引言

夏季降水预测是短期气候预测工作的重中之重。长期以来许多科学家都致力于这方面的研究工作，例如模型预测就是夏季降水气候预测的主要手段之一。廖荃荪等^[1]将中国东部夏季雨带分为三类，几十年来在气候预测业务中得到了广泛的应用。魏凤英等^[2]提出了一种划分我国东部夏季雨带类型的定量方法，并探讨了雨带类型的预报问题。赵汉光等^[3]对我国东部夏季雨带进行客观的气候分类。王绍武等^[4]将雨型分为6类和8类。孙林海等^[5]将中国东部夏季雨型分为2类4型等。

气候预测研究和业务实践表明，冬季北半球大气环流特征对预测中国夏季旱涝分布有着比较明确的指示意义，即不同类型的冬季北半球大气环流对应着不同类型的中国夏季旱涝分布型。这种关系可作为中国夏季气候预测相似模型的基础。王绍武在总结多年预报经验后指出提前半年的因子对夏季降水的预报效果最好；李麦村^[6]曾举例论证7月东半球槽脊分布与1月大致相当，以此解释气候预测业务中常见的隔季相关和韵律现象。还有一些学者的研究^[7-11]表明冬季环流与夏季的旱涝有很好的关系。

本文在廖荃荪等的3类雨型的基础上，将阻高、副高的配置与夏季降水的特点结合起来，把中国夏季降水划分为8种雨带类型。8种雨型对应的1月北半球500 hPa高度场也有8种类型。预报年1月北半球500 hPa高度场与1月北半球500 hPa高度场8种类型之中相似程度最高的类型当选为预报型。

1 中国夏季旱涝的8种类型

在廖荃荪等的中国3类雨型的基础上，把阻高与副高的配置关系与中国夏季旱涝分布特点结合起来把中国夏季旱涝分布划分为8种雨带类型，即把廖荃荪所定义的Ⅰ类雨型细化ⅠA、ⅠB和ⅠC 3种，把Ⅱ类雨型细化ⅡA和ⅡB两种，把Ⅲ类雨型细化ⅢA、ⅢB和ⅢC 3种。

图 1为根据Ⅰ类雨型细分的三种雨型。(1)ⅠA型(图 1a)：南北两支雨带，夏季有阻高影响但不是持续稳定型或不是出现在7月；7、8月副高西伸脊点较常年偏西, 但脊线位置不稳定，副高在北进过程中，南北摆动较大；黄河流域及其以北地区和长江以南地区各有一条明显的多雨带。(2)ⅠB型(图 1b)：南北两支雨带，汛期基本无阻高影响；副高西伸脊点偏西，脊线位置稳定偏北；主要雨带位于黄河流域及其以北地区，但由于受台风或东风波的影响, 江南南部或华南地区还有一次要雨带。(3)ⅠC型(图 1c)：北方雨带型，汛期基本无阻高影响；副高西伸脊点偏西，脊线位置明显偏北；主要雨带位于北方地区，中心在西北地区，江南南部或华南地区基本无雨带，如1958、1981年, 其中1958年是黄河流域性大洪水年, 1981年是黄河上游大洪水年。

图 2为根据Ⅱ类雨型细分的两种雨型。(1)ⅡA型(图 2a)：淮河流域雨带型，汛期阻高影响不明显，夏季副高偏弱偏东，主要雨带位于黄河至长江之间，长江以南和黄河以北大部地区降水偏少，甚至夏旱较重。(2)ⅡB型(图 2b)：汛期无典型阻高影响，夏季副高偏弱或偏东，除淮河流域有雨带外，江南南部至华南还有一个多雨带，这是近年来夏季降水的新特点，如2005、2006、2007年等。

图 3为Ⅲ类雨型细分的3种雨型：(1)ⅢA型(图 3a)：长江洪涝A型，夏季(重点是7月)有典型的阻高影响；7月或7、8月副高西伸脊点明显偏西(≤115°E)，7月副高脊线明显偏南，长江洪涝异常严重；8月副高脊线北移，北方大范围降水也呈偏多趋势，结果全国大范围降水呈偏多趋势。(2)ⅢB型(图 3b)：长江洪涝B型，夏季有典型阻高影响；7月或7、8月副高西伸脊点明显偏西，副高脊线持续偏南；汛期主要雨带在长江流域，华南和淮河以北的北方大范围地区降水偏少。(3)ⅢC型(图 3c)，江南华南洪涝型，夏季大陆高压影响明显，间或有阻高影响；多数情况下夏季副高偏弱偏东，7、8月副高脊线位置持续偏南或稳定偏南；汛期主要雨带位于江南至华南地区。

就划分结果看, 在以上8种雨带类型中, ⅢA型、ⅢB型和ⅢC型差别显著, ⅠA型、ⅠB型和ⅠC型也有明显差别, 说明把廖荃荪等早年所划分的Ⅲ型雨型细分为ⅢA型、ⅢB型和ⅢC型、把原Ⅰ型雨型细分为ⅠA型、ⅠB型和ⅠC型是完全必要的。

