目錄
序
前言
第1章 緒論 1
1.1 全球氣候變化背景 1
1.2 全球氣候模式的意義 2
1.3 全球氣候模式的發(fā)展 2
1.4 氣候模式模擬的未來(lái)氣候及不確定性 3
第2章 降水預(yù)估的共識(shí)性與可信度研究資料及方法 6
2.1 資料說(shuō)明 6
2.2 統(tǒng)計(jì)方法介紹 9
2.2.1 季均值場(chǎng)的(協(xié))方差場(chǎng)分解方法 9
2.2.2 10年均值場(chǎng)的方差分解方法 11
2.2.3 經(jīng)驗(yàn)正交函數(shù)分解方法 12
2.2.4 相關(guān)分析 14
2.2.5 合成分析 14
2.3 降水季節(jié)預(yù)報(bào)流程 14
2.4 CMIP3與CMIP5模式評(píng)估指標(biāo) 15
第3章 統(tǒng)計(jì)降尺度技術(shù) 17
3.1 降尺度技術(shù)綜述 17
3.1.1 統(tǒng)計(jì)降尺度技術(shù)基本原理 17
3.1.2 常用的統(tǒng)計(jì)降尺度方法 18
3.1.3 統(tǒng)計(jì)降尺度中的不確定性 19
3.2 DCA 統(tǒng)計(jì)降尺度方法 21
3.2.1 方法與原理 21
3.2.2 數(shù)據(jù)及來(lái)源 22
3.2.3 與其他統(tǒng)計(jì)降尺度方法對(duì)比研究 23
3.3 STNSRP模型 25
3.3.1 STNSRP模型簡(jiǎn)介 25
3.3.2 STNSRP模型原理 26
3.3.3 STNSRP模型參數(shù) 27
3.3.4 模型率定與驗(yàn)證 29
3.3.5 未來(lái)降水情景構(gòu)建 43
3.3.6 小結(jié) 45
第4章 動(dòng)力-統(tǒng)計(jì)混合降尺度技術(shù) 46
4.1 動(dòng)力-統(tǒng)計(jì)降尺度方法比較: 以淮河流域?yàn)槔?46
4.1.1 研究區(qū)概況 46
4.1.2 數(shù)據(jù) 47
4.1.3 ASD統(tǒng)計(jì)降尺度和RegCM3動(dòng)力降尺度結(jié)果比較 48
4.1.4 小結(jié) 57
4.2 動(dòng)力-統(tǒng)計(jì)混合降尺度技術(shù): 以我國(guó)東部八大季風(fēng)區(qū)為例 58
4.2.1 統(tǒng)計(jì)降尺度方法 59
4.2.2 動(dòng)力降尺度數(shù)據(jù) 59
4.2.3 混合降尺度方法在東部季風(fēng)區(qū)的模擬效果評(píng)價(jià) 59
4.2.4 未來(lái)情景預(yù)估 67
4.3 小結(jié) 71
第5章 氣候變化情景下氣象要素的隨機(jī)模擬 73
5.1 貝葉斯模型平均方法概述 73
5.2 日平均溫度的統(tǒng)計(jì)降尺度模型 74
5.2.1 廣義加性模型 74
5.2.2 日平均溫度的聯(lián)合均值-方差GAM降尺度模型 75
5.2.3 應(yīng)用實(shí)例 76
5.3 日降水量的統(tǒng)計(jì)降尺度模型 78
5.3.1 日降水的Poisson-gamma復(fù)合分布描述 78
5.3.2 日降水量的GLM降尺度模型 79
5.3.3 應(yīng)用實(shí)例 80
5.4 統(tǒng)計(jì)降尺度的BMA多模型集成 82
5.5 基于多模式統(tǒng)計(jì)降尺度模型的隨機(jī)模擬方法 84
5.5.1 基本原理和步驟 84
5.5.2 應(yīng)用舉例 85
5.6 對(duì)我國(guó)東部季風(fēng)區(qū)主要流域的應(yīng)用 93
5.7 小結(jié) 95
第6章 高精度降水和溫度格點(diǎn)數(shù)據(jù)集比較 97
6.1 引言 97
6.2 數(shù)據(jù)與方法 98
6.3 結(jié)果 100
6.3.1 在時(shí)間尺度上的比較 100
6.3.2 在空間尺度上的對(duì)比 102
6.4 討論 103
6.5 小結(jié) 104
第7章 CMIP3與CMIP5年代際多模型氣候變化模擬與預(yù)估比較 106
7.1 CMIP5在中國(guó)區(qū)域精度評(píng)估 106
7.2 應(yīng)用貝葉斯多模型平均方法預(yù)測(cè)氣候變化 108
7.3 應(yīng)用貝葉斯多模型平均方法進(jìn)行極端氣候指數(shù)預(yù)測(cè) 118
第8章 中國(guó)東部降水的季節(jié)可預(yù)報(bào)性研究 125
8.1 季節(jié)可預(yù)報(bào)性的定量化 125
8.1.1 可預(yù)報(bào)性的定義 125
8.1.2 中國(guó)東部區(qū)域降水的季節(jié)可預(yù)報(bào)性 126
8.1.3 降水模態(tài)的季節(jié)可預(yù)報(bào)性 127
8.2 可預(yù)報(bào)部分的主要雨型及其預(yù)報(bào)因子 128
8.2.1 與ENSO相關(guān)的中國(guó)東部降水 128
8.2.2 與黑潮海溫相關(guān)的中國(guó)東部降水 132
8.2.3 與印度洋及南海海溫相關(guān)的中國(guó)東部降水 133
8.3 相關(guān)環(huán)流狀況的表征 134
8.3.1 西太副高 134
8.3.2 Hadley環(huán)流及大氣遙相關(guān) 138
8.4 年代際變化 142
8.4.1 降水-海溫關(guān)系的年代際變化 142
8.4.2 降水-環(huán)流狀況的年代際變化 144
8.5 季節(jié)內(nèi)變率部分的主要雨型及其環(huán)流狀況 145
8.5.1 秋冬季節(jié)的中國(guó)東部降水 145
8.5.2 春夏季節(jié)的中國(guó)東部降水 147
8.6 小結(jié) 149
第9章 GCM在中國(guó)東部季風(fēng)區(qū)的適用性評(píng)估 151
9.1 評(píng)估方法 151
9.2 數(shù)據(jù) 152
9.2.1 GCMs輸出數(shù)據(jù) 152
9.2.2 地面觀測(cè)資料 153
9.3 GCMs在東部季風(fēng)區(qū)的適用性評(píng)估 153
9.3.1 GCMs整體模擬能力分析 153
9.3.2 平均氣溫模擬評(píng)估 154
9.3.3 降水量模擬評(píng)估 157
9.3.4 綜合評(píng)估結(jié)果 159
9.4 GCMs在典型流域的適用性評(píng)估 161
9.4.1 松花江流域 161
9.4.2 遼河流域 168
9.4.3 海河流域 176
9.4.4 淮河流域 183
9.4.5 黃河流域 191
9.4.6 長(zhǎng)江流域 198
9.4.7 東南諸河流域 206
9.4.8 珠江流域 213
參考文獻(xiàn) 222