基于非齐次隐马尔可夫模型的江淮流域夏季降水未来预估及其成因研究

[发布日期: 2022-09-06 浏览量 1732]

      统计降尺度已广泛应用于区域气候模拟与预估，其通常在训练时段建立区域气候（预报量）和大尺度环流（预报因子）间的统计关系，并假设该统计关系在未来依然成立，然而该关系是否遵循物理规律备受质疑，因此探究统计降尺度方法中存在先验的物理规律是很重要的。

      本文我们引入了非齐次隐马尔可夫模型（NHMM）对中国江淮流域夏季逐日降水进行模拟，结果表明NHMM较好地捕捉到降水型与区域大气环流场间存在物理一致性（图1），因此这激发信心进一步利用NHMM揭示未来江淮流域降水对全球增暖1.5℃和2℃的响应特征及其成因，发现未来江淮流域夏季降水总体呈增加趋势，空间上呈现出江淮流域东部增幅高于西部的特征，该变化对应西太副高偏西、偏强，且西风急流偏强这类环流型的发生频率将增加，同时该环流型有利于江淮流域夏季降水整体偏多，因此造成未来江淮流域夏季全局多雨型的发生频率也将持续增多。

图1  8种降水型距平场（a1-h1；单位：mm/day）及其对应大尺度环流距平场（a2-h2；a3-h3）。第二列（a2-h2）：黑色矩形框表示江淮流域研究区域；红色实线（586gpm）表示西太副高的位置；蓝色等值线表示850hPa位势高度距平场；矢量箭头表示大于0.5m/s的850hPa风场距平。第三列（a3-h3）：沿110°-122°E平均的纬向-垂直剖面图，黄色等值线表示纬向风气候态，蓝色等值线表示纬向风距平场，矢量箭头表示风场距平

 引用格式：

Guo, L. Y., Jiang, Z. H., Li, L., Wang, H. J. 2022. Increase of Future Summer Rainfall in the Middle and Lower Reach of the Yangtze River Basin Projected With a Nonhomogeneous Hidden Markov Model. Geophysical Research Letters, 49(7), e2021GL097325.