中国夏季旱涝气候预测相似模型即以上述8种旱涝型为预测对象。但需指出，在廖荃荪等的中国三类雨型中，主要多雨带位于黄河至长江之间的属Ⅱ类雨型，Ⅱ类雨型的长江以南和黄河以北大部地区降水偏少，甚至夏旱较重，如1965、1972年等；这是根据20世纪50、60、70年代的气候特点划分的；图 2a是此类的代表型，在Ⅱ类雨型中占较大比例。但是近年来夏季降水出现了新特点，除淮河流域有雨带外，江南南部至华南还有一个多雨带，如2005、2006、2007、2008年等；图 2b是此类的代表型，这也许是一种阶段性气候信号，应引起注意。

表 1给出从1951至2006年共56年的各年雨型分类情况。其中ⅠA类共5年，占8.9%；ⅠB类共8年，占14.3%；ⅠC类共8年，占14.3%；ⅡA类共12年，占21.4%；ⅡB类共5年，占8.9%；ⅢA类共3年，占5.4%；ⅢB类共4年，占7.1%；ⅢC类共10年，占17.9%。

必须指出，无论何种分类法都有少数年份夏季雨带位置不易确定，如1951、1960、1972、1986年等；对此类年份，本文部分遵从当年廖荃荪等^[1]分类，如1972年归入ⅡA类，1986年归入ⅢC类；但把1951、1960年归入ⅡB类。

2 1月对应8种环流型

对应8种降水型，可把1月北半球500 hPa月平均环流划分为8种环流型。分析发现, 8种环流型各有特征, 它们之间有显著不同。例如ⅢA型是全国大范围降水偏多的长江大水型, 所对应的1月北半球500 hPa高度距平场上，亚洲地区从极地到副热带低纬度地区呈显著的正—负—正型波列分布(图 6a)；ⅢC型主要多雨区在江南华南地区, 是以长江为界的北旱南涝型, 它所对应的1月北半球500 hPa高度距平场(图 6c)与(图 6a)基本相反。这8种环流型见图 4至图 6，其主要特征详见表 2。

3 选相似型及预报试验

当每年1月北半球500 hPa月平均环流出现后, 用它与上述8种环流型计算相关系数, 相关系数最大者所对应的雨型被选作为当年夏季降水趋势预报图。例如, 2008年1月北半球500 hPa月平均环流与ⅢC型所对应的1月北半球500 hPa月平均环流场相关系数最大，即以ⅢC型(江南华南洪涝型)作为2008年夏季降水趋势预报图。

对1971—2006年共36年的夏季雨型进行了回报，其中完全预报正确(即预报的雨型与实况一致)的有26年，正确率达到72.2%。其中1973、1977、1994和1995年为ⅠA类型，预报完全正确；ⅠB型预报完全正确的有1978、1985、1988年；ⅠC型预报完全正确的有1979、1981和2004年；ⅡA型预报正确的年份有1971、1972、1975、1982、1989和2000年；ⅡB型预报正确的年份有1991、2005和2006年；ⅢA型预报正确的年份有1996和1998年；ⅢB型预报正确的年份有1987年；ⅢC型预报正确的年份有1993、1999、2001和2002年。不完全正确的年(即预报和实况在同一大类但不完全同类)有4年，这样，完全正确年和不完全正确年共计30年，占83.3%；完全报错(即预报和实况不在同一大类)的有6年，它们是1976、1986、1990、1992、1997和2003年。2007和2008年不参加8种相似型分类, 留作试验。结果2007年的预报型是ⅡB型(见图 2b), 与实况(图略)相比，淮河流域和华南的多雨带预测是成功的，但东北的多雨区没有出现；2008年预报型是ⅢC型(见图 3c), 与实况(图略)相比, 江南南部至华南的多雨区预测成功, 但华北西北部和淮河流域的多雨区没有预报出来, 属部分成功。用国家气候中心预测室的评分办法, 2007年评分为72分, 2008年评分为71分。2009年的预报型是ⅡB型(见图 2b)。

4 小结

(1) 8种雨带类型是在廖荃荪等的中国3类雨型的基础上分型的，主要反映中国东部地区的旱涝分布。中国西部测站少, 多数测站建站晚, 资料参差不齐, 在雨型划分上有客观困难。

(2) 在廖荃荪等的中国3类雨型中，主要多雨带位于黄河至长江之间的属Ⅱ类雨型，Ⅱ类雨型的长江以南和黄河以北大部地区降水偏少，全国夏旱范围大(图 2a)，尤其是如果这时黄河至长江之间也没有明显的雨带，则形成全国大旱年，如1972年。这是根据20世纪50、60、70年代的气候特点划分的，在Ⅱ类雨型中占较大比例。但是近年来夏季降水出现了新特点，除淮河流域有雨带外，江南南部至华南还有一个多雨带，如2005、2006、2007、2008年等；这是不是一种阶段性气候信号，应引起注意。

(3) 从1971—2006年共36年的回报效果看，完全报错的有6年；就2007、2008年的试报结果看, 也比较成功。说明本相似模型是可行的，但这种方法是否行之有效还需要长期的实践检验。