气候预测结果(仅限科研用途)

Seasonal Prediction

[2019-04-20]

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往年预测结果请看



2019年大气所竺可桢-南森国际研究中心的我国夏季气候形势预测


一、基于NZC-PCCSM4“一步法预测系统的动力预测

NZC-PCCSM4是中国科学院大气物理研究所竺可桢南森国际研究中心基于美国大气研究中心研发的通用气候系统模式CCSM4建立的一步法预测系统,系统性的历史回报试验结果表明该预测系统对全球气候具有良好的预测性能。基于此系统对2019年我国夏季气候进行实时预测,利用20191月最后一候的全球海洋同化系统(GODAS)再分析资料、128-2400时的NCEP FNL大气资料和CFSR V2的土壤资料进行初始化,从2100时积分到9100时,共进行了7个集合的预测试验,最终结果为7个集合的集合平均结果。



1 模式预测的2019年夏季海洋表面温度异常(单位:°C

 


2 模式预测的2019年夏季500 hPa位势高度场距平(shading,单位:gpm)和5900 gpm等值线分布(红色实线为模式预测结果,蓝色虚线为模式多年平均结果)




3 模式预测的2019年夏季850 hPa风场距平(单位:m/s



4 模式预测的2019年夏季降水距平百分率(单位:%



5 模式预测的2019年夏季2m气温距平(单位:°C

 

动力预测结果:

1Niño3.4指数为1.34,呈厄尔尼诺状态(图1)。

2)西太平洋副热带高压脊线位置较常年偏西略偏南(图2)。

3850 hPa环流场显示在我国东部,长江以南地区存在反气旋式环流异常,华北及东北为气旋式环流异常。

4)相比1991~2010年夏季平均降水,2019年夏季我国长江中下游地区、东北地区东南部降水以偏多为主;新疆北部、河套地区及华南沿海降水较常年偏少(图4),其他地区基本正常。

5)相比1991~2010年平均状态,除东北地区外,2019年夏季我国大部分地区气温较常年偏高。


二、基于NZCPCCSM42019年夏季气候的统计-动力相结合预测

预测核心思想:基于观测资料,利用模式模拟最好的、最稳定的且与降水(气温)有一定物理联系的预测因子进行建模,而后对降水(气温)进行预测。

预测因子:海平面气压,500 hPa位势高度场,850 hPa200 hPa纬向风,850 hPa200 hPa经向风,大气可降水量,等。

方法:多元线性回归方法,1991~2018年夏季进行拟合,预测2019年夏季的中国160站降水(气温)异常。



6统计-动力相结合方法预测的2019年夏季160站降水距平百分率(%)



7统计-动力相结合方法预测的2019年夏季1602米气温距平(°C

 

基于NZCPCCSM4的统计-动力相结合方法对2019年夏季气候的预测意见:

(1)   降水偏多的区域主要集中在长江中下游和东北东部地区;华南沿海偏少(图6)。

(2)   我国中东部大部分地区气温较常年偏高;东北地区西部、江南和华南沿海较常年偏低(图7)。



三、基于NZC−PCCSM42019年夏季气候的动力降尺度预测

    利用NZC-PCCSM4的实时预测资料,嵌套区域气候模式WRF,针对中国夏季降水进行动力降尺度预测。其中WRF模式所用版本为3.9.1.1,嵌套区域设置如图8所示,水平分辨率为60 km,每组7个集合,7个集合的算数平均作为最终的预测结果。图9和图10分别为动力降尺度方法对2019年夏季降水和气温的预测结果。



 


8 动力降尺度预测试验中WRF模式的模拟区域设置

基于NZCPCCSM4的动力降尺度方法对2019年夏季气候的预测意见:

(1)   我国夏季降水整体以偏多为主,华南地区、江南沿海及东北地区西北部降水偏少。

(2)   我国夏季气温整体以偏高为主,东北地区东北部较常年略偏低。

 



9 动力降尺度方法对2019年夏季降水距平百分率的预测(%

 



10 动力降尺度方法对2019年夏季2米气温距平的预测(°C

 

四、2019年我国夏季滑坡泥石流的预测

    使用 WRF 模式动力降尺度后的降水预测数据,驱动竺南中心研发的滑坡泥石流预报模型,得到2019年夏季滑坡泥石流发生概率预测的空间分布。

 


11 2019年夏季滑坡泥石流发生概率的预测(%

2019年夏季滑坡泥石流发生概率的预测意见:

青藏高原南坡、西南大部分地区、江南华南沿海地区,以及太行山区为滑坡泥石流的多发区。



五、2019年我国夏季气候的综合预测意见

1)赤道太平洋地区El Niño型海温异常持续并发展(图1)。

2综合多种方法,2019年我国夏季降水最终预测意见为:多雨区主要位于长江流域、东北东部和新疆南部,少雨区主要位于东北西部和华南沿海(图12)。



12  多种方法集合平均的2019年夏季我国降水距平百分率%

3)综合多种方法,2019年我国夏季气温最终预测意见为:我国东北北部气温较常年偏低,其他地区以偏高为主(图13)。


13  多种方法集合平均的2019年夏季我国气温距平(°C



4)利用滑坡泥石流模型得到2019年我国夏季滑坡泥石流的多发区为青藏高原南坡、西南大部分地区、江南华南沿海地区及太行山区。

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