北大西洋涛动对欧洲北海与不列颠岛附近冬季闪电活动的影响

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作者 于欣宏 张文娟 +3 位作者 周震强 戴国锟 郑栋 张义军 《大气科学》 北大核心 2025年第1期138-152,共15页

本文利用2010~2022年全球闪电定位网(World Wide Lightning Location Network,WWLLN)资料和1993~2022年ERA5再分析资料,研究了北大西洋涛动(North Atlantic Oscillation,NAO)对欧洲北海及不列颠岛附近区域(50°~66°N,20°W... 本文利用2010~2022年全球闪电定位网(World Wide Lightning Location Network,WWLLN)资料和1993~2022年ERA5再分析资料,研究了北大西洋涛动(North Atlantic Oscillation,NAO)对欧洲北海及不列颠岛附近区域(50°~66°N,20°W~15°E)冬季(12月和1月)闪电活动的影响。此外针对2014年冬季(2014年12月与2015年1月)的极端闪电活动,讨论了NAO对这一闪电异常现象的主要贡献和影响过程。结果表明,NAO是该区域冬季闪电活动最直接的气候影响系统,NAO指数与闪电数呈显著正相关。合成分析结果表明,在NAO正相位时该区域闪电活动明显增强。这是由于增强的冰岛低压和亚速尔高压加强了北大西洋急流,使急流轴偏向在北大西洋海面上加强,闪电与急流的遥相关位于北大西洋中部,说明急流的加速作用是在北大西洋海表的急流入口区促进气旋波的产生并且随急流轴向东移动。同时,NAO也使得欧洲西海岸附近海温升高、亚速尔高压输送水汽增多,促进了闪电活动的产生。2014年冬季(2014年12月至2015年1月)该区域出现了闪电异常增多的情况,闪电数量增加至平均闪电数量的数十倍,且与冬季平均态闪电数量的均值和概率分布具有明显差异。分析表明,偶极子—冰岛低压和亚速尔高压的极端变化是此次闪电活动异常的主要原因。NAO的极端正相位导致北大西洋急流、局地海温、水汽输送都向有利于极端对流产生的方向发展,进而在该区域产生了异常活跃的冬季闪电活动。 展开更多

关键词 闪电 北大西洋涛动(nao) 亚速尔高压 北大西洋西风急流 北大西洋三极型海温

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南方涛动(SO)与北大西洋涛动(NAO)百年变化特征的正交小波分析 被引量：19

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作者 邓自旺 施能 王永波 《热带气象学报》 CSCD 北大核心 2001年第1期57-64,共8页

用正交小波变换方法分析了近121年来季节的南方涛动指数与北大西洋涛动指数的演变特征，结果表明南方涛动指数(SOI)最显著的变化是周期约为2～7年的年际变化，它们的方差贡献率为55.1 %。1920年以前和1960年以后SO年际及年代际变化较强... 用正交小波变换方法分析了近121年来季节的南方涛动指数与北大西洋涛动指数的演变特征，结果表明南方涛动指数(SOI)最显著的变化是周期约为2～7年的年际变化，它们的方差贡献率为55.1 %。1920年以前和1960年以后SO年际及年代际变化较强，其余时段较弱。而NAOI最明显的变化是周期在2年以下的变化，方差贡献率为64.3%。近百年NAOI年际及年代际变化有减弱趋势。近百年来SOI有-0.52/百年的减小趋势，而NAOI有0.25/百年的增大趋势。SOI与NAOI的气候基本态之间有显著的负相关，在年代际和年尺度变化上它们相关不明显。近期北半球处于SOI低基本态高年际及年代际变率，NAOI高基本态低年际及年代际变率的慢变过程下。 展开更多

关键词 南方涛动指数 北大西洋涛动指数 气候基本态 正交小波变换 气候变率

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北大西洋涛动指数的比较及其年代际变率 被引量：36

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作者 龚道溢 王绍武 《大气科学》 CSCD 北大核心 2000年第2期187-192,共6页

