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ECC方法在中国夏季气温预测研究中的应用
  • ISSN号:1006-9585
  • 期刊名称:《气候与环境研究》
  • 时间:0
  • 分类:P456[天文地球—大气科学及气象学]
  • 作者机构:[1]南京信息工程大学气象灾害教育部重点实验室,南京210044, [2]南京信息工程大学中英气候变化与评估研究所,南京210044, [3]南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心,南京210044
  • 相关基金:国家自然科学基金项目41230528; 江苏省特聘教授项目R2013T07; 江苏省杰出自然科学基金BK20140047; 江苏高校优势学科建设工程资助项目PAPD
中文摘要:

以中国夏季气温为预测对象,选取东亚地区冬季500 h Pa高度场、海平面气压场、地表温度场和850 h Pa温度场为预测因子,采用1951~2009年去趋势处理后的资料,通过变形的典型相关分析(Barnett-Preisendorfer Canonical Correlation Analysis,BP-CCA)方法分别建立单因子预测模型,再利用集合典型相关分析(Ensemble Canonical Correlation,ECC)方法建立集合预测模型,对中国夏季气温进行基于交叉检验方法的预测试验,然后利用2010~2014年的资料对中国夏季气温进行独立样本检验。通过分析BP-CCA模态可知,一对BP-CCA模态的空间型在一定程度上可以反映预报因子场和对象场的遥相关特征。通过基于交叉检验方法的预测试验表明环流场和热力场均能为气温提供预测信息。ECC预测模型综合了各个预报因子的在不同地区的预报技巧,比单因子BP-CCA预测模型有更高、更稳定的预报技巧。独立样本检验表明ECC模型与单因子BP-CCA预测模型相比,对中国夏季气温有更高、更稳定的实际预测能力,对气温季节预测具有参考价值。

英文摘要:

Using geopotential height at 500 h Pa, sea level pressure, surface temperature, and temperature at 850 h Pa in winter over East Asia as predictors, predictability in summer temperature over China is analyzed. Based on the detrended datasets during the period 1951–2009, individual forecasting models produced separately by Barnett-Preisendorfer canonical correlation analysis(BP-CCA) are established, and the ensemble canonical correlation(ECC) prediction based on one-year-out cross validation is used to predict the summer temperature over China during the same period. Independent sample tests are then performed based on these datasets over the period 2010–2014. Analyzing the BP-CCA mode shows that the spatial patterns of BP-CCA can in general reflect the remote correlation characteristics between predictor and predictand. By the prediction test based on one-year-out cross validation, it is confirmed that circulation and thermal fields can provide effective information for temperature prediction. Since ECC prediction collected the skill of each predictor in different areas, its skill is higher and more stable than any individual BP-CCA prediction. Compared with these individual BP-CCA models, the ECC model in the independent sample test shows a better and more stable performance in predicting summer temperature, which is effective for seasonal temperature prediction.

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期刊信息
  • 《气候与环境研究》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国科学院大气物理研究所
  • 主编:李崇银
  • 地址:北京9804信箱
  • 邮编:100029
  • 邮箱:qhhj@mail.iap.ac.cn
  • 电话:010-82995048/9 82995049
  • 国际标准刊号:ISSN:1006-9585
  • 国内统一刊号:ISSN:11-3693/P
  • 邮发代号:
  • 获奖情况:
  • 中国科技论文统计分析数据库源期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
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