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次季节至季节S2S预报模式对冬季欧亚中高纬ISO模态的预报技巧
作者:崔静、杨双艳               发布时间:2021/04/06 12:56:24              浏览量:

大气季节内振荡(ISO)不仅存在于热带地区,也存在于中高纬地区,它们均对天气气候有显著的影响,是次季节预报的重要可预报来源。研究其传播演变特征以及评估动力模式对其预报技巧对于提高延伸期预报有重要意义。

冬季欧亚中高纬大气ISO存在显著地向东南方向传播的模态(Yang and Li,2016)。我院杨双艳教授和硕士研究生崔静利用次季节到季节(S2S)预报模式的回报数据集系统性地评估了S2S模式对于该中高纬ISO模态的预报能力。模式可以提前10~20天有效地预报该ISO模态。同时,所有模式对观测的季节内信号振幅预报普遍低估,且对强目标事件有更好的预报技巧。总体来说,各模式在位相3表现出更高的预报技巧而在位相6的预报技巧明显偏差,分析表明这种预报技巧的位相依赖性与振幅偏差以及相角误差的位相依赖性存在着密切的联系,表明准确预报ISO振幅和传播速度的重要性。潜在可预报性的分析表明,模式可以提前20天左右有效地预报该气温ISO模态,而基于完美模式假设,该可预报性上限可以达到25天左右(图2),这表明冬季欧亚地区季节内地表气温的次季节预报存在5天的提升空间。成果已发表于Climate Dynamics期刊上,该研究受国家重点研发计划(2018YFC1505905,负责人:朱志伟教授)资助。

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图1 观测和S2S模式回报结果(集合平均)之间的(a)二元相关系数和(b)二元均方根误差;图中水平实线分别代表0.5和1.414

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图2(a)ECMWF模式的实际预报技巧(实线)和基于完美模式假设的潜在可预报性(虚线);(b)不同目标位相下的潜在可预报性(等值线)和与实际预报技巧之差(阴影) 

 

参考论文:

Yang S, and T Li, 2016: Intraseasonal variability of air temperature over the mid-high latitude Eurasia in boreal winter. Clim Dyn, 47, 2155–2175

Cui J, S Yang, and T Li, 2021: How well do the S2S models predict intraseasonal wintertime surface air temperature over mid-high-latitude Eurasia? Clim Dyn, doi: 10.1007/s00382-021-05725-9