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“十三五”优秀成果展示——西北地区东部降水异常机理及预测方法研究

发布者:   来源:   发布时间:2024/3/16 0:00:00   标签:   浏览次数:235

成果评价编号: 中气科成评[2022]205
评价结果: 良好
成果名称: 西北地区东部降水异常机理及预测方法研究
完成单位: 宁夏回族自治区气象科学研究所、南京信息工程大学、宁夏回族自治区气候中心、兰州区域气候中心、陕西省气候中心
成果形式: 基础研究类-其他
研究领域: 气候与气候变化
评价年份: 2018
完成人: 杨建玲、李栋梁、崔洋、杨金虎、孙即霖、王慧、李艳春、穆建华、李潇、卫建国、王素艳、郑广芬、姚慧茹、蔡新玲、林婧婧、朱晓炜、李欣、张智、赵传湖、郭飞燕、郑小童、庞雪琪、谭志强、马阳、王岱、刘晓芸、罗霄、张茜
成果简介: 在国家公益性行业(气象)科研专项“西北地区东部降水异常机理及预测方法研究”(GYHY201306027)支撑下,由宁夏气象科研所联合高校和业务单位共同攻关,近30名专家骨干和多名研究生,经过5年时间,针对气候变暖背景下西北东部降水异常变化新规律、外强迫因子对降水异常的影响及机理及降水预测等关键科学问题和技术开展了广泛深入研究,发现了降水异常的新规律,揭示了海温、感热、积雪、海冰等外强迫强预测信号的显著影响及其物理机制和过程,建立了预测指标和模型,提出了预测新方法,研发了降水预测系统。成果加深了对西北东部降水异常成因的认识,为准确预测提供了科学依据,提高了预测水平,加强了预测科技支撑能力。
(1)发现西北地区东部汛期降水2~3年周期年代际变化新特点,揭示了盛夏持续性旱涝和旱涝急转特征,建立了持续性旱涝和旱涝急转预测模型。 (2)发现热带印度洋海盆模态对西北地区东部5月降水有显著影响,海盆模通过高层丝绸之路波列和中低层西北太平洋反气旋两条路径影响降水的机制和过程,揭示了海盆模影响降水的“电容器效应”。指出了ENSO与3、5月降水显著相关性差异的本质区别,发现了ENSO“前冷后暖”海温演变格局有利于春夏秋季节连旱发生。揭示出北大西洋海温异常与西北东部6、7月降水、南印度洋三极子与3月降水持续显著相关。给出了与西北地区东部降水异常有显著关联的全球海温主要模态的关联。 (3)揭示了青藏高原积雪、北亚洲感热与降水异常的联系。发现了前期冬春季乌拉尔山地区感热通量与汛期降水的显著关系,揭示乌拉尔山感热通过影响蒙古气旋而影响西北东部降水汛期降水异常的机理。 (4)发现了格陵兰海-巴伦支海海冰对6月降水有显著影响,揭示出海冰异常通过激发欧亚遥相关波列影响中国东部环渤海区域上空环流异常而影响西北东部降水的物理过程。 (5)综合海温、感热、积雪、海冰影响给出了与西部东部降水异常显著关联的全球主要强信号预测因子,建立了预测指标10多个,预测概念模型10个。提出了“外强迫因子综合相似”和“动态多因子”预测方法,研发了“西北地区东部降水气候预测系统”。 4个创新点:印度洋海盆模对降水影响的“电容器效应”,乌拉尔山感热、格陵兰海-巴伦支海海冰分别对夏季和6月降水的影响,及预测指标、模型及预测系统等预测技术。 研究成果已成为气候预测业务关键核心技术,发挥区域引领作用。成果得到了以丁一汇院士为组长的国内权威专家组的一致肯定。论文获宁夏回族自治区科协优秀自然论文一等奖。成果获中国气象局旱区特色农业气象灾害监测预警及风险管理重点实验室科技成果一等奖和成果转化一等奖。获宁夏回族自治区科技进步二等奖。
项目成果整体在宁夏、甘肃、陕西等省级气候预测业务中应用,明显提高了降水预测准确率。宁夏2017-2020年连续4年月预测较国家局指导年度平均为正订正技巧,4年平均提高18%,逐年分别提高5.3%,25.2%,7.6%,33%;2018、2020年宁夏汛期降水预测质量全国排名第1。项目成果应用于防汛抗旱和重大气候事件决策服务中,提升气象为应急减灾、政府决策服务水平,得到宁夏领导党委政府省级领导批示8份。尤其是2016年初准确预判了2014-2016年超强厄尔尼诺事件可能影响,服务材料获时任自治区党委委书记李建华、副书记崔波、政府副主席曾一春重要批示肯定。同时为农业生产部门,以及枸杞、葡萄等特色产业专业用户提供服务,近年来葡萄产业发展局等产业部门材料近40期,撰写“本世纪以来我区贺兰山东麓地区酿酒葡萄采收期阴雨寡照天气增多需加强防范及应对工作”等材料,为保障自治区特色农业优质高产,提供了科学依据。总的来说项目成果应用促进了地方经济发展,社会、经济、生态效益显著,为气象防灾减灾和农业生产方面做出了积极的贡献,在有效保障西北地区东部生态安全和粮食增产发挥了重要作用。
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