本书是作者们在多年理论联系实践的科学研究基础上，系统总结了近几年课题组有关短期气候预测研究成果而撰写的专著。本书以中国汛期降水预测的理论、方法和应用为主线，共分为9章。依次为短期气候预测研究进展、全球变暖背景下中国东部夏季三类雨型预测概念模型新建、全球变暖背景下中国季节的变迁和夏季降水对其变化的响应、天气系统的气候效应、动力统计预测原理、动力统计预测方案的构建、动力统计方法在高度场和温度场中的应用、动力统计集成的季节气候预测系统、2009～2014年中国夏季降水预测及异常成因分析。
样章试读
目录
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序一
序二
序三
前言
第1章短期气候预测研究进展1
1.1全球气候变化背景下中国气候特征概述3
1.2中国夏季降水影响机制及其研究进展5
1.3短期气候预测方法的发展历程和研究现状10
1.3.1中国短期气候预测的发展历程11
1.3.2动力模式的发展和存在问题12
1.3.3动力-统计预测研究策略与进展14
1.4本书结构15
参考文献17
第2章全球变暖背景下中国东部夏季三类雨型预测概念模型新建23
2.1资料和方法24
2.2中国东部夏季三类雨型及其同期大气环流系统配置特征25
2.3中国东部夏季三类雨型早期预测概念模型效果检验28
2.4不同阶段三类雨型前冬海洋和大气环流异常信号的差异29
2.4.1前冬海洋29
2.4.2前冬大气环流31
2.4.3前冬海气相互作用34
2.5全球变暖背景下三类雨型预测概念模型新建37
2.6本章小结38
参考文献40
第3章全球变暖背景下中国季节的变迁和夏季降水对其变化的响应43
3.1基于非线性相似度量方法研究中国季节划分43
3.1.1资料和方法44
3.1.2中国四季的划分结果和比较47
3.2东亚地区大气环流的季节划分及其时空变化特征50
3.2.1资料51
3.2.2多年气候平均场的四季起始分布51
3.2.3季节起始时间的逐年变化57
3.3全球变暖情况下中国季节的变化58
3.3.1资料及方法58
3.3.2全球增暖背景下的季节变化特点59
3.4近48年中国的季节变化与极端温度事件的联系65
3.4.1资料和方法65
3.4.2季节变化66
3.4.3极端温度频次分析69
3.4.4季节变化与极端温度的联系70
3.5中国东部地区前冬季节来临早晚与夏季降水的关系探究71
3.5.1资料72
3.5.2中国东部地区季节来临时间与夏季降水之间的联系73
3.5.3前冬季节来临早晚对应的环流、水汽输送及海温场形势77
3.5.4前冬来临早晚影响夏季降水的机理模型82
3.6江淮流域夏季降水对前冬持续时间长短的响应84
3.6.1资料和方法85
3.6.2江淮流域前冬持续时间与夏季降水的变化特征分析85
3.6.3江淮流域前冬持续时间对夏季大气环流场和水汽输送场的影响88
3.6.4江淮流域前冬持续时间与夏季降水的奇异值分解90
3.7利用前冬季节来临早晚对2012～2014年中国夏季降水的预测92
3.8本章小结95
参考文献96
第4章天气系统的气候效应98
4.1副高的分类及其北跳对中国夏季降水的影响98
4.1.1夏季西太副高的不同类型下中国汛期大尺度旱涝特征99
4.1.2夏季西太副高的两次北跳109
4.2暴雨的“气候效应”115
4.2.1长江中下游地区暴雨“气候效应”的指标116
4.2.2暴雨“气候效应”与长江中下游夏季降水空间分布型121
4.2.3暴雨“气候效应”强弱与中国东部夏季降水123
4.3台风的气候效应126
4.3.1台风影响指数的提出126
4.3.2中国东部台风降水的时空特征分析128
4.3.3华南地区台风降水的贡献及预测129
4.4东北冷涡的气候效应133
4.4.15～8月东北冷涡客观识别分类及北半球大气环流特征分析134
4.4.2东北冷涡的偏离指数143
4.5本章小结149
参考文献149
第5章动力-统计预测原理152
5.1动力-统计预测基本原理152
5.2模式与实况资料155
5.2.1动力模式155
5.2.2实况资料157
5.3预测效果检验方法157
5.4模式降水预测评估及误差分析159
