夏季长江中下游降水的降尺度预测
王永光
（国家气候中心，北京 100081）
2006年7月14日至9月13日，我到韩国釜山亚太经合组织气候中心（APCC）做了为期2个月的访问学者。现将主要情况汇报如下。
一、夏季长江中下游降水降尺度预测
动力气候模式在近些年来得到长足的发展，国家气候中心在“9.5”期间建立了第一代的全球海气耦合模式和东亚区域气候模式；APCC除了发展韩国的气候模式外，还收集了美国、俄罗斯、中国、日本等国的气候模式1983年以来的回报和预报结果。经检验表明，模式对东亚地区环流预测的ACC约为0.2，但对东亚降水的预测只有0.1。如何更好的使用动力模式环流预测结果，从而得到更好的降水预测，是摆在我们面前的问题。
1、中国夏季降水与NCEP再分析资料的相关分析
通过夏季中国降水与NCEP再分析资料的同期相关分析，可确定降水与环流之间的相互关系，为降尺度解释应用打下基础。通过夏季华北、淮河、长江中下游降水（可大致代表夏季3类雨型）与SLP及850、500、200hPa位势高度及风场的相关分析发现，长江中下游的夏季降水（28°~32°N, 109°~122°E共25个站）与热带太平洋海域的SLP有很好的正相关关系（图1），1983-2003年显著性水平普遍在95%以上，东北太平洋海域甚至达到了99.9%信度。这说明，当北太平洋热带海域海平面气压偏高（副高偏强）时，长江中下游地区降水偏多，反之亦然。
图1长江中下游夏季降水与NCEP再分析资料SLP的相关
通过动力模式21年（1983-2003年）回报结果的检验发现（图略），在西北太平洋和东南太平洋的热带海域，大多数模式对SLP的预测有较高的技巧。这也证明了，热带地区的环流具有较好的可预报性。通过与图1的对比，确定与长江中下游降水关系好且模式预测技巧高的SLP格点（10°S~20°N, 130°E~150
°W）作为降尺度的预测因子。
2、热带太平洋SLP与长江中下游夏季降水的降尺度预测
利用9个动力气候模式21年SLP回算结果降尺度解释应用夏季长江中下游降水的预测结果如图2所示，有5个模式的降尺度预测结果的ACC超过0.1。应用APCC开发的CPPM集成方法，选取这5个模式的降尺度预测做多模式集合预测（MME）, ACC为0.15。相对于10余个动力模式对东亚（包括热带大洋海域）降水输出预测检验的平均ACC为0.10，对中纬度地区的长江中下游降水的降尺度预测具有明显的技巧。
图2 动力气候模式SLP回报对长江中下游夏季降水的降尺度预测的平均ACC
对长江中下游25个站21年的降尺度预测距平相关系数分布如图3所示。除湖南西部及浙江部分地区相关为负以外，大部地区均为正相关，其中在湖北西部、福建南部等地的相关系数接近或超过了95%信度。
图3 动力气候模式SLP回报对长江中下游夏季降水的降尺度预测的相关系数
二、亚太经合组织气候中心（APCC）
1. 组织机构及人员
亚太经合组织气候中心在执行主任的领导下，下设有3个处室共计22人，分别为办公室（7人）、科学室（10人）和系统室（5人）。还包括韩国In-Sik Kang 和夏威夷大学Bin Wang教授等30位国际知名科学家组成的专家组。
科学室的10人包括从其他国家聘任的为期一年以上的高级科学家2人、科学家3人，韩国本国聘任的科学助理5人。另外，还有为期2个月的短期访问科学家4人。
2. 科学室的主要任务是：
[1] 发展动力气候预测模式；
[2] 开发多模式集合预测方法和降尺度气候预测方法；
[3] 制作春、夏、秋、冬四季的亚洲乃至全球的多模式集合气候预测。
3. APCC与北京气候中心（BCC）的比较
在发展动力气候预测模式方面，我们正在开发气候系统模式，一旦取得预期效果，将不会落后甚至领先于APCC；在产品发布方面，我们正在进行全球产品中心（Global Producing Center）能力建设，在发布产品方面也将不落后于APCC。
但在模式集合方法和解释应用方面，APCC在In-Sik Kang等教授的指导下，在国际高级科学家和访问学者的参与下，工作在稳步向前推进。APCC收集了美国、俄国、日本、中国及韩国本国的10余个动力模式1983年以来的回算结果和实时预测结果，从模式的检验、集合、降尺度应用等方面，做了扎实的工作，甚至在可预报性及影响机制方面，也作了有益的探讨。
BCC在国家科技支撑计划重点项目“灾害天气精细数值预报系统及短期气候集合预测研究”的支持下，应在动力模式结果的检验、订正、降尺度解释应用、多模式集合上，以及模式结果的使用条件及气候预测影响机制方面，做深入地研究分析，以推进动力与统计相结合的气候预测，使BCC在东亚区域气候中心的能力建设上进一步得到加强。
（2006年10月）
