夏季淮河流域大气环流型在降水趋势预测中的应用

邓伟涛,段雯瑜,2,何冬燕,杨琼

(1.气象灾害教育部重点实验室(南京信息工程大学),江苏 南京 210044;2.张家口市气象局,河北 张家口 057000;

3.安徽省气候中心,安徽 合肥 230031;4.宝鸡市气象局,陕西 宝鸡 721006)



夏季淮河流域大气环流型在降水趋势预测中的应用

邓伟涛1,段雯瑜1,2,何冬燕3,杨琼4

(1.气象灾害教育部重点实验室(南京信息工程大学),江苏 南京 210044;2.张家口市气象局,河北 张家口 057000;

3.安徽省气候中心,安徽 合肥 230031;4.宝鸡市气象局,陕西 宝鸡 721006)

摘要：采用NCEP/NCAR逐日海平面气压场资料,利用Lamb-Jenkinson大气环流分型方法对淮河流域夏季环流进行分型,并利用逐步回归方法建立了淮河流域夏季降水趋势的预测模型。结果表明:影响夏季淮河流域的主要环流型有南风型、西南风型、东南风型及气旋性环流,这些环流型都具有显著的年际和年代际变化特征,利用大气环流型建立的夏季淮河流域降水趋势预测模型具有一定的预报能力。

关键词：大气环流型;淮河流域;夏季降水

0引言

淮河流域跨安徽、江苏、山东、河南四省,介于长江和黄河两流域之间,是我国重要的农产品和能源基地。1991和2003年淮河流域出现洪水,引起了大家对淮河流域汛期降水预测的广泛关注。提高淮河流域的短期气候预测水平对于该地区国民经济建设和防灾减灾具有重要意义。

淮河流域夏季降水具有不同时间尺度变化特征(Wei and Zhang,2010),它不仅具有明显的年代际变化特征,而且准2 a周期的年际信号也非常明显。淮河流域夏季降水受到外部强迫因子的影响,如在El Nio成熟期时,淮河流域降水将增多(Zhang et al.,1999;Huang et al.,2000;王慧和王谦谦,2002a),冬季高原雪深和雪盖的增加造成淮河流域降水增加(陈兴芳和宋文玲,2000;钱永甫等,2003)。此外,大气环流影响着淮河流域夏季降水,当夏季西太平洋副热带高压脊线异常偏南或脊点异常偏西时,东亚夏季风环流偏弱,850 hPa高度上东亚热带地区出现反气旋性距平环流,副热带地区呈气旋性距平环流。500 hPa高度上鄂霍次克海地区出现阻塞高压,高纬冷空气直达中纬度,梅雨锋扰动加强,造成江淮流域汛期降水偏多,反之亦然(王慧和王谦谦,2002b;张庆云和陶诗言,2003;徐群和张艳霞,2007;张娇等,2012)。张静等(2007)还指出冬季北太平洋涛动偏强(弱)时,之后淮河流域夏季降水偏少(多)。影响淮河流域夏季降水的因子较多,物理过程也较复杂,所以淮河流域夏季降水的预测水平还不高。

目前降尺度方法广泛地应用到短期气候预测工作中,该方法可将大尺度的大气环流与相对较小空间尺度的降水联系起来。国内外发展了各种降尺度方法,Lamb-Jenkinson大气环流分型方法(Lamb,1950;Jenkinson and Collison,1977)是其中之一。该方法在欧洲许多国家得到了广泛应用(Zhang et al.,1997;Chen,2000;Goodess and Jones,2002)。我国也开始利用该方法进行短期气候预测,朱艳峰等(2007)详细介绍了该方法以及在我国的应用情况,许多学者还将其应用到东北、华北等区域(贾丽伟等,2006a,2006b;郝立生和李维京,2009;周荣卫等,2010)。赖绍钧等(2009)还将此方法应用于福州市大雾预报。本文尝试利用Lamb-Jenkinson大气环流分型方法,对淮河流域夏季降水趋势进行预测。

