预测结果，发现模式集合平均对夏季亚洲对流层温度年际变率具有较高的预报技巧，可以合理回报其前两个EOF（Empirical Orthogonal Function）主导模态（EOF1、EOF2），只是未能回报出EOF2高纬度的温度异常，模式集合平均预测的第一模态主成分（PC1）和第二模态主成分（PC2）与再分析资料的时间相关系数分别达到0.63和0.77。再分析资料中前两个EOF模态分别由ENSO（El Ni?o–Southern Oscillation）发展年印度夏季降水异常所激发的丝绸之路遥相关波列和ENSO衰减年西北太平洋夏季降水异常对应的太平洋—日本遥相关波列导致。ENSEMBLES计划可以合理预测出相应的海温异常及遥相关波列，进而合理预测出前两个EOF模态。对流层温度PC1和PC2分别表征了欧亚大陆与周围海洋之间的纬向和经向热力对比异常，模式对由PC1的预报技巧远高于前人定义的纬向热力对比的东亚夏季风指数，对前人定义的经向热力对比指数的预测技巧与PC2相当。将PC1和前人定义的经向热力对比指数作为预报因子，建立了中国夏季降水的动力—统计降尺度预测模型，交叉检验的结果表明该预报模型显著提高了东北和长江流域上游夏季降水的预报技巧。本文提出的亚洲对流层温度年际变率的EOF1及PC1，既能较好表征纬向热力对比与中国东部夏季降水显著相关，又能被模式合理预测，可以作为我国中高纬度地区，特别是东北地区降水的重要预测因子之一。     

山东省夏季降水与大气环流型关系分析

基于欧洲中期天气预报中心(ECMWF)逐日海平面气压场(MSLP)再分析资料和山东省122个台站逐日降水资料,采用Lamb-Jenkinson大气环流分型方法,将1958—2013年逐日海平面气压场分型,分析不同时间尺度下影响山东省的主要大气环流型出现频率分布特征,对山东省夏季降水与大气环流型关系进行初步研究,给出夏季各类环流型降水概率、降水强度及降水贡献率的时间变化特征。结果表明:(1)山东省全年主要环流型为SW、NE、A、SE、S、NW、N和C型;(2)8种主要环流型中,NE、NW、A和N型的出现频率在夏季为"低谷期",冬季为"高峰期",而SW、SE、C和S型则与之相反;(3)S、SE、SW、C型是夏季主要降水环流型,但是某些较为少见的环流型出现时,出现降水的概率非常大,可以为预报员提供参考;(4)夏季4种主要降水环流型的降水贡献率时间变化特征存在明显差异,S型和SE型呈现准周期振荡,SW型自1980年代以后持续降低,2011年以来仅为4%左右,为历史最低;1970年代以来,C型降水贡献率持续增加,由不足10%增至21%。     

山东春季降水的时空变化特征分析

根据山东省81个地面站1961-1998年共38年的降水资料,应用自然正交函数展开（EOF）方法,分析了山东省38年春季月、季降水量的时空变化特征。根据降水方差累积贡献率和空间分布特征,指出前3个典型场基本能反映山东省春季季降水分布的主要特征,其贡献率高达81．30％,据此得出山东省春季降水分布类型：总体一致型、东南-西北差异型和西南-东北差异型。山东春季降水空间分布可分为4个区,南部区：日照、临沂、枣庄及济宁;半岛区：烟台、威海、青岛和潍坊东部;西部区：荷泽、聊城;北部区：德州、滨州、东营、济南、泰安、莱芜、淄博和潍坊西部。同旱（涝）是山东春季各月降水的基本型。山东春季易出现干旱,春季降水存在明显的年际变化,有4．8～6年的振荡周期。     

中国西北5月和9月地表气温的年际变率机理及其预测

本文基于1961～2016年中国西北地区逐日地表气温观测资料以及全球大气再分析资料，通过统计诊断和数值模拟的方法，揭示了西北地区5月和9月地表气温年际变率规律及其机理，并在此基础上分别构建了季节预测模型。结果表明：（1）西北5月和9月地表气温年际变率经验正交函数分解第一模态均为全区一致型空间分布，但具有不同的变率特征。（2）西北5月地表气温正异常与拉尼娜衰减型海表温度异常所对应的热带纬向三极型对流（降水）异常强迫有关，对流异常激发的热带外遥相关波列导致西北地区上空受反气旋（高压）异常控制，造成局地向下太阳短波辐射增多，从而使得西北地表气温增加；而西北9月地表气温正异常与拉尼娜发展型海表温度异常所对应的热带纬向偶极型对流（降水）异常强迫有关，偶极型对流强迫能够在西北地区东西两侧激发反气旋（高压）异常，导致西北地表气温正异常。（3）基于物理机制，分别利用拉尼娜衰减和发展型的相关海表温度异常预测因子，建立针对西北地区5月和9月地表气温年际变率的季节预测模型，独立预报期间（2007～2016年）预测技巧相关系数分别可达0.74和0.62，可为西北地表气温短期气候预测提供参考。     

贵州气候诊断及其未来变化趋势预测

本文根据省内31个站1961～1990年资料，对贵州的气温、降水年型进行气候诊断，对气候变化趋势和周期变化进行分析．结果表明，气温和降水的年型分类，基本上是暖年多于冷年，少雨年多于多雨年。冬温明显上升，冬暖夏凉的特点更趋明显，降水呈明显减少趋势。预测90年代后期的气温在连年下降之后，本世纪末将再次上升。夏季降水的干湿交替将以3年为主周期的长度更迭，本世纪末的降水将再度减少，但不会出现大旱。     

山东夏季降水量场预测模型研究及预测试验

从预测山东夏季降水场的需要出发，用山东1961－2001年夏季降水资料，研究了山东夏季降水的基本分布型式及其与北半球500hPa月平均高度、大气环流特征量及北太平洋海温之间关系。结果表明：不同的分布型存在不同的前期预测强信号。以这些强信号为主要预报因子结合考虑降水趋势振荡，构建出山东夏季降水场预测模型，并进行了预测试验。     

500hPa高度场遥相关型与广东降水的关系

应用1956－2000年资料，从500hPa高度场上的相关性出发，找出了北半球（4－6月）的高度场上遥相关型，计算了它们的强度指数并分析了各遥相关型与广东降水的相关尤其是与中山市降水的关系，发现4月北太平洋型和6月北大西洋型及西大西洋型遥相关型与广东尤其是中山的降水有密切关系，而6月的西大西洋遥相关型对广东降水有很好的预测作用。