統(tǒng)計(jì)降尺度方法預(yù)測(cè)中國(guó)7月降水

季永平 左瑞亭 張潮 秦穎

摘 要：該文采用統(tǒng)計(jì)降尺度方法，利用NCEP/NCAR逐月高度場(chǎng)資料同中國(guó)7月160站降水資料建立了預(yù)測(cè)模型，對(duì)2001—2012年共12年7月降水進(jìn)行了預(yù)測(cè)，結(jié)果表明，統(tǒng)計(jì)降尺度方法建立的預(yù)測(cè)模型對(duì)降水的預(yù)測(cè)整體較好，預(yù)測(cè)得分都在65分以上，具有一定的準(zhǔn)確性和可行性。

關(guān)鍵詞：統(tǒng)計(jì)降尺度 降水 預(yù)測(cè)

中圖分類(lèi)號(hào)：X16 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2016）01（b）-0070-02

無(wú)論是在日常的氣象預(yù)報(bào)中還是在氣候預(yù)測(cè)中，降水一直都是人們關(guān)注的重點(diǎn)[1]。小到平時(shí)出行，大到汛期防汛，準(zhǔn)確的預(yù)報(bào)降水都具有重要意義。目前，借助數(shù)值模式、衛(wèi)星云圖及雷達(dá)等其他觀測(cè)資料，對(duì)于1～3 d的預(yù)報(bào)具有較高的準(zhǔn)確性，但對(duì)于延伸期及更長(zhǎng)時(shí)間的氣候預(yù)測(cè)仍然不夠準(zhǔn)確。

目前降尺度的方法主要有3種[2-3]：一是動(dòng)力降尺度；二是統(tǒng)計(jì)降尺度；三是動(dòng)力和統(tǒng)計(jì)相結(jié)合的降尺度方法。統(tǒng)計(jì)降尺度方法的原理是將觀測(cè)資料同區(qū)域氣候要素建立相應(yīng)的統(tǒng)計(jì)關(guān)系式，與動(dòng)力降尺度方法相比，計(jì)算量小節(jié)省機(jī)時(shí)[4]。

文章采用統(tǒng)計(jì)降尺度的方法對(duì)中國(guó)160站7月份降水進(jìn)行統(tǒng)計(jì)降尺度預(yù)測(cè)。

1 資料

1979—2012年NCEP/NCAR逐月再分析位勢(shì)高度場(chǎng)資料，資料分辨率為2.5o×2.5o。中國(guó)氣象局國(guó)家氣候中心160站逐月降水資料。

2 預(yù)測(cè)模型的建立

式（2）中△x、△y均取一個(gè)格距。利用1951—2000年共50年7月中國(guó)160站各月的降水距平百分率和500 hPa月平均高度距平資料確定7月160站的方程系數(shù)，然后將NCEP/NCAR 2001—2012年形勢(shì)場(chǎng)資料代入方程，計(jì)算2001-2012年各月各站的降水距平百分率，將該結(jié)果與實(shí)況降水距平百分率進(jìn)行比較。

3 結(jié)果分析

圖1是2001年7月中國(guó)160站降水觀測(cè)（圖1a）和預(yù)報(bào)圖（圖1b）。從實(shí)測(cè)圖中可以看出，2001年7月降水主要集中在廣東廣西、山東半島、河南北部以及新疆西北部。而預(yù)報(bào)圖中，降水集中在中國(guó)東北華北以及廣西廣東南部。降水的強(qiáng)度較實(shí)測(cè)資料有所減小，但降水的范圍比實(shí)測(cè)情況大。另外，預(yù)測(cè)結(jié)果對(duì)于長(zhǎng)江中下游的干旱有很好的反映。

為了更好地評(píng)價(jià)預(yù)測(cè)的結(jié)果，對(duì)2001—2012年的預(yù)測(cè)結(jié)果進(jìn)行評(píng)估，計(jì)算了預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率（圖2a）、距平相關(guān)系數(shù)（圖2b）、預(yù)測(cè)評(píng)分（圖2c）。從圖中可以看出，2001—2012年這12年的預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率都在50%以上，準(zhǔn)確率相對(duì)較好。但從距平相關(guān)系數(shù)圖中看，則普遍較小，尤其是2002年、2006年和2009年。這12年的預(yù)測(cè)評(píng)分值在65～85分之間，得分較好。

4 結(jié)語(yǔ)

文章利用統(tǒng)計(jì)降尺度方法，利用NCEP位勢(shì)高度場(chǎng)資料和中國(guó)7月份160站降水資料建立了預(yù)測(cè)模型，并對(duì)2001—2012這12年7月份降水進(jìn)行了預(yù)測(cè)。結(jié)果表明，統(tǒng)計(jì)降尺度方法建立的預(yù)測(cè)模型對(duì)降水的預(yù)測(cè)整體較好，預(yù)測(cè)得分都在65分以上，具有一定的準(zhǔn)確性和可行性。但此種方法相對(duì)簡(jiǎn)單粗陋，對(duì)于降水的預(yù)測(cè)并不十分細(xì)致，還需要進(jìn)一步改進(jìn)。

參考文獻(xiàn)

[1] 嚴(yán)小東，吳戰(zhàn)平，馬振鋒，等.Downscaling法在貴州冬季氣溫和降水預(yù)測(cè)中的應(yīng)用[J].高原氣象，2007，27（1）：169-175.

[2] 陳麗娟，李維京，張培群，等.降尺度技術(shù)在月降水預(yù)報(bào)中的應(yīng)用[J].應(yīng)用氣象學(xué)報(bào)，2003，14（6）：648-655.

[3] 范麗軍，符淙斌，陳德亮.統(tǒng)計(jì)降尺度法對(duì)未來(lái)區(qū)域氣候變化情景預(yù)估的研究進(jìn)展[J].地球科學(xué)進(jìn)展，2005，20（3）：320-329.

[4] 胡軼佳，朱益民，鐘中，等.降尺度方法對(duì)中國(guó)未來(lái)兩種情景下降水變化預(yù)估[J].高原氣象，2013，32（3）：778-786.

[5] 李維京，陳麗娟.動(dòng)力延伸產(chǎn)品釋用方法研究[J].氣象學(xué)報(bào)，1999，57（3）：338-345.