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3.5 副高面积指数影响因子的时滞分析

分别计算副高面积指数与500 hPa高度场、海平面气压场、850 hPa风场的时滞1天、3天、5天格点相关(如图3.2 ~图3.16所示),从格点相关图中可以看出,在500 hPa高度场[15° ~35°N,130° ~ 140°E]、850 hPa纬向风场[0° ~ 20°N,40° ~ 80° E]、850 hPa经向风场[15°S~15°N,40° ~60°E]、海平面气压场[0° ~ 30°N,120° ~ 160°E]范围内的格点相关系数比较显著。将这些区域作为关键区,计算关键区域的格点平均值,并将其作为影响副高变化的因子。然后,计算副高面积指数与亚洲季风系统各成员指标和这些影响因子时滞1天、3天、5天的相关系数,如表3.1所示。相关系数分布如图3.14、图3.15和图3.16所示。

从表3.1和图3.14、图3.15、图3.16中可以看出,各影响因子与副高面积指数的时滞相关系数比较低,大部分影响因子与副高面积指数的时滞1天、3天、5天的相关系数绝对值均小于0.5,最大相关系数为0.72,这表明夏季副高逐日强度变化非常复杂。为筛选出影响夏季副高时滞1天、3天、5天变化的最优子集,剔除那些影响不显著的因子,我们首先对表中35个因子做逐步回归筛选,初步筛选出 P P = 15,10,14)个比较显著的影响因子(如表3.1中星号所标注),然后对逐步回归筛选出的影响因子根据式(3.1)、式(3.2)和式(3.3)分别计算出它们所对应的 σ 2 S p ,综合 σ 2 S p 值筛选出最优子集(即表3.2、表3.3和表3.4中带星号的子集)。时滞1天的最优子集包括南海低空急流指标、印度季风纬向环流(850 hPa纬向风)、南海季风纬向环流、500 hPa副高位势场、海平面气压场、副高强度指数、副高脊线指数、西脊点指数。

图3.2 副高面积指数和500 hPa高度场时滞1天相关图

图3.3 副高面积指数和500 hPa高度场时滞3天相关图

图3.4 副高面积指数和500 hPa高度场时滞5天相关图

图3.5 副高面积指数和850 hPa经向风场时滞1天相关图

图3.6 副高面积指数和850 hPa经向风场时滞3天相关图

图3.7 副高面积指数和850 hPa经向风场时滞5天相关图

图3.8 副高面积指数和850 hPa纬向风场时滞1天相关图

图3.9 副高面积指数和850 hPa纬向风场时滞3天相关图

图3.10 副高面积指数和850 hPa纬向风场时滞5天相关图

图3.11 副高面积指数和海平面气压场时滞1天相关图

图3.12 副高面积指数和海平面气压场时滞3天相关图

图3.13 副高面积指数和海平面气压场时滞5天相关图

图3.14 副高面积指数与各因子相关系数分布图(时滞1天)

图3.15 副高面积指数与各因子相关系数分布图(时滞3天)

图3.16 副高面积指数与各因子相关系数分布图(时滞5天)

表3.1 副高面积指数与各影响因子的时滞相关分析

续表

表3.2 时滞1天全部可能回归的最优子集( m = 15)及相应的 σ 2 p

续表

表-3.3时滞3天全部可能回归的最优子集( m = 15)及相应的 R σ 2 S p

表3.4 时滞5天全部可能回归的最优子集( m = 14)及相应的 S p

续表

时滞3天的最优子集包括南海低空急流指标、印度季风指标(850 hPa经向风)、青藏高压活动指标(偏东位置)、500 hPa副高位势场、海平面气压场、西脊点指数。时滞5天的最优子集包括东西向环流指标、850 hPa纬向风场、副高强度指数、副高脊线指数。

为了便于评价和比较本章所采用方法的优势,分别采用逐步回归方法和本章方法确定的子集建立全回归方程。然后以2004—2005年夏季样本作为独立检验样本。两种方法独立检验样本的相关系数分别为0.7315和0.7423(时滞1天)、0.3791和0.3846(时滞3天)、0.2580和0.2669(时滞5天)。从独立检验比较的结果可以看出本章所采用的方法独立预报效果比逐步回归方法好。 U9SnLLkhD4CQ+xG/mi+5Z5LrDoHh79NhigdYbBXZmPbJEHWm8lThd2Wxnj0LJiqj

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