1资料和方法

1.1　资料

美国国家环境预报中心和国家大气研究中心(NCEP/NCAR)提供了大气环流场资料,它是经纬网格距为2.5°×2.5°的全球海平面气压场逐日再分析资料。降水资料来自全国743个站点1958—2010年的逐日资料。考虑站点资料时间长短和站点地理位置分布均匀性,淮河流域选取了23个代表站(图1,站点分别为:东台、寿县、固始、宝丰、兖州、莒县、郑州、开封、许昌、西华、宿县、盱眙、射阳、阜阳、日照、驻马店、信阳、六安、赣榆、毫州、商丘、砀山、蚌埠)。Inoue and Matsumoto(2004)和Greatbatch and Kong(2006)指出在欧亚大陆上1968年之前的NCEP/NCAR海平面气压场再分析资料可信度较低。因此本文选取1970—2010年作为研究的时间段。

图1　淮河流域的气象站点分布(空心圆)和夏季平均降水(等值线;单位:mm)Fig.1　Distribution of meteorological stations(hollow circles) over the Huaihe River valley and the average rainfall in summer(contours;units:mm)

1.2　方法

淮河流域位于(111°55′～121°25′E,30°55′～36°36′N),介于长江和黄河两流域之间,面积为2.7×105km2。本文采用的Lamb-Jenkinson大气环流分型方法,以(117.5°E,32.5°N)为中心点,在(102.5～132.5°E,22.5～42.5°N)范围内上取16个点,如图2所示。利用NCEP/NCAR逐日再分析资料,对淮河流域进行环流分型。具体方法参考文献(贾丽伟等,2006a,2006b;朱艳峰等,2007)。将大气环流划分为平直气流型和旋转型两大类型。平直气流型包括了北(N),东北(NE),东(E),东南(SE),南(S),西南(SW),西北(NW);旋转型主要强调大气的旋转性,分为气旋型(C)和反气旋型(A)。另外还包括介于两者之间环流型(称为混合型)以及无定义型。

图2　划分环流类型时所选用的16个格点位置Fig.2　Location of 16 grids used in defining the circulation types

2结果

2.1　主要环流型的特点

通过对淮河流域大气环流型的计算,可以了解各种环流型出现的概率以及它们的特点。从主要环流类型的概率变化来看,夏季盛行C、S、SW、SE型。由于淮河流域处在我国东部与西太平洋接壤,夏季整个淮河流域地区通常受亚洲热低压、西太平洋副热带高压控制,同时受季风的影响,则以气旋环流配合下的南风、西南风、东南风为主。S型概率在6月最高,C型和SW型环流概率在7月出现最大值,SE型环流在8月出现次数最多。在这四种夏季主要环流型当中,C型出现的概率最大,而SW型出现的机会最小。

图3是夏季主要环流型(C、S、SW、SE型)1970—2005年出现概率的逐年变化及其11 a滑动平均,这4种环流型夏季出现概率之和平均达51.61%。从图3中可以看出,夏季各类主要环流型存在明显的年际变化特征,它的年代际变化也很明显。C型和SE型环流在20世纪80年代末90年代初出现的概率由少变多,S型和SW型环流在20世纪70年代末出现的概率由多变少。这两次转折的时间与我国东部夏季降水发生年代际变化的时间也相吻合(Ding et al.,2008;邓伟涛等,2009;黄荣辉等,2011)。

图3　淮河流域夏季主要环流型出现概率的时间序列(实线,单位:%;水平虚线表示平均值,点线表示11 a滑动平均值)a.C型;b.S型;c.SW型;d.SE型Fig.3　Time series of frequency(solid lines;units:%) of summer main circulation types over the Huaihe River valley(horizontal dashed lines denote the average values;dotted lines denote 11-yr running mean)　　a.C type;b.S type;c.SW type;d.SE type

图4给出了各类环流型出现降水占淮河流域夏季总降水的百分比。C型降水大概占总降水量的40%左右(图4a),并且淮河流域东部的百分比高于西部,东部能够达到45%以上,而西部却未达到35%。淮河流域出现S型(图4b)时,它的降水能够占到总降水的3%至9%,淮河流域东部的百分比低于西部。SW型(图4c)的降水仅占到总降水的3%至5%,淮河流域东部的百分比高于西部。在SE型(图4d)控制下的降水占总降水的5%至15%,淮河流域东部的百分比低于西部。由四种环流型产生的降水总量能够占总降水的60%左右,其中C型和SE型所占比重较大。

图4　淮河流域夏季主要环流型出现降水占总降水的百分比(单位:%)　　a.C型;b.S型;c.SW型;d.SE型Fig.4　The percentage(units:%) of rainfall of main circulation types accounting for total rainfall in summer over the Huaihe River valley　　a.C type;b.S type;c.SW type;d.SE type

