福建汛期降水主分量逐步回归预测模型研究

建立福建汛期降水量气候场的主分量逐步回归预测模型,通过预测福建汛期降水量气候场的主分量来实现对福建汛期降水量场的预测。选取北半球500 hPa高度场、太平洋海温场、北半球海平面气压场等含不同区域不同季节的诸多因子场的前若干主分量因子作为预测因子。计算分析了福建汛期降水场的主分量分布特征和分型特点。利用相关筛选和双重检验逐步回归方法,建立福建汛期降水场与多个因子场的关系,建立主分量的预测方程。通过对2012年福建汛期降水的预报,发现该模型对福建汛期降水的趋势和分布有较好的预测能力。     

气候场主分量逐步回归模型预测粤中西部汛期降水

运用热带海温资料、500hPa高度场等建立气候场,对此气候场均取前6个因子,共建立1248个因子的物理因子场。将粤中西部10个县（市）前汛期和后汛期降水量场进行EOF分解,得出前四个主分量;分别用这四个主分量与1248个气候场主分量因子进行相关计算,最后选取10个因子进入逐步回归方程,对前四个主分量进行预测,从而可以预测肇庆市前、后汛期降水的空间分布;再经过反算拟合,得出前、后汛期降水量的预报结果。检验表明,这种方法可以预测区域未来的降水空间分布与降水量,预报效果较好;物理意义上,可以揭示多个气候背景场的空间分布与某区域气候场的空间分布之间的联系,为小区域的短期气候预测提供物理依据。     

华北夏季降水气候场的主分量逐步回归预报模型

由于近几十年来华北干旱频繁发生,给农牧业生产造成很大影响,因此,如何寻找影响华北夏季(6~8月)降水的预报因子就显得至关重要。本研究的目的就是提出气候场的主分量回归预测模型,对1951~2001年华北夏季降水的变化特征进行拟合并预报。研究发现,所选取的70个预报因子分别为高度场、海温场和海平面气压场不同区的前2个主分量,所建立的回归预报方程反映出在夏季来临的前2个月,海平面气压场的变化对华北夏季降水具有一定的影响,特别是海平面气压场的变化在一定程度上反映出ENSO的信号。研究结果也指明ENSO对华北夏季降水的影响具有阶段性,在20世纪70~80年代之间的反相关性较强。     

气候场主分量逐步回归模型预测粤中西部汛期降水

运用热带海温资料、500hPa高度场等建立气候场,对此气候场均取前6个因子,共建立1248个因子的物理因子场。将粤中西部10个县(市)前汛期和后汛期降水量场进行EOF分解,得出前四个主分量;分别用这四个主分量与1248个气候场主分量因子进行相关计算,最后选取10个因子进入逐步回归方程,对前四个主分量进行预测,从而可以预测肇庆市前、后汛期降水的空间分布;再经过反算拟合,得出前、后汛期降水量的预报结果。检验表明,这种方法可以预测区域未来的降水空间分布与降水量,预报效果较好;物理意义上,可以揭示多个气候背景场的空间分布与某区域气候场的空间分布之间的联系,为小区域的短期气候预测提供物理依据。     

主分量逐步回归法在桂东南低温阴雨预报的应用

在桂东南低温阴雨天气的特征和类型研究的基础上，应用气候场的主分量逐步回归方法，通过多个气候场的主分量因子相关分析筛选，求得低温阴雨场主分量与高度场、海温场、环流指数以及副高面积指数等因子场主分量之间的联系，而后进行逐步回归预报。     

主分量逐步回归法在桂东南低温阴雨预报的应用

在桂东南低温阴雨天气的特征和类型研究的基础上,应用气候场的主分量逐步回归方法,通过多个气候场的主分量因子相关分析筛选,求得低温阴雨场主分量与高度场、海温场、环流指数以及副高面积指数等因子场主分量之间的联系,而后进行逐步回归预报.     

用逐步回归模型预测肇庆市汛期降水

用逐步回归方程对肇庆6县(市)分县汛期降水做预测，选取北半球500hPa高度场和太平洋海温场的若干个主分量作为因子(共1748个)。这些因子包含着气候背景场的主要信息，通过对预报量和预报因子群的相关筛选，选取相关系数最大的因子建立逐步回归模型。结果表明：所建立的预报方程的复相关系数高，对肇庆汛期降水预报效果好。     

延安市汛期降水的主分量分析

利用延安 1 3个测站 1 971— 2 0 0 0年共 30 a汛期 ( 5— 9月 )降水量资料 ,分析了汛期降水的时空分布特征 ,并进行了 EOF展开和特征向量及主分量分析。发现该地区 5— 9月各月降水量第一特征向量均反映南北变化一致的特点 ,其月际变化与西太平洋副热带高压的进退跳跃规律相吻合 ,是形成汛期降水量第一特征向量的主要贡献者 ;汛期总降水量主要存在“一致分布”、“南、北振荡”和“东、西振荡”三种分布类型 ,前 3个特征向量对其具有较好的解释意义     

聊城市汛期降水气候特征及旱涝预测模型

利用1961~2000年聊城市8个测站汛期降水距平百分率资料,分析了聊城市汛期旱涝气候特征,并利用模糊均生函数的概念建立了相应的旱涝预测模型。将建立好的预测模型用历史资料进行回代检验,并对2001~2003年进行预报试用,拟合值曲线与实况值曲线十分接近,预报结果也和实况基本一致。     