首先对各种北大西洋涛动 (NAO)指数的定义进行了比较。发现冬季和夏季NAO的涛动中心有显著的差异 ,所以分别进行定义 ,定义时的中心由EOF分析及相关分析确定 ,新的定义能解释更多的海平面气压方差。在此基础上建立了 1873年以来的冬、夏... 首先对各种北大西洋涛动 (NAO)指数的定义进行了比较。发现冬季和夏季NAO的涛动中心有显著的差异 ,所以分别进行定义 ,定义时的中心由EOF分析及相关分析确定 ,新的定义能解释更多的海平面气压方差。在此基础上建立了 1873年以来的冬、夏NAO指数序列。近百年来的NAO指数最突出的年代际变化是 ,夏季在 1910～ 192 0年期间的突变性质的增强 ,以及冬季近 2 0多年来的持续加强。最后还对NAO年代际变化产生的可能原因进行了分析。 展开更多

关键词 北大西洋涛动 指数 年代陆变率 海洋 大气

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北大西洋涛动指数变化与北半球冬季阻塞活动 被引量：9

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作者 柴晶品 刁一娜 《大气科学》 CSCD 北大核心 2011年第2期326-338,共13页

线性回归分析表明北大西洋涛动(NAO)主要与大西洋、欧洲及乌拉尔山地区阻塞的频率和强度的变化存在显著相关关系。在NAO负位相时期阻塞活动在大西洋地区较为频繁且强度较强,正位相时期大西洋地区阻塞活动减少,强度减弱,而欧洲阻塞加强,... 线性回归分析表明北大西洋涛动(NAO)主要与大西洋、欧洲及乌拉尔山地区阻塞的频率和强度的变化存在显著相关关系。在NAO负位相时期阻塞活动在大西洋地区较为频繁且强度较强,正位相时期大西洋地区阻塞活动减少,强度减弱,而欧洲阻塞加强,频率增加,同时乌拉尔山地区的阻塞活动也显著减少。NAO正指数的增强和减弱对应于大西洋和欧洲阻塞活动的不同变化。局地阻塞活动频率分布显示:在NAO正指数增强的阶段,大西洋的阻塞活动受到明显抑制而欧洲大陆阻塞活动明显增加,活动中心向欧洲大陆偏移;但在NAO正指数减弱的阶段,阻塞活动中心向大西洋一侧移动。区域性阻塞的逐年变化表现为:大西洋和乌拉尔地区阻塞在NAO指数增强的阶段呈下降趋势,欧洲阻塞呈增加的趋势;在NAO指数减弱的阶段大西洋阻塞为弱的上升趋势,欧洲和乌拉尔地区阻塞呈下降趋势。中纬度涡旋活动的强弱和位置对NAO位相的变化起到重要作用。大西洋风暴活动向东加强有利于NAO趋于正位相,对应于欧洲大陆阻塞发生频率增加;但其进一步加强可使大西洋阻塞活动增加。 展开更多

关键词 北大西洋涛动指数 阻塞活动特征 变化趋势

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基于PMIP2气候模式模拟的中全新世北大西洋涛动 被引量：6

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作者 张肖剑 靳立亚 +1 位作者 俞飞 王志远 《海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第4期41-50,共10页

根据PMIP2中的4个海气耦合模式对中全新世气候的模拟结果,利用现代和中全新世两个时间段的冬季海平面气压场（SLP）,分析了北大西洋海平面气压的变化情况并计算了这两个时间段的北大西洋涛动（NAO）指数。结果表明,中全新世亚速尔高压加... 根据PMIP2中的4个海气耦合模式对中全新世气候的模拟结果,利用现代和中全新世两个时间段的冬季海平面气压场（SLP）,分析了北大西洋海平面气压的变化情况并计算了这两个时间段的北大西洋涛动（NAO）指数。结果表明,中全新世亚速尔高压加强,冰岛低压加深,南北气压差增加,NAO强度显著增强。对中全新世北大西洋地区SLP进行经验正交函数（EOF）分析显示,4个模式均能捕捉到了NAO的主要结构。中全新世NAO处于正位相的时间较现代提高了10%~30%,其中MIROC3.2提高了29.3%;虽然NAO指数振幅变化不大,但还是能显示中全新世NAO显著强于现代,这与地质资料恢复的结果相一致。对NAO指数的多窗谱分析显示,现代NAO指数存在3~5 a的准周期变化,中全新世NAO指数存在3 a的准周期变化。NAO对中全新世亚洲地区冬季增温有重要影响。北大西洋地区中纬度海面温度（SST）的增温可能是导致中全新世NAO强度增强的一个重要因素。 展开更多