2.2　淮河流域夏季降水的时空分布特征

图5为1958—2005年淮河流域夏季降水量距平百分率的EOF空间向量场和时间序列。前三个空间分布的解释方差合计69.19%。EOF第1特征向量主要表现了淮河流域夏季降水全区一致变化特征(图5a,解释方差为35.78%),它的时间系数(图5b)具有显著的年际变化特征,年代际信号不明显,但在20世纪90年代之后出现增强信号。EOF第2特征向量表现了淮河流域夏季降水西北—东南反位相分布的特征(图5c,解释方差为22.02%),该特征向量也具有显著的年际变化特征,它的年代际特征也很明显,时间系数(图5d)在20世纪80年代初之前在0附近振荡,20世纪80年代初至90年代末时间系数小于0,在20世纪末之后时间系数大于0。EOF第3特征向量表现了淮河流域夏季降水东北—西南反位相的分布特征(图5e,解释方差为11.39%),它的时间系数(图5f)也具有显著的年际变化信号,在20世纪70年代末时间序列由正转变成负,也体现了它的年代际变化特征。总之,淮河流域夏季降水的变化在空间上主要表现出了全区一致分布型、西北—东南反向型、东北—西南反向型,在时间上体现了年际和年代际特征。

图5　淮河流域夏季降水距平百分率EOF特征向量(a、c、e)及其时间系数(b、d、f;空心圆线表示11 a滑动平均)a,b.EOF1;c,d.EOF2;e,f.EOF3Fig.5　(a,c,e)EOF eigenvectors of summer rainfall anomaly percentage over the Huaihe River valley and (b,d,f)their time coefficients(line with hollow circles denotes 11-yr running mean)　　a,b.EOF1;c,d.EOF2;e,f.EOF3

利用淮河流域夏季降水量距平百分率EOF前三个空间向量场的时间序列(图5b,d,f),分别选取它们的正、负位相年,然后对海平面气压以及850 hPa风场进行合成分析(图6)。淮河流域夏季降水全区一致偏多(少)时(图6a),西北太平洋地区出现一个高(低)压异常,而我国华北、东北至朝鲜半岛、日本一带出现低(高)压异常,同时我国长江中下游至日本海一带出现西(东)风异常。西北太平洋副热带高压易偏南偏西(偏北偏东)。这与王慧和王谦谦(2002b)、张庆云和陶诗言(2003)的结果具有一致性。其中淮河流域附近出现低(高)压异常及西南(东北)风异常。淮河流域的降水不仅具有一致性,它还具有区域性。当淮河流域夏季降水西北多(少)东南少(多)的反位相分布时(图6b),在鄂霍次克海附近有低(高)压异常,北太平洋出现高(低压)异常,并且在洋面上出现西(东)异常,表现出NPO增强(减弱)的信号,此外淮河流域出现了南(北)风异常。当淮河流域夏季降水东北多(少)西南少(多)的反位相分布时(图6c),整个亚洲大陆出现了低(高)压异常,亚洲低压增强(减弱),淮河流域也存在低(高)压异常和西(东)风异常信号。从以上分析可知,淮河流域夏季降水的年际变化与淮河流域大气环流有着密切的联系。因此,我们可以用降尺度的方法将大尺度的大气环流与淮河流域的降水联系起来。

图6　淮河流域的夏季降水距平百分率EOF特征向量正、负位相年的海平面气压(等值线,单位:hPa;阴影表示通过0.10信度的显著性检验)和850 hPa风场(箭矢,单位:m/s)合成差值(正位相减负位相)　　a.EOF1;b.EOF2;c.EOF3Fig.6　Composite differences of sea level pressure(contours,units:hPa;shaded areas are significant at above 90% confidence level) and 850 hPa wind(arrows,units:m/s) between the positive and negative phases of EOF eigenvectors of summer rainfall anomaly percentage over the Huaihe River valley(positive phase minus negative phase)　　a.EOF1;b.EOF2;c.EOF3