5.4.1模式降水预测评估159
5.4.2模式预测误差统计特征分析160
5.4.3模式预测误差相似性164
5.4.4模式误差场可预测度166
5.5动力-统计预测有效性检验168
5.6本章小结171
参考文献171
第6章动力-统计预测方案的构建173
6.1动态最优多因子组合预测方案173
6.1.1单因子相似误差订正173
6.1.2多因子相似误差订正174
6.1.3基于优化多因子组合的客观定量预测方法175
6.1.4误差场相似年选取的探讨179
6.2异常因子相似预测试验方案180
6.2.1近27年长江中下游地区汛期降水及前期异常因子统计180
6.2.2因子异常相似参数的确定182
6.2.3误差场维度压缩的回报检验183
6.2.4压缩维度的模式误差预测方案184
6.2.5独立样本回报试验185
6.3模式预测误差主分量相似预测试验方案186
6.3.1模式误差场主分量相似预测186
6.3.2模式误差主分量相似预测方案及流程187
6.3.32005～2010年东北区域汛期降水独立样本预测方法对比分析189
6.3.4东北区域2010年汛期降水预测个例分析191
6.4多方案预测集成195
6.4.1集成预测方法介绍195
6.4.2集成预测流程197
6.4.3集成预测成员及其预测性能检验198
6.4.4集成预测回报检验201
6.5预测可信度分析203
6.5.1基于误差分布的预测性能对比203
6.5.2旱涝预测可信度计算方法206
6.5.3预测可信度检验208
6.6汛期降水预测中年代际变化信息的订正试验210
6.6.1东亚夏季降水年代际变化210
6.6.2东亚夏季降水年代际变化信息的订正方案213
6.7本章小结225
参考文献226
第7章动力-统计方法在高度场和温度场中的应用228
7.1模式对高度场预测技巧评估228
7.2西太平洋副热带高压区域高度场的动力统计-诊断预测231
7.2.1相似选取方案231
7.2.2历史回报试验232
7.2.3预测233
7.3欧亚阻塞区域高度场的动力统计-诊断预测234
7.3.1相似选取方案234
7.3.2历史回报试验235
7.3.3预测237
7.4东北冷涡区域高度场的动力统计-诊断预测239
7.4.1相似选取方案239
7.4.2历史回报试验239
7.4.3预测240
·xii·7.5中国夏季温度模式预测误差订正241
7.5.1中国夏季温度变化趋势分析241
7.5.2模式预测误差订正方法245
7.5.3去除EMD拟合趋势的夏季温度模式预测误差订正预测应用247
7.6本章小结252
参考文献252
第8章动力-统计集成的季节气候预测系统254
8.1FODAS系统功能和框架254
8.2FODAS系统界面256
8.3FODAS系统的预测流程259
8.3.1降水预测259
8.3.2温度预测259
8.4FODAS系统的推广应用259
8.5本章小结261
第9章2009～2014年中国夏季降水预测及异常成因分析262
9.12009年夏季降水预测及异常成因分析262
9.1.1夏季降水预测及检验262
9.1.22009年夏季降水异常成因264
9.22010年夏季降水预测及异常成因分析268
9.2.1夏季降水预测及检验268
9.2.22010年夏季降水异常成因269
9.32011年夏季降水预测及异常成因分析277
9.3.12011年夏季降水预测及检验277
9.3.22011年夏季降水异常成因280
9.3.32011年春末夏初旱涝急转异常成因分析288
9.42012年夏季降水预测及异常成因分析305
9.4.1夏季降水预测及检验305
9.4.22012年夏季降水异常成因分析306
9.52013年夏季降水预测及异常成因分析316
9.5.1夏季降水预测及检验316
9.5.22013年夏季降水成因分析318
9.62014年夏季降水预测及异常成因分析322
9.6.1夏季降水预测及检验322
9.6.22014年夏季降水异常成因分析324
9.7本章小结329
参考文献329
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