中国夏季降水预测

前言

1 大气层的自组织属性与气候预测问题

1.1 大气层对环境的开放性

1.2 大气运动中“因”与“果”的非线性

1.3 “机械因果律”思维与“黑箱”思维

1.4 中国夏季降水预测的黑箱方法效果

2 控制东亚冬夏气候变化的能量“合力”：冬季西风急流系统

2.1 冬季全球大气动能聚集区：北半球西风急流系统

2.2 冬季中国上空副热带西风急流轴与夏季副热带高压轴的对应关系

2.3 冬季副热带西风急流与夏季西太平洋副高相关关系\的统计学研究

3 冬季西风急流系统在中国上空的垂直分层类型与夏季主雨带类型的对应

3.1 大值风区的计算与分析

3.2 冬季20型大值风区图

3.3 冬季大值风区平均模型与中国1470-1950年逐年夏半年旱涝分布的对应关系

3.4 冬季大值风区平均模型与中国1951-1996年夏季降水分布的对应关系

3.5 隆冬各层平均大值风区与夏季逐年各型主雨带相对应的成因初释

4 冬季西风急流系统黑箱的结构失稳与夏季主雨带预测

4.1 “最小熵产生原理”怎样用于气候预测

4.2 冬季西风急流黑箱结构失稳的分析

4.3 预测实例之一：2008年

4.4 预测实例之二：2009年

4.5 预测实例之三：2010年

4.6 预测实例之四：2011年

4.7 方法的三项缺陷

5 冬季西风急流黑箱方法预测的缺陷与补足（一）：单站资料集合预测

5.1 用历史资料制作单站集合预报的方法

5.2 黑龙江省预测效果评估

6 冬季西风急流黑箱方法预测的缺陷与补足（二）：春季副热带西风急流的功能

6.1 副热带西风急流核心层大值风区的月演变特征

6.2 隆冬西风急流大值区对春季副热带西风急流核心层大值风区预测功能的“制约”

6.3 2011年6-8月降水的分月预测试验

结语

参考文献

气候预测的不确定性，源于作为耗散结构型的自组织系统——大气层的开放性与非线性。《中国夏季降水预测》对处理开放性及非线性两个科学难题，提出一些初步认识：①寻觅一个可以把支配大气运动的无限多因子包括在内的、又无需开启的“黑箱”——即不需逐个研究各因子间的相互作用只求其最终形成的“合力”。这个“黑箱”很可能是冬季北半球的西风急流系统（含副热带西风急流与极夜西风急流）。②把冬季（12月一翌年2月）西风急流系统垂直剖为20层（按现代探空记录的分层），发现20层大值风区类型分别与中国夏季20类主雨带类型对应，527年历史资料对应率约98％左右。③春季（3-5月）副热带西风急流核心层的大值风区逐月与6、7、8月中国主多（少）雨区对应。④在上述宏观旱涝背景预测基础上，叠加众多单站历史资料制作的集合预报，有可能把月、季多雨带落区具体到相邻的若干个县（市）范围内。
　　因此，《中国夏季降水预测》可供从事气候预测业务的各级气象、水文台（站）参考，也可供从事理论探索的科研部门参考。