强降水过程气候态季节内振荡及其在延伸期预报中的应用

10天以上低频振荡属季节内变化尺度,比高频天气扰动具有更长的可预报性,是开展延伸预报的重要途径。利用1960-2010年上海地区逐日降水观测和同期NCEP/NCAR再分析大气环流资料,采用非线性序列信号提取方法——经验模态分解(EEMD),首先分析了1960年以来上海地区强降水过程的气候态季节内振荡(CISO)特征,进一步考察其对强降水过程的预报效果,然后综合强降水过程CISO及其相联系的大气低频振荡进行强降水过程延伸预报改进试验。结果表明:(1)30天以上低频振荡演变的正、负位相阶段分别与汛期强降水过程的集中期和间歇期相一致。10～30天低频振荡分量除对汛期集中降水期的强降水过程起调制作用外,也是盛夏较强降水阶段性出现的重要原因。(2)就多年平均而言,基于强降水过程的CISO可预报出汛期2/3左右强降水过程的发生时段,是强降水过程延伸预报的重要依据。(3)上海地区强降水过程大多与其南、北侧大气环流10～30天和30天以上准周期低频振荡的辐合相关,其中西太平洋副热带高压与北方系统的低频振荡对5天以上持续性降水过程的发生有重要作用。在CISO的基础上,结合大气环流低频振荡的辐合演变可进一步提高CISO对强降水过程的预报效果,是一种可参考应用的延伸预报方法。