基于低频振荡的持续性降水延伸预报模型简介完成人陈官军.PDF

基于低频振荡的持续性降水延伸预报模型简介 完成人：陈官军 （aiolya_gj@163.com），魏凤英 （中国气象科学研究院） 1、预报量 根据对中国南方地区夏季30-60 天低频降水分量REOF 的分解结果，将其划 分为华南、江南和江淮3 个典型降水低频振荡区域，如图1 所示，取区域平均降 水量表示该地区的降水低频变化。预报模型的直接输出预报量是3 个典型区域逐 日降水的30-60 天低频分量，然后按照一定的统计特征来确定持续性强降水过程 的发生时段。 图1 1981-2010 年4-9 月逐日降水量场30-60 低频分量REOF 分解的前三个主模态。 2、预报因子 我们将能够反映大尺度环流背景和江淮持续性强降水低频特征的 10 个东 亚环流关键系统指数作为预报因子引入预报模型。10 个环流指数分别是： （1）西太平洋副热带高压强度指数：10°N 以北，110°E～150°E 范围，大 于5880gpm 的编码之和（5880=1，5890=2，5900=3……）； （2 ）西太平洋副热带高压脊线位置：500hPa 等压面上，110°E～150°E 范围 内，以赤道位势高度值为基准，求北半球各个纬度与它的偏差，偏差最大值的连 线即为副高脊线； （3 ）西太平洋副热带高压西伸脊点：90°E～179°E 范围内5880gpm 等值线 最西位置所在的经度； （4 ）鄂霍茨克海阻塞高压指数：60°N～70°N,125°E～150°E 范围内500hPa 位势高度场的范围平均值； （5 ）贝加尔湖阻塞高压指数：45°N～55°N,80°E～110°E 范围内 500hPa 位 势高度场的范围平均值； （6 ）乌拉尔山阻塞高压指数：55°N～65°N,40°E～70°E 范围内500hPa 位势 高度场的范围平均值； （7 ）极涡强度指数：60°E～150°E 范围内逐日500hPa 位势高度的最低值； （8 ）索马里越赤道急流指数：15°S～10°N，37.5°E～62.5°E 纬度范围850hPa 经向风平均风速； （9 ）南亚高压东伸指数：200hPa 高度场上 10°N 以北12500gpm 等值线最 东端点所在位置的经度； （10）南亚高压风场脊线位置：30°E～160°E 范围内 200hPa 水平风场上纬 向风为零(u=0)的连线。 3、预报方案 将制作预报的当日至其前60 天作为建模区间，利用观测降水指数和再分析 场 10 个环流指数采用多元线性回归方法进行建模，得到预报方程，再将制作预 报当日的CFSv2.0 预报的1-45 天的 10 个环流指数代入预报方程计算出 1-45 天 的低频降水预报结果。具体预报流程如图2 。 建模区间建模区间 （时间轴（时间轴//天）天） 预报区间预报区间 拟合降水拟合降水 预报降水预报降水 持续性强持续性强 降水时段降水时段 MLRMLR 预报方程预报方程 建模样本建模样本 独立预报样本独立预报样本 预报量预报量 预报因子预报因子 2020--5050天天 2020--5050天天 带通滤波带通滤波 带通滤波带通滤波 环流指数环流指数 观测降水观测降水 NCEPNCEP再分析场再分析场