多时次EOF迭代方法在川渝伏旱预测中的应用

应用北太平洋海温资料,分析了川渝地区盛夏雨量与海温的联系,在关键海区海温与川渝伏旱气候非同步联系的基础上,建立了多时次每温ＥＯＦ迭代方法,进行了川渝地区盛夏伏旱的短期气候预测。实际应用表明：以前期多时次海温为预报因子,通过历史独立预报试验建立的多时次ＥＯＦ迭代伏旱预测模型,预见期长,准确率高,并可实现动预测,具有明显的预报技巧和应用价值。     

多时次因子EOF迭代方法在降水预测中的初步应用

作者建立的多时次因子ＥＯＦ迭代预报方法，进行了四川盆地夏半年降水异常的短期气候预测试验和业务应用。结果表明，考虑前期着急海区多时次海温因子，预测四川盆地降水异常，效果令人鼓舞。这一步证明了这种容纳多时次资料，基于ＥＯＦ迭代的物理统计方法是一种具有强预报能力，实用有效的预报新途径。     

多时次资料的EOF迭代在云南夏季气候预测中的应用

多时次资料的EOF迭代预测方法能较好地应用历史资料中的信息，并能将经验法则、观测事实和气候规律等引入到实际的短期气候预测过程中，特别是随着我们对影响短期气候变化的物理过程和因子认识的深入，这种预测方法将会得到更加有效地改进和实际应用。本文考虑4个区域月平均海表水温的多时次历史资料，基于EOF迭代方案，建立了云南夏季气候变化的一种多时次EOF迭代预测模型。在对云南分5个区域，每个区域16个气象观测站点的夏季降水和气温趋势的预测中，该模型对云南1995－1999年的夏季6－8月总雨量和平均气温趋势预测检验的最新业务标准评分平均分别达到79．6％和87．0％。该评分成绩表明，这种容纳多时次资料，基于EOF迭代的物理一统计预测方法是一种有效的短期气候预测途径。     

达州伏旱强度预测技术研究之二

应用北太平洋海温资料,分析了达州盛夏雨量和伏旱强度与海温的联系,在北太平洋海温与达州伏旱气候非同步联系的基础上,通过多时次多因子EOF选代方法进行了达州盛夏雨量和伏旱的短期气候预测,独立预报试验和实际应用表明:以前期多时次海温因子,建立达州伏旱EOF迭代预测方法,具有一定预报技巧和明显的应用价值。     

利用多时次资料的EOF迭代温度长期预报

考虑多时次历史资料，基于ＥＯＦ迭代方案，将观测事实与统计方法结合，建立预报因子与预报对象的联系，开展长期预报试验。对四川盆地夏季温度的预报表明：这种容纳多时次资料、基于ＥＯＦ迭代的物理－统计预报方法是一种有效的长期预报途径。     

一种基于EOF分析的迭代方法在业务预报中的应用

用传统的EOF分析迭代方法,利用国家气候中心CGCM模式夏季预报产品、前冬季的500 hPa高度场和SLP等实况资料,进行了2003～2005年我国夏季降水、温度预测的Downscaling试验对比.结果显示:该方法在解释温度预测时效果比降水预测的好,应用时截断阶数取2时的效果最好;另外,模式产品的平均Downscaling效果比前期冬季500 hPa高度场和SLP的Downscaling效果好,比这3年实际业务预报的平均效果高.     

EOF迭代模型的月动力延伸预报产品释用方法

以动力延伸预报产品为基础, 应用EOF迭代模型对河北省2005—2007年6—8月逐月降水量进行预测试验。经过详细分析不同相关区因子、截取特征向量的项数、EOF迭代次数和迭代误差对预测结果的影响, 提出在建立模型时应该尽可能选取与预测对象关系密切的相关区因子。随着迭代次数增加, 迭代误差逐渐减小, 但预测精度与迭代误差没有必然联系。试验结果表明:迭代次数不宜过多, 甚至不需要迭代, 当仅取前一项特征向量, 不进行迭代时, 月降水量预测值和实况值的符号一致率为0.63, PS评分为0.74。     