关键词 PMIP 北大西洋涛动(nao)指数 中全新世 气候模拟

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春季北大西洋涛动与东亚夏季风年际关系的转变及其可能成因分析 被引量：35

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作者 左金清 李维京 +1 位作者 任宏利 陈丽娟 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期384-395,共12页

本文的相关分析表明,在1948～2009年期间东亚夏季风(EASM)与前期春季(4～5月)北大西洋涛动(NAO)之间存在显著的年际相关关系,但这种关系具有明显的年代际变化特征,即在1970s发生了由正相关到负相关的转变.进一步的合成分析指出,春季NAO... 本文的相关分析表明,在1948～2009年期间东亚夏季风(EASM)与前期春季(4～5月)北大西洋涛动(NAO)之间存在显著的年际相关关系,但这种关系具有明显的年代际变化特征,即在1970s发生了由正相关到负相关的转变.进一步的合成分析指出,春季NAO与EASM之间年际相关关系的转变,与春季和前期冬季(12～3月)北大西洋海盆尺度的海-气耦合模,即NAO-海温异常(SSTA)三极子耦合模的影响作用密切相关.春季NAO异常对EASM年际变化的影响主要依赖于前者所激发的SSTA三极子模态由春季到夏季的记忆性.然而,该模态不但受到春季NAO的控制,而且还会受到前冬NAO-SSTA三极子耦合模的增强或削弱作用,其中后者的影响作用具有明显的年代际变化特征.在1970s之前,前冬NAO-SSTA三极子耦合模对春季SSTA三极子模态存在明显的非对称作用,即前者主要对后者的正位相异常存在显著的削弱作用;在1970s之后,前者对后者正/负位相异常的影响作用均不明显.因此,在春季NAO对称作用与前冬NAO-SSTA三极子耦合模非对称作用的共同影响下,春季NAO与SSTA三极子模态的年际相关关系存在显著年代际变化,进而引起了春季NAO与EASM的年际相关关系在1970s的转变. 展开更多

关键词 东亚夏季风 北大西洋涛动(nao) 海温异常(SSTA) 三极子模态

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冬季北大西洋涛动与中国西南地区降水的不对称关系 被引量：32

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作者 徐寒列 李建平 +1 位作者 冯娟 毛江玉 《气象学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第6期1276-1291,共16页

利用1951—2010年NCEP/NCAR再分析资料和中国160个站逐月降水资料,探讨了冬季北大西洋涛动(NAO)与同期中国西南地区降水的关系。结果表明,冬季北大西洋涛动与西南地区降水存在显著的正相关关系,并且,正相关具有不对称性,即当冬季北大西... 利用1951—2010年NCEP/NCAR再分析资料和中国160个站逐月降水资料,探讨了冬季北大西洋涛动(NAO)与同期中国西南地区降水的关系。结果表明,冬季北大西洋涛动与西南地区降水存在显著的正相关关系,并且,正相关具有不对称性,即当冬季北大西洋涛动处于负位相时,东亚地区环流形势不利于中国西南地区降水的形成,对应着中国西南地区冬季降水的显著减少。而当冬季北大西洋涛动处于正位相时,北大西洋涛动与中国西南地区降水的正相关关系并不显著。进一步的分析表明,与中国西南冬季降水变化密切相关的主要环流结构是里海和中东—阿拉伯海—青藏高原及其下游的遥相关型(CAT遥相关型)。北大西洋涛动与里海和中东—阿拉伯海—青藏高原及其下游的遥相关结构存在不对称关系,两者的关系仅在北大西洋涛动负位相时显著。冬季北大西洋涛动高、低指数年分别合成的波射线和波作用通量的结果表明,当冬季北大西洋涛动为负位相时,冬季地中海地区的扰动源会形成与里海和中东—阿拉伯海—青藏高原及其下游的遥相关路径一致的波射线,同时波作用通量的结果表明,定常波由里海和中东、阿拉伯海一直传播到青藏高原及下游地区,而冬季北大西洋涛动高指数年,地中海地区的扰动源所形成的波射线偏北,波动传播到达印度半岛地区之后不再向下游传播。冬季北大西洋涛动对里海和中东—阿拉伯海—青藏高原及其下游的遥相关波列的不对称影响决定了北大西洋涛动与西南冬季降水的不对称关系。 展开更多

