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东亚夏季风模式跨季预测的EOF-相似误差订正

程娅蓓 任宏利 谭桂容

程娅蓓, 任宏利, 谭桂容. 东亚夏季风模式跨季预测的EOF-相似误差订正. 应用气象学报, 2016, 27(3): 285-292. DOI: 10.11898/1001-7313.20160303..
引用本文: 程娅蓓, 任宏利, 谭桂容. 东亚夏季风模式跨季预测的EOF-相似误差订正. 应用气象学报, 2016, 27(3): 285-292. DOI: 10.11898/1001-7313.20160303.
Cheng Yabei, Ren Hongli, Tan Guirong. Empirical orthogonal function-analogue correction of extra-seasonal dynamical prediction of East-Asian summer monsoon. J Appl Meteor Sci, 2016, 27(3): 285-292. DOI:  10.11898/1001-7313.20160303.
Citation: Cheng Yabei, Ren Hongli, Tan Guirong. Empirical orthogonal function-analogue correction of extra-seasonal dynamical prediction of East-Asian summer monsoon. J Appl Meteor Sci, 2016, 27(3): 285-292. DOI:  10.11898/1001-7313.20160303.

东亚夏季风模式跨季预测的EOF-相似误差订正

DOI: 10.11898/1001-7313.20160303
资助项目: 

国家自然科学基金项目 41375062

公益性行业 (气象) 科研专项 GYHY201406022

国家重点基础研究发展计划 2015CB453203

详细信息
    通信作者:

    谭桂容, email:tanguirong@nuist.edu.cn

Empirical Orthogonal Function-analogue Correction of Extra-seasonal Dynamical Prediction of East-Asian Summer Monsoon

  • 摘要: 利用国家气候中心第2代季节气候预测模式BCC_CSM1.1(m) 的1991—2010年每年2月起报的历史回算资料集,考察模式对于5个夏季风指数的预测能力,并通过发展基于经验正交函数分解与相似分析的EOF-相似误差订正方法,对5个夏季风指数的模式预测进行再修正。交叉检验和独立样本检验结果表明:该模式对1991—2010年东亚夏季风指数与西北太平洋夏季风指数预测技巧较高;EOF-相似误差订正方法适用于模式预测技巧较低的指数,这些指数经订正后预测效果均有不同程度改进,而预测技巧较高的夏季风指数经订正后改进效果不明显;在交叉检验中,线性部分订正多优于非线性部分订正效果,而对于独立试报的年份,非线性部分订正多优于线性部分订正效果,显示出良好的应用前景。
  • 图  1  EOF-相似误差订正方案流程图

    Fig. 1  Illustration of the scheme for the empirical orthogonal function-analogue correction of errors

    图  2  交叉检验中观测的夏季风指数分别与模式预测、线性部分订正与非线性部分订正的夏季风指数的距平相关系数

    Fig. 2  Anomaly correlation coefficients between five monsoon indices of observations and model predictions, linear component correlation and non-linear component correlation for the cross-validation

    图  3  图 2,但为独立试报结果

    Fig. 3  The same as in Fig. 2, but for the independent validation

    图  4  1991—2010年EAMI的观测值、模式预测值及线性部分订正值

    Fig. 4  Observations, model predictions and linear component correction of the east Asian monsoon index from 1991 to 2010

    图  5  1991—2010年ISMI的观测值、模式预测值及非线性部分订正值

    Fig. 5  Observations, model predictions and non-linear component correction of the Indian summer monsoon index from 1991 to 2010

    图  6  图 5,但为EASMII

    Fig. 6  The same as in Fig. 5, but for the east Asian summer monsoon intensity index

    表  1  5种夏季风指数的观测值与预测值之间的距平相关系数

    Table  1  Anomaly correlation coefficients between five summer monsoon indices of observations and model predictions

    夏季风指数 1991—2010年 1991—2001年 2002—2010年
    EASMI 0.63 0.73 0.43
    WNPSMI 0.61 0.69 0.46
    EAMI 0.33 0.56 -0.03
    ISMI -0.22 0.18 -0.55
    EASMII 0.12 -0.13 0.29
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    表  2  5种夏季风指数观测场时间系数与预测场时间系数的距平相关系数

    Table  2  Anomaly correlation coefficients between temporal coefficients of observations and model predictions

    模态 1991—2010年 1991—2001年 2002—2010年
    第1模态 0.56 0.67 0.31
    第2模态 0.26 0.15 0.41
    第3模态 0.55 0.68 0.25
    第4模态 0.03 0.34 -0.08
    第5模态 -0.06 -0.22 0.01
    下载: 导出CSV
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出版历程
  • 收稿日期:  2015-12-05
  • 修回日期:  2016-01-03
  • 刊出日期:  2016-05-31

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