BP神经网络模型在重庆伏旱预测中的应用研究

采用气象要素定义伏旱指数，利用小波分析等方法分析重庆地区伏旱变化特征，最后采用BP神经网络模型对伏旱进行预测试验，结果表明，重庆伏旱变化具有明显的阶段性特征，而基于BP神经网络模型的伏旱预测模型预测效果良好，可以应用于实际预测。     

SVD迭代模型在夏季降水预测中的应用

文中设计了一种基于SVD迭代的短期气候预测模型,通过选择适当的影响因子,建立与预测对象之间的联系,从而实现对气象场序列的预测。分别对华北16个测站和长江中下游地区30个测站1991—2000年近10a夏季(6—8月)降水做预测试验,平均均方误差分别为0.352和0.312,平均符号相关系数分别为0.575和0.623。此研究表明,基于SVD迭代的气候预测模型是一种非常有效的短期气候预测途径,具有很强的应用价值。     

相空间EOF方法及其在气候诊断中的应用

提出了相空间EOF新方法，由此研究了四川测站降水和温度和气候变化。结果表明：突变性是气候变化最重要的特征，周期性是第二位的；突变在气候变化的高层次上有显著反映，低层次对突变具有反馈作用，正（负）反馈作用突出（掩盖）气候变化的突变性；并且在气候诊断分析中，这是一种有特色的方法。     

四川省2006年盛夏罕见高温干旱分析

2006年盛夏,四川省盆地区发生严重的高温干旱,本文利用实时和历史资料对该区域、该时段的气候特点作了综合分析。盛夏异常高温出现时间早,高温日数持续时间长,高温天气影响范围广。8月中旬为全盆地高温最严重时段,广安市出现全省高温中心。9月1日,华蓥山市的日最高气温再创新高,达43·6℃,为全省最高值。盛夏盆地降水为1961年以来历史最小值,旱区连续无降雨日数显著偏多,南充、广安、遂宁是省高温干旱最严重地区。通过对四川盆地16个测站46年(1961年~2006年)7~8月平均气温资料和46年7~8月盆地100多站平均降水量资料进行Mann-Kenall统计方法分析,盆地7~8气温,20世纪70年代属于高温阶段,20世纪80年代开始下降属于低温阶段,90年代中后期开始上升,但上升幅度慢于盆地秋季和冬季气温,2006年夏季处于上升期内。对盆地7月平均降水量进行分析判断,20世纪70年代后期到20世纪90年代初期属于峰值区;20世纪90年代中后期开始缓慢下降,2006年处于低谷区。     

四川省2006年盛夏罕见高温干旱分析

2006年盛夏,四川省盆地区发生严重的高温干旱,本文利用实时和历史资料对该区域、该时段的气候特点作了综合分析.盛夏异常高温出现时间早,高温日数持续时间长,高温天气影响范围广.8月中旬为全盆地高温最严重时段,广安市出现全省高温中心.9月1日,华蓥山市的日最高气温再创新高,达43.6℃,为全省最高值.盛夏盆地降水为1961年以来历史最小值,旱区连续无降雨日数显著偏多,南充、广安、遂宁是省高温干旱最严重地区.通过对四川盆地16个测站46年(1961年～2006年)7～8月平均气温资料和46年7～8月盆地100多站平均降水量资料进行Mann-Kenall统计方法分析,盆地7～8气温,20世纪70年代属于高温阶段,20世纪80年代开始下降属于低温阶段,90年代中后期开始上升,但上升幅度慢于盆地秋季和冬季气温,2006年夏季处于上升期内.对盆地7月平均降水量进行分析判断,20世纪70年代后期到20世纪90年代初期属于峰值区;20世纪90年代中后期开始缓慢下降,2006年处于低谷区.     

