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低频振荡是目前开展强降水过程延伸期预报的有效途径。本文采用1981-2010年全国753站逐日降水观测资料、NCEP/NCAR第二套逐日再分析资料以及2004-2012年上海11个自动站逐时观测资料、实况天气图和天气报告等,对长江中下游不同时间尺度的强降水过程(大范围持续性强降水过程和短时强降水)及其与低频降水的联系进行研究,从而来揭示各类强降水过程发生的可能机制,以期为基于低频振荡开展的长江中下游强降水过程延伸期预报提供参考。研究结果表明:(1)长江中下游大范围持续性强降水过程与低频降水紧密相联,62%发生在低频降水的峰值阶段。与10-30d低频降水相联系的强降水过程主要分布在梅汛期(6、7月)和台汛期(8、9月);而与30-60d低频降水相联系的强降水过程主要集中在梅汛期。在汛期的不同阶段或与低频降水相联系的不同频段,强降水过程的低频影响系统具有不同的演变特征。(2)对于与10-30d低频降水相联系的强降水过程,梅汛期(6、7月)和台汛期(8、9月)的低频环流场配置有所不同。梅汛期在高、低纬低频系统的共同作用下,长江中下游附近形成“南高北低”的低频位势高度分布,有利于低频南北气流的汇合。而台汛期则主要受热带低频系统的影响:从热带西太平洋到日本海的低频波列向西北移动,导致暖湿、干冷气流在长江流域交汇,进而造成强降水过程。此外,无论是梅汛期还是台汛期,菲律宾以东洋面低频对流活动异常可作为强降水过程发生的前期信号,提前低频降水峰值10天左右。(3)与30-60d低频降水相联系的强降水过程主要是由于东北亚和南海地区低频位势高度低值系统在长江中下游汇合造成的。经向上“高、低、高”的低频位势高度分布和两个反向低频垂直环流圈有利于气流的强烈辐合和上升运动的发展。根据前期低频信号构造了强降水过程预报指数HRPI(heavy rainfall process index)=ζ’*NEA-ζ’*YR-OLR’*S-WP。在长江中下游夏季降水30-60d振荡显著年,若]HRPI达到极大值且HRPI>4,则其后10-25天易发生大范围持续性强降水过程。(4)利用NCEP气候预报系统第二版CFSv2(Climate Forcast System Version2)模式的预报结果进一步验证了强降水过程与低频降水的联系,并以2013年夏季长江中下游两次强降水过程为例,对模式的低频预报效果进行了评估。CFSv2对长江中下游强降水过程的低频分量具有一定的预报能力,对低频大气环流的预报效果好于低频降水。初步研究表明,CFSv2对低频大气环流的预报时效可达15d-20d,而对低频降水的预报时效仅为10d左右。(5)除大范围持续性强降水过程外,以上海地区为例的短时强降水也具有一定的低频振荡特征,低频振荡的显著性与影响系统有关。准静止锋或热带气旋造成的短时强降水低频特征较为显著,可以从低频环流场找到提前10d左右的前期信号,其它影响系统导致的短时强降水的低频特征则不明显。