下面根据各主要环流型出现概率的高低,对淮河流域夏季降水距平百分率进行合成(图7),来分析环流型与降水分布的关系。在C型概率高的年份中,淮河流域降水一致偏多,中部、北方和东部地区易出现洪涝(图7a);在C型概率低的年份中,淮河流域降水一致偏少,西部易出现干旱(图7b)。在S型概率高的年份中,淮河流域降水呈南少北多的分布,但没有通过信度检验(图7c);在S型概率低的年份中,淮河流域降水都一致偏少,且中部、北方和东部地区易出现干旱(图7d)。在SW型概率高的年份中,淮河流域东北、西北和南部地区降水偏多,而淮河流域中部地区降水偏少,但没有通过信度检验(图7e);在SW型概率少的年份中,淮河流域降水呈东少西多的分布,流域的东北部易出现干旱(图7f)。在SE型概率高的年份中,淮河流域降水都一致偏少,中部和南部易出现干旱(图7g);在SE型概率低的年份中,淮河流域降水呈东多西少的分布,流域的东南部易出现洪涝,而西部易出现干旱(图7h)。通过以上分析可知,淮河流域大气环流型出现的概率与夏季降水之间存在联系。

图7　淮河流域夏季主要环流型出现概率高(a、c、e、g)、低(b、d、f、h)值年降水距平百分率合成(单位:%;阴影表示通过0.10信度的显著性检验)　　a,b.C型;c,d.S型;e,f.SW型;g,h.SE型Fig.7　Composite precipitation anomaly percentage distribution in the years with (a,c,e,g)high and (b,d,f,h)low frequencies of the summer main circulation types over the Huaihe River valley(units:%;shaded areas are significant at above 90% confidence level)　　a,b.C type;c,d.S type;e,f.SW type;g,h.SE type

2.3　淮河流域夏季降水异常的预测模型

本文利用海平面气压场计算6个环流因子(u,v,V,ζu,ζv,ζ),对淮河流域夏季降水异常进行建模。将以上6个环流因子作为一组预报因子,利用逐步回归方法来拟合淮河流域夏季降水量距平百分率EOF的前8个时间系数。然后利用EOF的特征向量和拟合的时间系数,来计算淮河流域夏季降水量距平百分率。图8给出了预测模型中EOF特征向量的个数与距平相关系数和预测评分(陈桂英和赵振国,1998)之间的关系,可以看出,当EOF特征向量的个数不大于4时,距平相关系数和预测评分都会随着特征向量个数的增加而增加,而EOF特征向量的个数在4～8范围时,随着特征向量个数的增加并不会对距平相关系数和预测评分有明显的提高。因此,从预测效果、计算资源和计算时间等多因素来考虑,选取前3个EOF特征向量建立模型。

图8　预测模型中EOF特征向量的个数与距平相关系数(a)和预报评分(b)的关系Fig.8　Relationships of the number of EOF eigenvectors used in the forecast model with (a)the anomaly correlation coefficient and (b)the forecast score

利用1970—2005年淮河流域夏季降水量距平百分率实际观测资料与预测结果计算得到了后报试验各站相关系数的空间分布图(图9a)。相关系数表现出由东部和西部向中部递减的分布特征,淮河流域东西两侧相关系数较高,在北部地区相关系数略低,且各站点都通过了0.05信度的显著性检验。表明该方法对于每个站点的趋势性预报具有较高的能力。从距平相关系数(图9b)来看,平均值达到了0.32,接近了0.05信度的显著性检验,其中预测结果高于平均值的的比率为61.11%,相关系数为正值的比率达到了75.00%。从预测评分来看(图9c),平均值为77.37,其中部分年份预测评分能够达到90分以上,但也有部分年份低于50。预测评分高于80的比率为47.22%,低于60的比率仅为11.11%。从距平相关系数和预测评分来看,该方法对空间场的趋势预报也具有一定能力。通过后报试验说明该模型具有预报能力。

下面应用建立的预测模型对2006—2010年淮河流域夏季降水异常进行独立试报。相似系数的平均值达到0.16,预测评分的平均值达到75.54,通过独立预报试验说明该预测模型仍具有一定的预测能力。图10给出了观测和预测的2010年淮河流域降水量距平百分率,可以看出模型预测出了降水异常由淮河流域东南部向西北部递增的趋势,而且零线的位置也基本一致,正负区域的预报也较准确。但是在降水异常的量级上预测还存在不足,例如在淮河流域中部出现了异常的干旱,预测中仅预报出了负距平,却没有达到异常量级。通过独立试报试验表明该模型对淮河流域夏季降水趋势预报具有一定的预报技巧。