关键词 北大西洋涛动(nao) 西南冬季降水 里海和中东阿拉伯海-青藏高原及其下游(CAT)遥相关型 不对称性

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北大西洋涛动位相转换的数值研究 被引量：2

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作者 李忠燕 罗德海 《大气科学》 CSCD 北大核心 2012年第2期374-384,共11页

借助一个非线性准地转正压模型,模拟了基本西风气流的强弱、不同空间分布的天气尺度扰动涡对北大西洋涛动(NAO)位相转换的作用,以及大尺度双波地形对其的影响。通过一系列的对比试验发现,适当弱的基本西风气流有利于下游系统西退使NAO由... 借助一个非线性准地转正压模型,模拟了基本西风气流的强弱、不同空间分布的天气尺度扰动涡对北大西洋涛动(NAO)位相转换的作用,以及大尺度双波地形对其的影响。通过一系列的对比试验发现,适当弱的基本西风气流有利于下游系统西退使NAO由正(负)位相转换为负(正)位相;振幅强、活动范围大的天气尺度扰动波是NAO由负位相转换为正位相的有利条件,而加强并向北移的天气尺度扰动波是NAO由正位相转换为负位相的有利条件;叠加上大尺度双波地形后,NAO由正(负)位相转换为负(正)位相的个例数减少。 展开更多

关键词 北大西洋涛动(nao) 位相转换 数值研究 天气尺度波 西风气流

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热带季节内振荡与北大西洋涛动年际变化的关系

9

作者 李忠燕 罗德海 《气候与环境研究》 CSCD 北大核心 2013年第4期436-450,共15页

运用K均值聚类法将冬季北大西洋及欧洲地区的天气流型分为4种不同的流型。研究了不同阶段8种不同位相的热带季节内振荡(MJO)与这4种流型的年际变化的关系。通过一系列的对比试验发现,K均值聚类法划分得到的不同位相的北大西洋涛动(NAO)... 运用K均值聚类法将冬季北大西洋及欧洲地区的天气流型分为4种不同的流型。研究了不同阶段8种不同位相的热带季节内振荡(MJO)与这4种流型的年际变化的关系。通过一系列的对比试验发现,K均值聚类法划分得到的不同位相的北大西洋涛动(NAO)的天数能很好地反映NAO指数;无论是在1978～1990年(简称为P1阶段)还是在1991～2010年(简称为P2阶段),MJO第3(6)位相影响NAO正(负)位相;但在P1阶段存在NAO的位相转换,当MJO处于第1位相时,NAO由弱的负位相转换为正位相,当MJO处于第6位相时,NAO由正位相转换为负位相;而在P2阶段NAO并没有明显的位相转换,当MJO处于第1位相时,NAO由偶极子结构转换为波列结构。 展开更多

关键词 北大西洋涛动(nao) 热带大气季节内振荡(MJO) K均值聚类 年际变化

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IPCC AR4中海气耦合模式对中国东部夏季降水及PDO、NAO年代际变化的模拟能力分析 被引量：14

