近年来我国南方极端高温日数呈现显著增加趋势，对生态环境、人民生活和社会经济产生了诸多不利影响。揭示控制中国南方夏季极端高温日数分布的物理过程并建立基于机理的经验预报模型，评估其实际可预报性，对进一步提升中国南方极端高温日数的预测水平、服务防灾减灾具有重要意义。
我院硕士生龙叶、李娟教授等分析诊断了1980-2009年逐日最高气温观测资料，明确了中国南方高温日主要发生在7月和8月（图1）并提取了中国南方夏季（7-8月）极端高温日数的前两个主模态（分别为全区一致模态和南北经向模态）。通过研究与主模态的主成分相关的前期下边界异常，选取了具有物理意义的因子并建立了基于物理机制的经验预报模型，该预测模型对前两模态都具有显著的预测技巧，确定了前两模态是可预报模态。假设这两种模态能被完美预测，则中国南方夏季极端高温日数空间分布的66.1%变率是可预测的。将前两模态预测得到的PC与对应观测的空间模态进行重构，可得到预测的中国南方极端高温日数空间分布异常场。结果表明，在独立预测时段区域平均的时间相关系数为0.37(图2c)，接近最大（即完美预测）可获得的潜在可预报技巧0.44（图2d）。
该研究成果受到国家自然科学基金基础科学研究中心项目（42088101) “气候系统预测研究中心”资助，目前已在《Climate Dynamics》发表。
图1. 1980-2009年中国东部6月至9月气候态的极端高温日数（EHDs）空间分布。红框为中国南方区域。
图2. 1980-2009年回报时段(a)预测和(b)最大可获得的时间相关系数(TCC)技巧分布。(c-d)与(a-b)相同，但为独立预报时段2010-2019年。图底部为中国南方区域平均的TCC技巧
论文信息：
Long Y., J. Li, Z. Zhu, J. Zhang. 2022: Predictability of the anomaly pattern of summer extreme high-temperature days over southern China. Clim Dyn, doi: 10.1007/s00382-022-06170-y