长江流域夏季降水的多模式降尺度集合预报

目前的动力气候模式对我国长江流域夏季月平均降水的预报水平还不高,但对大气环流场还是有相当的预报技巧。该项目利用多个动力模式对大尺度环流场的较好预报，通过匹配区域投影技术，获得长江流域的降水预报,从而避开动力模式对降水场较差的预报。该项目有三个特色：(1)在大尺度变量场中设定活动窗口寻找最佳匹配预报域，避开动力模式在空间上的系统偏差；（2）通过交叉验证技术,从多种大尺度变量中寻找最佳预报因子；（3）采用多模式集合预报技术。目前，多模式集合预报是一种趋势，亚太气候中心（APCC）从亚太经合（APEC）成员收集了15 个动力模式的适时的季节预报，对所有APEC成员免费提供。申请人在APCC工作期间开发出了多模式输出降尺度预报系统,并与多个国家气象水文部门合作进行了试验应用。该方案将结合我国长江流域夏季降水特点，开发一套多模式降尺度预报技术，从而为我国长江流域夏季降水预报服务提供支持。

该项目利用多个动力模式对大尺度环流场的较好预报，通过匹配区域投影技术（CPPM），获得长江流域的月降水预报。...该项目针对每个站点，对每一个动力模式，经过交叉验证评估，从该动力模式中多个大尺度环流变量中选择最佳预报因子。对每一个预报因子，寻找最佳预报域，然后再从该预报域中选择具有一定置信度的格点群，组成投影因子，从而得到该站点的降水预报。在选取预报区域时候，是在大尺度变量场中设定活动窗口寻找最佳匹配预报域，避开动力模式在空间上的系统偏差。..该项目首先利用EOF分解分析了我国长江流域夏季降水特点，发现并没有一个模态十分占优，这表明用逐个站点需找高相关因子的降尺度回归方法更适合。利用相关分析方法寻找到高相关的预报因子，包括：位势高度（Z850，Z500）风场（U850）温度场（T850）和 海平面气压（SLP），在我们多模式降尺度预报技术方案中，就是从这些预报因子中选择最佳因子。..本项目探讨了动力模式的误差来源，将预报误差分解为可以纠正的动力模式误差和大气非线性过程导致的不可纠正的误差，发现在长江流域所有大气模式的主要误差还是来源于动力模式误差，大气非线性过程导致的不可纠正的误差只占很小一部分。这表明各模式我国长江流域夏季降水具有潜在可预报性。..为便于比较，本项目也开发了奇异值分解（SVD）降尺度方法，通过逐月的预报技巧与传统的SVD方法比较，我们发现匹配域投影技术方法全面优于传统的SVD方法，该项目因此开发出了一套CPPM的预报和评估系统，实现了本项目的目的。