图9　淮河流域夏季降水量距平百分率预测结果的相关系数空间分布(a)、距平相关系数(b)和预测评分(c)(图a为1970—2005年后报试验;图b,c中实线表示1970—2005年后报试验和2006—2010年独立试报试验的平均值;图b中虚线表示零值)Fig.9　(a)Correlation coefficient spatial distribution,(b)anomaly correlation coefficient and (c)forecast score of forecast results of summer precipitation anomaly percentage over the Huaihe River valley(a:1970—2005 hindcast test;b,c:solid lines denote the averages of 1970—2005 hindcast test and 2006—2010 independent cast test;c:dash line denotes zero value)

图10　2010年观测(a)和预测(b)的淮河流域夏季降水量距平百分率(单位:%)Fig.10　(a)Observed and (b)forecasted summer precipitation anomaly percentages(units:%) over the Huaihe River valley in 2010

3结论

利用NCEP/NCAR逐日再分析资料结合Lamb-Jenkinson大气环流分型方法计算得到淮河流域大气环流型,并利用大气环流型的指标和逐步线性回归方法对淮河流域夏季降水趋势进行了预测。夏季淮河流域盛行在南风、西南风和东南风配合下的气旋性环流,气旋性环流出现的概率最大,这些环流型具有显著的年际和年代际变化特征。利用6个大气环流型因子来建立淮河流域夏季降水趋势预测模型,通过后报试验和独立试报试验表明预测结果的距平相关系数和预测评分都能达到较高水平,说明该预测模型具有一定的预报能力。

通过本文的研究说明Lamb-Jenkinson方法对淮河流域环流型的划分是合理的,可以在气候预测业务上试用。可利用数值模式将夏季大气环流场模拟出来,然后计算各大气环流因子指数,最后利用完全预报(PP)方法将其代入该预测模型对淮河流域夏季降水趋势进行预测。但是夏季降水预测是一个相当复杂和困难的问题,这里所建立的统计预测模型只是初步的,此模型有待今后进一步完善。

本文从局地区域环流分析出淮河流域C型和SE型环流在20世纪80年代末90年代初出现的概率增多,而S型和SW型环流则在20世纪70年代末出现的概率减少。由于本文仅仅从海平面气压对环流进行分析,具有一定的局限性,今后可以从不同层次更大范围来分析环流的年代际变化,以及分析环流型与降水之间的关系。

参考文献(References)：

Chen D.2000.A monthly circulation climatology for Sweden and its application to a winter temperature case study[J].Int J Climatol,20:1067-1076.

陈桂英,赵振国.1998.短期气候预测评估方法和业务初估[J].应用气象学报,9(2):178-185.Chen Guiying,Zhao Zhenguo.1998.Assessment methods of short range climate prediction and their operational application[J].J Appl Meteor Sci,9(2):178-185.(in Chinese).

陈兴芳,宋文玲.2000.欧亚和青藏高原冬春积雪与我国夏季降水关系的分析和预测应用[J].高原气象,19(2):215-223.Chen Xingfang,Song Wenling.2000.Analysis of relationship between snow cover on Eurasia and Qinghai-Xizang Plateau in winter and summer rainfall in China and application to prediction[J].Plateau Meteor,19(2):215-223.(in Chinese).

邓伟涛,孙照渤,曾刚,等.2009.中国东部夏季降水的年代际变化及其与北太平洋海温的关系[J].大气科学,33(4):835-845.Deng Weitao,Sun Zhaobo,Zeng Gang.2009.Interdacadal variation of summer precipitation pattern over Eastern China and its relationship with the North Pacific SST[J].Chinese J Atmos Sci,33(4):835-846.(in Chinese).

Ding Y H,Wang Z Y,Sun Y.2008.Interdacadal variation of the summer precipitation in East China and its association with decreasing Asian summer monsoon.Part I:Observed evidences[J].Int J Climatol,28(9):1139-1161.

Goodess C M,Jones P D.2002.Links between circulation and changes in the characteristics of Iberian rainfall[J].Int J Climatol,22(13):1593-1615.

Greatbatch R J,Rong P.2006.Discrepancies between different Northern Hemisphere summer atmospheric data products[J].J Climate,19(7):1261-1273.

