影响福建热带气旋异常的成因及预测模型

论文摘要

本文研究了百余年来影响福建热带气旋频数变化的多时间尺度特征及其海气背景场特征,并选择时间序列建模方案—均生函数模型和新兴的探索性数据分析法—投影寻踪方法对影响福建热带气旋年季频数的短期气候预测进行了应用研究。得到以下结论: （1）百余年来福建经历了三次少台期和两次多台期,转折点分别为1902,1931,1955和1971年,其中1971年为影响福建热带气旋年频数变化的突变点。影响福建热带气旋频数具有准13年的中周期振动和准4年和准2.5年的短周期振动,尤其是4年的短周期振动最为显著。 （2）影响福建热带气旋异常偏多（少）的年份,夏季500hPa高度场上,鄂霍次克海地区位势高度偏低（高）,从高纬到低纬呈“-+-”（“+-+”）的距平型,纬（经）向环流占优势,西风带低槽偏北（南）,副高北界偏北（南）,副高脊线偏北（南）;赤道中、东太平洋为明显的带状负（正）距平区,同时西太平洋热带气旋主要源区和西北太平洋上皆为正（负）距平。 （3）采用正交化方案筛选均生函数,建立的影响福建热带气旋年频数的均生函数模型具有较好的拟合和预测能力。应用投影寻踪回归建立的预测模型总体上优于逐步回归预测模型,对福建热带气旋年季频数具有较好的预测能力,是一种性能较为优越的非线性预测模型。尤其对影响福建热带气旋异常年份的预测,由于探索性数据分析法对奇异点的观点与证实性数据分析方法不同,它不排除奇异点而认为是重要信息,因此,预测结果明显优于逐步回归模型和均生函数模型。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 引言
• 1.1 研究意义
• 1.2 福建省气候特点
• 1.3 影响福建热带气旋的特点
• 1.4 影响福建热带气旋的研究进展
• 1.5 西太平洋热带气旋与海气背景场关系的研究进展
• 1.6 存在的问题及本文主要研究内容
• 第二章 资料与方法
• 2.1 资料说明
• 2.2 方法说明
• 第三章 影响福建热带气旋频数的变化特征
• 3.1 近百余年影响福建热带气旋频数的多时间尺度特征分析
• 3.2 影响福建热带气旋频数与西太平洋热带气旋总频数的相关分析
• 第三章图集
• 第四章 影响福建热带气旋异常的成因分析
• 4.1 影响福建热带气旋异常年份的确定
• 4.2 高度场及SST场合成分析
• 4.2.1 影响福建热带气旋异常年份夏季 500hPa高度场特征
• 4.2.2 影响福建热带气旋异常年份夏季 SST场特征
• 4.3 相关分析
• 4.3.1 与500hPa高度场的相关分析
• 4.3.3 与SST场的相关分析
• 4.4 可能机理分析与结论
• 第四章图集
• 第五章 影响福建热带气旋年季频数的预测研究
• 5.1 影响福建热带气旋年频数的均生函数模型研究
• 5.1.1 计算方案
• 5.1.2 预测检验
• 5.2 影响福建热带气旋年季频数的投影寻踪回归预测模型的研究
• 5.2.1 资料和预报因子的选取
• 5.2.2 预测模型的建立
• 5.2.2.1 建立逐步回归模型
• 5.2.2.2 建立投影寻踪回归模型
• 5.2.2.2.1 投影寻踪的基本思想
• 5.2.2.2.2 投影寻踪回归模型的算法
• 5.2.2.2.3 建立投影寻踪回归模型
• 5.2.3 投影寻踪回归模型与逐步回归模型预测结果的检验分析
• 5.2.3.1 影响福建热带气旋年频数预测检验
• 5.2.3.2 影响福建热带气旋季频数预测检验
• 5.3 小结
• 第六章 全文结论
• 致谢
• 参考文献