气象学报
氣象學報
기상학보
Acta Meteorologica Sinica
2015年
5期
895-909
,共15页
归一化植被指数%长江流域%夏季降水%最优子集回归%交叉验证
歸一化植被指數%長江流域%夏季降水%最優子集迴歸%交扠驗證
귀일화식피지수%장강류역%하계강수%최우자집회귀%교차험증
NDVI%Yangtze River Basin%Summer precipitation%Optimal subset regression%Cross validation
利用美国全球监测与模型研究中心(GIMMS)1982-2006年逐月归一化植被指数(NDVI)、美国国家海洋和大气局(NOAA) 1854-2008年海温资料以及中国国家气候中心(NCC) 1951-2006年160站月降水资料,通过旋转经验正交函数分解(REOF)和相关分析获得了长江流域夏季降水预报序列和植被、海温预报因子集.基于最优子集回归方法(OSR),并借助交叉验证(CV)以及空间重建等手段,构建了单独以前期春季海温为预报因子和同时引入前期春季海温与归一化植被指数为因子的两类预报模型,对比分析引入陆面植被因子前后长江流域夏季降水预报效果改善状况,评估春季陆面植被对长江流域夏季降水可预报性的影响及预报效果的稳健性.结果表明:(1)相对于海温因子,春季陆面植被因子对长江流域夏季降水预报具有同样重要性,引入春季归一化植被指数后,长江流域夏季降水预报得到明显改善,相关系数平均由0.49提升到0.66,提高0.17左右,模型解释方差提升平均60％左右,其中单纯海温因子预报效果较差的汉江—淮河地区和淮河流域地区,相关系数更是提高了0.20-0.30,模型解释方差提升1倍左右;(2)交叉验证预报表明,相对于仅考虑海温因子模拟情形,交叉预报相关系数下降较多,模型稳健性较低,引入归一化植被指数后,长江流域夏季降水预报稳健性得到明显提升,长江中下游及其以南的长江三角洲地区、洞庭湖—鄱阳湖地区改善尤为明显;(3)长江流域降水可预报性存在明显的区域差异,嘉陵江流域地区、汉江洞庭湖地区预报效果最好,汉江—淮河地区、淮河流域地区、长江三角洲地区预报效果最差,但引入归一化植被指数后预报效果提高最明显,而洞庭湖—鄱阳湖地区虽然模拟效果较好,但预报稳健性较低,交叉验证相关系数降幅达到0.27,这也从侧面说明了长江流域夏季降水分区预报的重要性.
利用美國全毬鑑測與模型研究中心(GIMMS)1982-2006年逐月歸一化植被指數(NDVI)、美國國傢海洋和大氣跼(NOAA) 1854-2008年海溫資料以及中國國傢氣候中心(NCC) 1951-2006年160站月降水資料,通過鏇轉經驗正交函數分解(REOF)和相關分析穫得瞭長江流域夏季降水預報序列和植被、海溫預報因子集.基于最優子集迴歸方法(OSR),併藉助交扠驗證(CV)以及空間重建等手段,構建瞭單獨以前期春季海溫為預報因子和同時引入前期春季海溫與歸一化植被指數為因子的兩類預報模型,對比分析引入陸麵植被因子前後長江流域夏季降水預報效果改善狀況,評估春季陸麵植被對長江流域夏季降水可預報性的影響及預報效果的穩健性.結果錶明:(1)相對于海溫因子,春季陸麵植被因子對長江流域夏季降水預報具有同樣重要性,引入春季歸一化植被指數後,長江流域夏季降水預報得到明顯改善,相關繫數平均由0.49提升到0.66,提高0.17左右,模型解釋方差提升平均60％左右,其中單純海溫因子預報效果較差的漢江—淮河地區和淮河流域地區,相關繫數更是提高瞭0.20-0.30,模型解釋方差提升1倍左右;(2)交扠驗證預報錶明,相對于僅攷慮海溫因子模擬情形,交扠預報相關繫數下降較多,模型穩健性較低,引入歸一化植被指數後,長江流域夏季降水預報穩健性得到明顯提升,長江中下遊及其以南的長江三角洲地區、洞庭湖—鄱暘湖地區改善尤為明顯;(3)長江流域降水可預報性存在明顯的區域差異,嘉陵江流域地區、漢江洞庭湖地區預報效果最好,漢江—淮河地區、淮河流域地區、長江三角洲地區預報效果最差,但引入歸一化植被指數後預報效果提高最明顯,而洞庭湖—鄱暘湖地區雖然模擬效果較好,但預報穩健性較低,交扠驗證相關繫數降幅達到0.27,這也從側麵說明瞭長江流域夏季降水分區預報的重要性.
이용미국전구감측여모형연구중심(GIMMS)1982-2006년축월귀일화식피지수(NDVI)、미국국가해양화대기국(NOAA) 1854-2008년해온자료이급중국국가기후중심(NCC) 1951-2006년160참월강수자료,통과선전경험정교함수분해(REOF)화상관분석획득료장강류역하계강수예보서렬화식피、해온예보인자집.기우최우자집회귀방법(OSR),병차조교차험증(CV)이급공간중건등수단,구건료단독이전기춘계해온위예보인자화동시인입전기춘계해온여귀일화식피지수위인자적량류예보모형,대비분석인입륙면식피인자전후장강류역하계강수예보효과개선상황,평고춘계륙면식피대장강류역하계강수가예보성적영향급예보효과적은건성.결과표명:(1)상대우해온인자,춘계륙면식피인자대장강류역하계강수예보구유동양중요성,인입춘계귀일화식피지수후,장강류역하계강수예보득도명현개선,상관계수평균유0.49제승도0.66,제고0.17좌우,모형해석방차제승평균60％좌우,기중단순해온인자예보효과교차적한강—회하지구화회하류역지구,상관계수경시제고료0.20-0.30,모형해석방차제승1배좌우;(2)교차험증예보표명,상대우부고필해온인자모의정형,교차예보상관계수하강교다,모형은건성교저,인입귀일화식피지수후,장강류역하계강수예보은건성득도명현제승,장강중하유급기이남적장강삼각주지구、동정호—파양호지구개선우위명현;(3)장강류역강수가예보성존재명현적구역차이,가릉강류역지구、한강동정호지구예보효과최호,한강—회하지구、회하류역지구、장강삼각주지구예보효과최차,단인입귀일화식피지수후예보효과제고최명현,이동정호—파양호지구수연모의효과교호,단예보은건성교저,교차험증상관계수강폭체도0.27,저야종측면설명료장강류역하계강수분구예보적중요성.
