基于ENSEMBLES多模式集合回报试验的中国春季气候预测能力评估

论文摘要

利用ENSEMBLES计划提供的1980-2005年多模式集合回报数据从降水、气温和环流场等方面采用经验正交函数分解（EOF）、回归分析以及奇异值分解（SVD）等方法评估了模式对中国春季气候的预测能力,发现模式总体上能够预测出中国春季降水和2-m气温气候态和年际变化的基本特征,不同起报时间对气候态和EOF模态的预测技巧相当。中国春季降水的EOF第一模态与菲律宾异常反气旋相联系,异常反气旋西北侧的异常西南气流可将西北太平洋的水汽输送至我国南方地区,这种降水和环流场异常受厄尔尼诺-南方涛动（ENSO）的影响,从冬季到次年春季的海温时间演变过程中发现,在西太平洋西北侧有正的海温异常逐渐发展扩大,赤道太平洋地区海温从东正西负逐渐发展为正-负-正的东西三极型分布。春季降水和2-m气温多模式集合平均的（MME）年际变率与成员间变率大值区的空间分布与观测结果有较好的一致性,体现了大气内部动力过程的不确定性对中国春季气候年际异常的重要影响。由ENSEMBLES集合平均和集合成员间的春季850hPa涡度和同期与超前两个月海表温度（SST）的SVD分析结果,我们发现第一模态与中国东部及南部地区春季降水的相关性较好,对应西北太平洋地区存在异常反气旋和赤道中东太平洋以及西太平洋北侧的海温正异常。集合成员间SVD结果中的异常反气旋位置,海温异常的空间分布以及与春季环流场、降水相关情况与年际异常SVD分析结果相似,推断中国东部春季降水和环流场年际变率与海温相联系,且SST对中国东部春季降水和环流场异常有超前两个月的预报能力,这种预测能力主要来源于与内部动力过程相联系的印度-西北太平洋以及赤道太平洋海气相互作用。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
•   1.1 研究目的和意义
•   1.2 国内外研究进展
•     1.2.1 季节预报的可预测性和动力季节预报进展
•     1.2.2 全球气候模式对中国地区气候模拟能力的评估
•     1.2.3 中国地区春季气候异常研究进展
•   1.3 问题的提出
•   1.4 研究内容和章节安排
• 第二章 资料和方法
•   2.1 资料介绍
•     2.1.1 ENSEMBLES简介
•     2.1.2 观测资料
•   2.2 方法简介
•     2.2.1 经验正交函数方法
•     2.2.2 奇异值分解方法
•     2.2.3 泰勒图分析法
•     2.2.4 一元线性回归分析
•     2.2.5 相关分析以及统计检验
• 第三章 ENSEMBLES对中国地区春季气候预测能力的评估
•   3.1 中国春季降水和气温气候态的评估
•   3.2 中国春季降水和气温年际变化的评估
•   3.3 中国春季降水和气温EOF主要模态的评估
•     3.3.1 中国春季降水和气温EOF主要模态
•     3.3.2 与中国春季降水EOF模态相联系的大尺度环流场异常
•     3.3.3 与中国春季降水EOF模态相联系的海温异常
•   3.4 中国春季降水和气温年际变率与成员间变率
•   3.5 本章小结
• 第四章 中国春季降水和环流场与海温的耦合模态
•   4.1 中国春季降水和环流场与同期海温的耦合模态
•   4.2 中国春季降水和环流场与前期海温的耦合模态
•   4.3 本章小结
• 第五章 总结与讨论
•   5.1 主要结论
•   5.2 特色和创新点
•   5.3 问题与展望
• 参考文献
• 致谢
• 作者简介

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 林益同

导师: 徐海明

关键词: 季节预报,春季气候,海气耦合模态

来源: 南京信息工程大学

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 气象学

单位: 南京信息工程大学

基金: 国家自然科学基金项目(41575077,41490643),国家自然科学基金青年科学基金项目:“厄尔尼诺衰减年春季热带北大西洋海温异常对印度洋二次增温和西北太平洋反气旋的影响”(41805051),2019年1月—2021年12月,26.5万元,在研),国家重大科学研究计划(2017YFA0604102),江苏高校优势学科建设工程项目(PAPD)

分类号: P45

DOI: 10.27248/d.cnki.gnjqc.2019.000338

总页数: 63

文件大小: 4877K

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