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东亚陆地汛期降水季节演变预测方法的研发与应用

预测方法,东亚降水

主题1 天气、气候、全球变化、行星大气 > 专题1.6 年代际气候变化机理与预测技术

东亚降水内部变率强，旱涝灾害频发，对水资源、粮食及生命财产等安全构成严峻威胁。准确的季节预测对于东亚地区应对气候变化背景下的防灾减灾需求具有重大意义。然而，当前国际主流的动力业务模式对东亚陆地降水的季节预测能力十分有限，尤其对汛期降水异常的时空演变（如雨带推进/撤退）预测更具挑战性。现有国际动力模式和统计预测模型尚未实现对东亚陆地汛期降水异常的季节时空演变的准确预测，研究方法相对较少，是国际性难题。不同于以往聚焦季节平均的预测，本研究通过有效整合时间和空间维度的可预测信息，成功提取了东亚陆地汛期降水异常的主要季节演变型及其逐年变化时间序列，它们的组合重构能够充分体现降水异常时空演变的首要特征，代表着可预测性更高的大尺度慢变过程，这为描述汛期降水异常的时空演变提供了全新视角。将这些季节演变型作为预测新对象识别了汛期降水季节演变的关键前兆信号。在此基础上发展了东亚汛期降水异常时空演变的季节预测新方法，无论对东亚降水异常的季节时空演变还是常规夏季平均的预测性能均显著优于现有国际主流动力业务模式预测，该方法多次应用于国家级和省级汛期预测业务。这为应对短期气候灾害（如洪涝和干旱）和长期气候变化风险提供了重要科学依据和预测工具。