EOF迭代法在月雨量预报中的数值试验及其改进

应用单站月雨量资料对 EOF迭代预报法进行数值试验，并对其作了适当的改进。结果表明： EOF迭代法具有一定的预报能力，通过改进后，它有效地克服了过去初始值和截断阶数选取的人为性，可以更充分地利用前期要素的相关信息，使其统计意义更加清晰，预报结果更加客观。     

A new multidimensional time series forecasting method based on the EOF iteration scheme

In this paper a new multidimensional time series forecasting scheme based on the empirical orthogonal func-tion (EOF) stepwise iteration process is introduced. The scheme is tested in a series of forecast experiments of Nino3 SST anomalies and Tahiti-Darwin SO index. The results show that the scheme is feasible and ENSO predictable.     

遂宁市高温伏旱成因及对策

本文通过对遂宁市有历史记录的高温伏旱天气个例进行统计、分析、研究,形成遂宁气候概况、伏旱概况及旱情影响评估,在这些理论研究的基础上找出遂宁市高温伏旱的成因,应用研究成果对气象、农业、水利、林业等相关部门应对高温伏旱提出对策建议。     

基于年际增量和EOF迭代法的长江流域汛期降水预测

基于国家气候中心气候系统模式（Beijing Climate Center Climate System Model,BCC_CSM1.1m）和美国NCEP/NCAR的气候预测模式（The NCEP Climate Forecast System Version 2,CFSv2）分别建立针对长江流域汛期降水的动力与统计相结合的降尺度预测模型,并比较两模式对应模型的预报技巧和差异来源。分别选择两模式2月起报的500 hPa及200 hPa全球位势高度场为预报因子,结合年际增量及经验正交分解（EOF）迭代法建立降尺度模型（分别简称DY_CSM1.1m和DY_CFSv2）,研究发现：（1） EOF迭代法中截断解释方差的递增增加了预报因子的协同性和稳定性,从而显著提高预报技巧,并由此确定98%的截断解释方差为模型的最优参数。（2）两模型基于最优参数的预测效果均优于模式原始的降水预测,其中DY_CSM1.1m预测技巧更高,对应29 a距平相关系数（ACC）平均评分可达0.43,尤其在长江干流区域预报效果显著提高。将两模型预测的降水年际增量百分率转换为降水距平百分率时,ACC多年平均评分降为0.27和0.22,仍高于模式原始预测。（3） DY_CSM1.1m的ACC历年评分和长江流域汛期降水年际增量均与西太平洋副热带高压的一系列指数具有高相关性（以西太平洋副高脊线位置指数为例,DY_CFSv2则无此关系）,因此BCC_CSM1.1m在西太平洋地区模拟性能优于CFSv2是导致该模式降尺度后预报技巧更高的重要原因,这一点在典型洪涝年1998和2020年中得以佐证。     

遂宁市高温伏旱成因及对策

本文通过对遂宁市有历史记录的高温伏旱天气个例进行统计、分析、研究,形成遂宁气候概况、伏旱概况及旱情影响评估,在这些理论研究的基础上找出遂宁市高温伏旱的成因,应用研究成果对气象、农业、水利、林业等相关部门应对高温伏旱提出对策建议.     

2006年广安特大伏旱成因分析

从青藏高原积雪以及北半球极涡面积指数、海温等方面对广安2006年特大伏旱的气候成因进行了分析,指出冬春青藏高原积雪,北半球极涡面积指数、海温等对广安伏旱预测有重要指示意义。     

2006年广安特大伏旱成因分析

从青藏高原积雪以及北半球极涡面积指数、海温等方面对广安2006年特大伏旱的气候成因进行了分析,指出冬春青藏高原积雪,北半球极涡面积指数、海温等对广安伏旱预测有重要指示意义.     

两种机器学习方法在重庆夏季旱涝预测中的应用

利用1961—2010年重庆34个气象观测站夏季降水资料及国家气候中心130项环流指数,采用机器学习的决策树和随机森林方法建立重庆夏季旱涝预测模型,通过2011—2018年预测效果检验发现,夏季同期环流指数决策树模型和前冬海温指数决策树模型预测的8 a降水异常趋势均正确,比考虑单一指数的PC评分分别提高37.5%和12.5%。此外,用随机森林模型预测重庆2014—2018年的夏季降水,5 a平均PS、CC和PC评分分别是84.6、0.27和67.1,相比于业务发布预报质量均有明显提高,且随机森林的预测质量较为稳定。