10

作者 顾薇 李崇银 《大气科学学报》 CSCD 北大核心 2010年第4期401-411,共11页

利用1880—1999年中国东部35站的观测降水资料、英国Hadley中心的海温和海平面气压资料以及IPCC第4次评估报告(AR4)中20世纪气候模拟试验(20C3M)的模式输出结果,对IPCCAR4中22个耦合模式所模拟的我国东部夏季降水的年代际变化情况以及... 利用1880—1999年中国东部35站的观测降水资料、英国Hadley中心的海温和海平面气压资料以及IPCC第4次评估报告(AR4)中20世纪气候模拟试验(20C3M)的模式输出结果,对IPCCAR4中22个耦合模式所模拟的我国东部夏季降水的年代际变化情况以及太平洋年代际涛动(PDO)和北大西洋涛动(NAO)的年代际变化情况进行了分析。结果显示,这些模式对20世纪我国东部夏季降水年代际变化的模拟结果并不理想,但对降水在20世纪70年代中期前后的突变具有一定的模拟能力。其中IAP_FGOALSL_0_G可以大致模拟出20世纪70年代中期前后降水型的突变特征,而BCCR_BCM2_0和UKMO_HadGEM1则可以模拟出华北地区降水在20世纪70年代中期之后减少的现象。对于引起我国东部夏季降水年代际变化的重要因子PDO和NAO,模式对它们年代际变化的模拟效果略好于降水。多数模式都可以模拟出PDO和NAO的空间模态,其中CNRM_CM3和UKMO_HadGEM1对PDO年代际变化(8 a以上)的模拟与实际情况比较相似,并可以模拟出20世纪70年代中期之后PDO由负位相转变为正位相的情况,而模式UKMO_HadGEM1也对NAO的年代际变化以及1980年以来不断加强的趋势模拟较好。 展开更多

关键词 中国东部夏季降水 IPCCAR4 年代际变化 太平洋年代际振荡(PDO) 北大西洋涛动(nao)

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1970-2020年秦岭南北降水季节性时空变化及其影响因素

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作者 李双双 胡佳岚 延军平 《地理科学》 北大核心 2025年第1期227-238,共12页

基于1970-2020年逐日降水数据,辅以经验正交分解法、趋势分析等方法,对秦岭南北降水季节性指数(PSI)时空变化特征进行分析,识别降水季节性空间主导模态,探讨降水季节性空间异常与全区海温的遥相关关系。结果表明:(1) 1970-2020年,秦岭南... 基于1970-2020年逐日降水数据,辅以经验正交分解法、趋势分析等方法,对秦岭南北降水季节性指数(PSI)时空变化特征进行分析,识别降水季节性空间主导模态,探讨降水季节性空间异常与全区海温的遥相关关系。结果表明:(1) 1970-2020年,秦岭南北PSI线性变化趋势并不显著,以3.2 a的年际波动周期为主。1997年后,较长干季逐渐成为区域降水季节性的常态;(2)在空间上,秦岭南北有61.3%的区域降水季节性为单一空间主导型,组合类型相对较少。其中,湿季偏长和干湿均衡是单一形态的主导类型;“干湿均衡-干季偏长”是组合形态的主导类型;(3)前冬、春季北大西洋涛动处于负相位,赤道中东太平洋由厄尔尼诺转拉尼娜时,秦岭南北PSI异常偏高,全区发生极端干旱风险较高。 展开更多

关键词 气候变化 降水季节性指数 厄尔尼诺 北大西洋涛动 秦岭南北

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基于SPEI指数的河南省干旱特征及与环流指数的相关性分析 被引量：15

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作者 路金强 甘容 +1 位作者 杨峰 左其亭 《中国农村水利水电》 北大核心 2022年第4期17-24,共8页

