中國夏季極端氣溫同前期土壤濕度的聯(lián)系.pdf

1、中國是世界上遭受氣象災害影響最為嚴重的國家之一，開展各類極端氣候的研究和極端氣候預測具有重要意義，夏季極端氣溫是我國常見的氣象災害，國內對夏季氣溫預測主要考慮的因子為海表面溫度和環(huán)流因子，利用土壤濕度建立我國夏季極端氣溫預測模型的研究還較少，土壤濕度能否提高中國夏季極端氣溫的預測準確率還需進一步研究。首先，本文基于1992～2010年全國778個農業(yè)氣象站土壤濕度觀測資料、ERA interim、JRA55、NCEP-DOE R2和20

2、CR土壤濕度再分析資料，通過平均差值、相關系數(shù)、差值標準差、標準差比四個參數(shù)，利用Brunke排名方法和EOF分析，對四套土壤濕度再分析資料在中國西北東部—華北—江淮區(qū)域的適用性進行了分析;其次，利用中國587站日最高、最低氣溫觀測資料、月平均的ERA interim土壤濕度再分析資料及擴展重建的海表面溫度(ERSST)資料，對極端氣溫指數(shù)進行了定義，利用變形的典型相關分析(BP-CCA)和集合典型相關分析方法(ECC)，分析了1979

3、～2009年我國夏季極端氣溫與前期（春、前冬）土壤濕度、海表面溫度間的線性聯(lián)系，建立了中國夏季極端氣溫預測模型，并對獨立樣本檢驗的效果進行了評估;最后合成分析和相關性分析，對春季土壤濕度異常對中國東北、江淮地區(qū)夏季極端高溫的影響的可能機制進行了初步分析，得到以下結論:
　　(1)不同季節(jié)的平均偏差空間分布上，JRA55資料同觀測數(shù)據(jù)的平均偏差在±0.08m3·m-3之間，春、夏季西北東部JRA55土壤濕度偏小，ERA_interi

4、m、NCEP-DOE R2、20CR資料較觀測數(shù)據(jù)偏濕，華北南部、江淮地區(qū)平均偏差小于西北東部、華北北部。在年際變化上，各個季節(jié)ERA_interim資料同觀測資料最為接近，能穩(wěn)定地再現(xiàn)西北東部、華北、江淮地區(qū)土壤濕度干濕變化趨勢，反映出重要的旱澇年。整體而言，四套再分析資料中ERA_interim資料同觀測資料接近，JRA55、NCEP-DOE R2資料次之，20CR資料最差。
　　(2)同中國夏季極端氣溫聯(lián)系密切的前期海表面溫

5、度異常的空間分布為類PDO型，以及前期華南、東北、西北地區(qū)土壤濕度異常;交叉檢驗結果表明基于前冬預測因子的極端氣溫預測模型技巧高于春季，基于土壤濕度的極端氣溫預測模型技巧高于海表面溫度;獨立樣本檢驗表明基于前期土壤濕度、海表面溫度的ECC模型對中國東部夏季極端氣溫有一定的預測能力，可以在夏季極端氣溫的預測業(yè)務中考慮前期土壤濕度及海表面溫度的影響。
　　(3)合成分析結果顯示江淮、緬甸附近、中國東北、印度北部區(qū)域春季SM異常與中國東