郝立生,李维京.2009.华北区域环流型与河北气候的关系[J].大气科学学报,32(5):618-626.Hao Lisheng,Li Weijing.2009.Relationship of regional circulation patterns in North China and Hebei Province climate changes[J].Trans Atmos Sci,32(5):618-626.(in Chinese).

Huang R H,Zhang R H,Zhang Q Y.2000.The 1997/98 ENSO cycle and its impact on summer climate anomalies in East Asia[J].Adv Atmos Sci,17(3):348-362.

黄荣辉,陈际龙,刘永.2011.我国东部夏季降水异常主模态的年代际变化及其与东亚水汽输送的关系[J].大气科学,35(4):589-606.Huang Ronghui,Chen Jilong,Liu Yong.2011.Interdecadal variation of the leading modes of summertime precipitation anomalies over Eastern China and its association with water vapor transport over East Asia[J].Chinese J Atmos Sci,35(4):589-606.(in Chinese).

Inoue T,Matsumoto J.2004.A comparison of summer sea level pressure over East Eurasia between NCEP-NCAR reanalysis and ERA-40 for the period 1960—99[J].J Meteor Soc Japan,82(3):951-958.

Jenkinson A F,Collison F P.1977.An initial climatology of gales over the North Sea.Synoptic Climatology Branch Memorandum[C].Bracknell:Meteorological Office.

贾丽伟,李维京,陈德亮,等.2006a.东北地区月平均大气环流型与哈尔滨气候关系的初步研究[J].气象学报,64(2):236-245.Jia Liwei,Li Weijing,Chen Deliang,et al.2006a.A monthly atmospheric circulation classification and its relationship with climate in Haerbin[J].Acta Meteor Sinica,64(2):236-245.(in Chinese).

贾丽伟,李维京,陈德亮.2006b.东北地区降水与大气环流关系[J].应用气象学报,17(5):557-566.Jia Liwei,Li Weijing,Chen Deliang.2006b.Relationship between precipitation in Northeast China and the atmospheric circulation[J].J Appl Meteorl Sci,17(5):557-566.(in Chinese).

赖绍钧,何芬,赵汝汀,等.2009.福州市大雾天气环流分型研究[J].气象科技,37(2):166-170.Lai Shaojun,He Fen,Zhao Ruting,et al.2009.Classification of synoptic circulation patterns for fog weather in Fuzhou[J].Meteorological Science and Technology,37(2):166-170.(in Chinese).

Lamb H H.1950.Types and spells of weather around the year in the British Isles[J].Quart J Roy Meteor Soc,76:393-438.

钱永甫,张艳,郑益群.2003.青藏高原冬春积雪异常对中国春夏季降水的影响[J].干旱气象,21(3):1-7.Qian Yongfu,Zhang Yan,Zheng Yiqun.2003.Impacts of the Tibetan Plateau snow anomaly in winter and spring on precipitation in China in spring and summer[J].Arid Meteorology,21(3):1-7.

王慧,王谦谦.2002a.淮河流域夏季降水异常与北太平洋海温异常的关系[J].南京气象学院学报,25(1):45-54.Wang Hui,Wang Qianqian.2002a.Relationship between summer precipitation anomalies in the Huaihe Basin and SSTA over the North Pacific[J].J Nanjing Inst Meteor,25(1):45-54.(in Chinese).

王慧,王谦谦.2002b.近49年来淮河流域降水异常及其环流特征[J].气象科学,22(2):150-158.Wang Hui,Wang Qianqian.2002b.Precipitation anomalies and the features of atmospheric circulation in the Huaihe River Basin[J].Scientia Meteorologica Sinica,22(2):150-158.(in Chinese).

Wei Fengying,Zhang Ting.2010.Oscillation characteristics of summer precipitation in the Huaihe River Valley and relevant climate background[J].Science China Earth Sciences,53(2):301-316.

徐群,张艳霞.2007.近52年淮河流域的梅雨[J].应用气象学报,18(2):147-157.Xu Qun,Zhang Yanxia.2007.Meiyu of the Huaihe Basin in recent 52 years[J].J Appl Meteor Sci,18(2):147-157.(in Chinese).

张娇,郭品文,王东勇,等.2012.淮河流域持续性强降水过程的环流变化特征[J].大气科学学报,35(3):322-328.Zhang Jiao,Guo Pinwen,Wang Dongyong,et al.2012.Atmospheric circulation change during the persistent and strong precipitation process over the Huaihe River Valley[J].Trans Atmos Sci,35(3):322-328.(in Chinese).