用多元门限回归模型作区域夏季旱涝预测

考虑了气候系统中一些变量突变时对预测关系的改变作用，用多元门限回归模型的建模方法建立长江下游地区夏季旱涝趋势预测模型。拟合效果较理想，用１９９４－１９９５年的独立资料检验，预测结果与实况较为接近。     

广东春季水资源的时空分布特征和预测研究

取广东分布较为均匀的48个气象观测站50年的月平均气温和降水量资料,用高桥浩一郎公式算得广东春季水资源量,用主分量分析计算它的主分量及相应的特征向量。利用滑动平均、气候变率、趋势分析和功率谱分析等方法较详细分析了该水资源场的前4个主分量的时间变化特征,用主分量逐步回归预测模型对其分布做预测。结果表明：广东春季水资源的平均分布出现3个丰盛中心和2个缺乏中心。它含有4种基本分布类型,即全广东丰盛（缺乏）型,东缺乏（丰盛）西丰盛（缺乏）型,从北到南丰盛（缺乏）、缺乏（丰盛）相间型以及北部到中部丰盛（缺乏）型,东南部和西南部缺乏（丰盛）型。它们的气候变率不明显,第1主分量含有3阶时间幂函数变化趋势,揭示出广东春季水资源1950年代～1960年代初较为缺乏,1970年代初～1990年代中较为丰盛,以后又呈减少趋势。场的时间平均及第1～4主分量没有明显的突变事件存在。功率谱分析表明,第1、3、4主分量存在2．0～5．0a振荡周期。对2004～2006年广东春季水资源的类型和分布预测表明：2004年为Ib型,其分布为全省水资源严重缺乏型态,类型和分布的预测都与实测结果完全一致。预测2005年为丰、缺相间的Ⅲb型,分布形势为南北向丰、缺相间的带状,实测也是Ⅲb型,但具体的丰、缺分布区域与预测的分布区域没有对应。预测2006年为Id型和分布为全省严重缺乏型态,实测是西部缺乏东部丰盛,显然东部的预测是不正确的。后两年预测失败的原因可能与海温的春季障碍有关。     

中国东北地区夏季降水异常的气候分析

利用中国东北三省 69个测站 ,1 961～ 1 995年 6～ 8月降水量资料 ,采用 EOF、REOF、小波分析及突变分析等方法 ,对夏季降水量的空间异常特征和时间变化规律进行了诊断研究。结果表明 :东北地区夏季降水异常的空间分布既有整体一致的性质 ,也存在着南部和北部及东部和西部相反变化的差异 ,并且可以把整个东北地区划分为 7个主要的降水异常型 :辽东半岛型、西部平原型、中南部型、东部山区型、三江平原型、辽西型和东北北部型。近 90 a来 ,东北地区夏季降水主要呈多雨、少雨或是波动等阶段性变化 ,没有明显的变干或是变湿倾向。各异常型代表站资料反映出近 35～ 45a中 ,东北地区 1 960年代中期至 1 980年代初降水的减少比较明显 ,具有突变性质 ,1 980年代总体上讲降水有一定程度的增加 ,1 990年代处于旱涝交替出现的波动状态。东北地区夏季降水主要有 34,2 2 ,1 1 a以及 2～ 4a左右的周期变化 ,但各异常区所盛行的主要周期以及同一异常区在不同年代所盛行的主要周期均有所差异。     

中国降水场QBO分布型态及其长期变率特征

采用带通滤波法，奇异谱分析（SSA）和小波分析（WTA）综合研究了近50年中国降水场的准两年周期振荡（QBO）的分布型态及其长期变率特征。结果表明，QBO分量在中国降水场年际振荡中举足轻重，具有显著而稳定的特征：50年代到60年代初期，QBO分量振幅较大，频率较小；60年代中后期到70年代初，振幅有所衰减，频率有所加大；70年代中后期到80年代直至90年代初，频率再次减小，振幅也相对较小；90年代中期，振幅和频率都有增大的趋势。准两年振荡在不同季节主型态中表现有所不同，在冬、夏季表现较强、秋季次之，春季最弱。     

中国东部夏季主要降水型的年代际变化及趋势分析

针对中国东部夏季降水存在着20世纪50和60年代为“南旱北涝”、80和90年代为“南涝北旱”的相反形势,该文应用小波分析等方法对华北和长江中下游地区近54 a来的夏季降水进行分析,发现二者都具有不同周期的年代际变化。对于周期小于24 a的年代际变化,其morlet小波分析表明两地夏季降水的位相关系并不是固定的。对于更长的时间尺度,用正交小波分析了周期大于28 a的年代际变化,这种长周期的年代际变化能较好地体现出“南旱北涝”和“南涝北旱”两种形势,说明两地降水还存在着更长时间尺度的准周期变化。对于两地降水的这种长周期变化,分别选用不同位相的17 a为代表进行海温、环流形势的合成分析,对比发现两阶段所对应的海温、环流形势具有极明显的差异。最后,用近期的海温、环流形势与上述两种位相的海温、环流形势进行对比,讨论了未来降水型的可能演变趋势。