| 旋转经验正交函数分解回归方法在东北夏季气温季节预测和成因诊断中的应用 |
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| 引用本文： | 韩荣青,高辉,李维京.旋转经验正交函数分解回归方法在东北夏季气温季节预测和成因诊断中的应用[J].气象学报,2014,72(2):291-305. |
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| 作者姓名： | 韩荣青 高辉 李维京 |
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| 作者单位： | 国家气候中心气候研究开放实验室, 北京, 100081;国家气候中心气候研究开放实验室, 北京, 100081;国家气候中心气候研究开放实验室, 北京, 100081 |
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| 基金项目： | 国家重点基础研究发展计划973项目（2012CB417205）、公益性行业（气象）科研专项（GYHY201306028）、国家自然基金（41075070）、国家科技支撑（2009BAC51B05）和国家气候中心开放实验室青年基金项目。 |
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| 摘 要： | 利用中国东北4省/区73个地面气象观测站1971—2011年6—8月月平均气温，以及NCEP/NCAR再分析1971—2011年月平均高度和NOAA月平均海表温度（SST）资料，基于主成分回归（PCR）预测方法的思想，用同年1—5月北半球大气环流和全球SST场建立了东北地区夏季气温的统计预测模型，该建模方法是主成分回归方法的变形，计算方法较为简易，对气温等级的季节预测有较好的预报效果；并用其计算过程做了前期气候成因诊断。考虑到旋转经验正交函数分解样本误差较小、空间模态结构清晰，但特征向量的时间系数在不同时段有所变化的特点，故使用旋转经验正交函数分解整个时段的东北夏季气温场，然后基于旋转经验正交函数分解结果，进行前期影响因子甄别，最后建立多元线性逐步回归预测模型，建模期为前30年，独立样本预报期为后11年。30 a逐年交叉回报检验和11 a独立样本预测效果都显示该模型具有较高的预报技巧，尤其对气温等级的预测具有参考价值。用预测模型的中间过程诊断了东北夏季各月某一类典型气温异常的前期成因：5月北极涛动和北大西洋涛动（AO/NAO）、北太平洋涛动（NPO）以及副热带纬向一致异常型（SZ）等大气大尺度低频波动对6月吉林和辽宁省气温异常有显著影响；3月北极涛动和北大西洋涛动、东太平洋涛动（EP）及欧亚遥相关型波列对7月内蒙古东北部气温异常有显著影响；5月在北半球中高纬度大尺度低频波列不显著的情况下，SZ型低频波列对8月内蒙古东北部部分地区和黑龙江中、西部等地气温异常有显著影响；前期海温呈厄尔尼诺（拉尼娜）型、同时北大西洋海温三极子为正（负）位相，一般与导致东北6月和7月偏冷（暖）的大气环流型相匹配；春末热带印度洋全区海表温度一致异常模态（IOBM）正（负）位相与导致东北8月偏暖（冷）的大气环流型相匹配。
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| 关 键 词： | 东北地区 夏季气温等级 旋转经验正交函数分解 多元线性逐步回归 预测模型 预报效果 前期成因诊断 |
| 收稿时间： | 2013/5/31 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2013/11/8 0:00:00 |
An application of the REOF and stepwise regression to seasonal forecast and cause diagnosis for summer temperature anomaly in northeast China |
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| HAN Rongqing,GAO Hui and LI Weijing.An application of the REOF and stepwise regression to seasonal forecast and cause diagnosis for summer temperature anomaly in northeast China[J].Acta Meteorologica Sinica,2014,72(2):291-305. |
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| Authors: | HAN Rongqing GAO Hui and LI Weijing |
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| Institution: | Laboratory for Climate Studies, National Climate Center, China Meteorological Administration, Beijing 100081, China;Laboratory for Climate Studies, National Climate Center, China Meteorological Administration, Beijing 100081, China;Laboratory for Climate Studies, National Climate Center, China Meteorological Administration, Beijing 100081, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | Northeast China Summer-classified temperature REOF Stepwise-multiple linear regression Seasonal forecast model Forecast verification Preceding cause diagnosis |
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