张静,朱伟军,李忠贤.2007.北太平洋涛动与淮河流域夏季降水异常的关系[J].南京气象学院学报,30(4):546-550.Zhang Jing,Zhu Weijun,Li Zhongxian.2007.Relationship between winter North Pacific oscillation and summer precipitation anomalies in Huaihe River basin[J].J Nanjing Inst Meteor,30(4):546-550.(in Chinese).

张庆云,陶诗言.2003.夏季西太平洋副热带高压异常时的东亚大气环流特征[J].大气科学,27(3):369-380.Zhang Qingyun,Tao Shiyan.2003.The anomalous subtropical anticyclone in Western Pacific and their association with circulation over East Asia during summer[J].Chinese J Atmos Sci,27(3):369-380.(in Chinese).

Zhang R H,Sumi A,Kimoto M.1999.A diagnostic study of the impact of El Nio on precipitation in China[J].Adv Atmos Sci,16(2):229-241.

Zhang X,Wang X L,Corte-Real J.1997.On relationships between daily circulation patterns and precipitation in Portugal[J].J Geophys Res,102(D12):13495-13507.

周荣卫,何晓凤,苗世光,等.2010.北京地区大气环流型及气候特征[J].气候变化研究进展,6(5):338-343.Zhou Rongwei,He Xiaofeng,Miao Shiguang,et al.2010.Atmospheric circulation types and their climatic characteristics over Beijng[J].Adv Climate Change Res,6(5):338-343.(in Chinese).

朱艳峰,陈德亮,李维京.2007.Lamb-Jenkinson环流客观分型方法及其在中国的应用[J].南京气象学院学报,30(3):289-297.Zhu Yanfeng,Chen Deliang,Li Weijing.2007.Lamb-Jenkinson circulation type classification system and its application in China[J].J Nanjing Inst Meteor,30(3):289-297.(in Chinese).

(责任编辑：张福颖)

Application of summer atmospheric circulation types over Huaihe River valley in precipitation trend forecast

DENG Wei-tao1,DUAN Wen-yu1,2,HE Dong-yan3,YANG Qiong4

(1.Key Laboratory of Meteorological Disaster(NUIST),Ministry of Education,Nanjing 210044,China; 2.Zhangjiakou Meteorological Bureau,Zhangjiakou 057000,China;3.Anhui Climate Center,Hefei 230031,China; 4.Baoji Meteorological Bureau,Baoji 721006,China)

Abstract:Based on the NCEP/NCAR daily sea level pressure data,the Lamb-Jenkinson atmospheric circulation type method is used to define summer atmospheric circulation types over the Huaihe River valley,and a summer precipitation trend forecast model is established by the successive regression method.Results show that the main circulation types impacting on the summer climate over the Huaihe River valley are the southerly,southwesterly,southeasterly and cyclone types,and they have obvious interannual and interdecadal characteristics.The summer precipitation trend forecast model established by the circulation types over the Huaihe River valley has a good forecast skill.

Key words:atmospheric circulation type;Huaihe River valley;summer precipitation

doi：10.13878/j.cnki.dqkxxb.20131028010

文章编号：1674-7097(2015)03-0333-09

中图分类号：P456.8

文献标志码：A

通信作者：邓伟涛,博士,讲师,研究方向为短期气候预测,nimmjy@nuist.edu.cn.

基金项目:国家自然科学基金资助项目(41205035);淮河流域气象开放研究基金(HRM201003;HRM201104);江苏省高校自然科学研究面上项目(10KJB170007);气象灾害教育部重点实验室开发课题(KLME1104);江苏高校优势学科建设工程资助项目(PAPD);南京信息工程大学校科研基金(20090216)

收稿日期：2013-10-28；改回日期：2013-12-23

邓伟涛,段雯瑜,何冬燕，等.2015.夏季淮河流域大气环流型在降水趋势预测中的应用[J].大气科学学报,38(3):333-341.doi：10.13878/j.cnki.dqkxxb.20131028010.

Deng Wei-tao,Duan Wen-yu,He Dong-yan,et al.2015.Application of summer atmospheric circulation types over Huaihe River valley in precipitation trend forecast[J].Trans Atmos Sci,38(3):333-341.(in Chinese).