时间尺度分离在华南夏季极端高温预测中的应用

摘要：

基于高温日数存在受不同物理因子影响不同时间尺度变率的特征,应用滤波对华南夏季高温日数进行时间尺度分离,得到高温日数的年代际分量和年际分量.统计分析高温日数总量、年代际分量和年际分量在各自对应时间尺度上的影响因子,采用"向前"交叉检验逐步回归法,分别建立高温日数总量、年代际分量和年际分量的回归模型.高温日数总量的回归模型即为高温日数不区分时间尺度的直接回归模型,而两个分量回归模型拟合结果的叠加,即为高温日数时间尺度分离统计模型对总量的拟合.利用十折交叉检验法,对高温日数直接回归模型和时间尺度分离统计模型的拟合结果进行比较:相比高温日数直接回归模型,时间尺度分离统计模型的年代际分量均方根误差由2.6降低到2.3,与观测数据的相关系数由0.69提高到0.73(显著性水平α=0.01);年际分量均方根误差由3.2降低到2.9,与观测数据的相关系数由0.4(α=0.1)提高到0.48(α=0.01);高温日数总量均方根误差由4.1降低到3.7,与观测数据的相关系数由0.48提高到0.62(α=0.01).1979~2010年拟合时段华南夏季高温日数的回报结果表明:两模型回报结果与观测数据均存在明显相关(α=0.01),直接回归模型的相关系数为0.57,时间尺度分离统计模型提高到0.72.2011~2013年独立检验时段的预测结果表明:直接回归模型预测结果的平均均方根误差为26.4%,时间尺度分离统计模型降低到12.3%.初步结果表明,两模型对华南夏季高温日数均有一定的预测能力,而时间尺度分离统计模型的预测结果有所改进.

关键词：华南、时间尺度分离、夏季高温日数、预测

所属期刊栏目：23

分类号：P456(天气预报)

资助基金：资助项目国家重点基础研究发展计划项目2012CB955604,国家自然科学基金项目41275089、41305071、41425019、41661144016,海洋公益性行业科研专项201505013Funded by National Basic Research Program of ChinaGrant 2012CB955604;National Natural Science Foundation of ChinaGrants 51245089,41305071,41425019,and 41661144016;Public Science and Technology Research Funds Projects of OceanGrant 201505013

在线出版日期：2018-05-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共14页

页码：185-198