干旱从古至今都是人类面临的主要自然灾害,即使在科技发达的今天,它造成的灾难性后果仍然比比皆是。利用不同时间尺度的标准化降水蒸散指数(SPEI)、Mann-Kendall检验、交叉小波分析等方法,分析了河南省1970-2019年干旱演变特征及其与环... 干旱从古至今都是人类面临的主要自然灾害,即使在科技发达的今天,它造成的灾难性后果仍然比比皆是。利用不同时间尺度的标准化降水蒸散指数(SPEI)、Mann-Kendall检验、交叉小波分析等方法,分析了河南省1970-2019年干旱演变特征及其与环流的相关性。结果表明:基于SPEI值,近50年来河南省气候逐渐变得干旱;空间变化上,年及春、夏、冬季节都表现为西北干旱显著,东南相对湿润。从环流相关性来看,北大西洋涛动(NAO)、北极涛动(AO)、南方涛动(SOI)对河南省春、夏、秋三季干旱有着较强相关性,SOI和太平洋十年涛动(PDO)在年际上与河南省干旱表现出较强的相关性。 展开更多

关键词 SPEI指数 干旱特征 北大西洋涛动(nao) 北极涛动(AO) 河南省

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盛夏北极边缘海冰与来年冬季NAO之联系

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作者 胡春迪 张成扬 +1 位作者 陈大可 杨清华 《海洋学研究》 CSCD 北大核心 2018年第4期8-16,共9页

许多研究认为,只有北大西洋涛动(NAO)是一种具有物理意义的模态,而北极涛动(AO)则是EOF分解得到的一种统计假象模态。为了从一个新的角度进一步探讨二者的差别,我们运用附条件的最大协方差分析(CMCA)统计了前期北极边缘海冰密集度(MSCI... 许多研究认为,只有北大西洋涛动(NAO)是一种具有物理意义的模态,而北极涛动(AO)则是EOF分解得到的一种统计假象模态。为了从一个新的角度进一步探讨二者的差别,我们运用附条件的最大协方差分析(CMCA)统计了前期北极边缘海冰密集度(MSCI)与来年冬季NAO之间的跨季节遥相关关系,其中的ENSO信号和线性趋势已经在分析之前被去除。统计显著性结果表明:冬季负位相的NAO信号可以追溯到6个月前自盛夏开始至早冬季节北极MSCI异常的逐步演变。然而根据先前的研究,北极海冰异常仅可以超前冬季AO大概4个月表现出显著信号。这表明盛夏北极MSCI的持续异常对来年冬季NAO的影响比对AO更强,同时也从另一个角度证实了AO与NAO确实存在差异。进一步分析还表明,前期MSCI异常的逐步演变主要与海表面热通量及气温异常有关。此外,我们还重新审视了负位相的NAO对北半球冬季气候异常的影响以及可能的物理机制。 展开更多

关键词 海-气相互作用 北极边缘海冰 北大西洋涛动(nao) 跨季节遥相关

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一种预测我国汛期降水统计模型的建立 被引量：2

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作者 程智 《安徽农业科学》 CAS 北大核心 2011年第16期9877-9878,9930,共3页

[目的]建立预测我国汛期降水的回归模型。[方法]基于吴志伟等的统计模型,以北大西洋涛动指数、ENSO发展阶段和衰落阶段的海温指数预测东亚夏季风指数,将站点归为16个区域后,用同样因子建立预测我国汛期站点降水的回归模型,并与先预测季... [目的]建立预测我国汛期降水的回归模型。[方法]基于吴志伟等的统计模型,以北大西洋涛动指数、ENSO发展阶段和衰落阶段的海温指数预测东亚夏季风指数,将站点归为16个区域后,用同样因子建立预测我国汛期站点降水的回归模型,并与先预测季风指数再估计降水的模型进行了比较。[结果]对比各模型在2005~2009年夏季降水的预测结果发现,因子间接预测区域降水的模型好于间接预测站点的,同时因子直接预测区域的模型好于间接预测区域的模型;最优模型3个因子直接预测区域的预报评分P平均达74.2,距平相关系数ACC平均为0.219。综合5年的预测值与观测值的降水距平百分率正负区分布的对比情况来看,在东北南部、华北东部、江南部分地区、华南沿海以及新疆大部分地区的预测效果较好,降水距平百分率的预报与观测的正/负分布较为吻合。[结论]该模型能较好地预测我国夏季降水。 展开更多

关键词 东亚季风指数 线性回归 夏季降水 ENSO 北大西洋涛动指数

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