低纬气候风场的谐波分析

论文摘要

本文给出一个月平均风场的复傅立叶分析方案，将其用于850hPa、200hPa低纬（30°S～30°N）和亚洲区域气候风场（?）谱结构的分析，结合向外长波辐射场（OLR）的谐波分析结果，得到如下有意义的结果：（1）气候场（?）的模方集中在少数个（3～5个）低波数谐波分量上，因而（?）具有低维、低阶特征。（2）（?）的0波分量（?）0最重要，它给出了纬向平均风[（?）]的结构特征。850hPa上，全年以信风带为主，其次为西风带边缘；北、南半球极大信风带与热赤道随季节准同步北进南撤，它们分别与两半球Hadley环流中心及公共上升支位置基本对应。200hPa上，全年以东、西风带为主，但热带东风带明显较西风带弱；其季节性北进南撤存在明显的北、南半球差异。（3）定常波（?）*模方的80％以上集中在低波数上（850hPa|m|=（?）和200hPa|m|=（?）），用这些波分量可以给出（?）*的主要环流系统。其中，|m|=1波分量的模方拟合率（?）|1|*远高于其它波分量，它们给出了赤道附近的Walker环流，并显示出热带辐合带（ITCZ）随季节的北进南撤。|m|=3与|m|=2波分量分别为1、7月的次重要分量。气候OLR场具有相同的谱结构，其分析结果验证了风场谐波分析的准确性。（4）最重要两对波分量（1月的±1、±3波，7月的±1、±2波）即可给出亚洲季风区定常波的主要特征。冬季，冷空气沿青藏高原东侧南下，东亚低空为偏北气流，高空一致为西南风，该地区存在着很强的Hadley环流。南亚、东亚夏季风分别受偏西及西南气流的控制。OLR场相应分量的分析结果支持上述结论。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 前言
• 1.1 低纬风场分析的重要性
• 1.2 低纬风场分析方法概述
• 1.3 论文主要内容
• 第二章 资料
• 第三章 风场的Lorenz分解和谐波分析
• 3.1 风场的Lorenz分解
• 3.2 风场的谐波分析
• 3.3 基函数及气候风场谐波分量图
• 3.4 分析方案
• 第四章 气候纬向平均风分析
• 4.1 气候纬向平均风模方拟合率分析
• 850])的季节变化'>4.2 850hPa纬向平均风([（?）₈₅₀])的季节变化
• 200])的季节变化'>4.3 200hPa纬向平均风([（?）₂₀₀])的季节变化
• 4.4 小结
• 第五章 定常波谱结构分析
• 5.1 定常波D域模方拟合率分析
• 5.2 定常波φ纬模方拟合率分析
• 5.3 定常波重要波分量分析
• 5.4 小结
• 第六章 亚洲季风环流的谱分析
• 6.1 冬季风环流的谱分析
• 6.2 夏季风环流的谱分析
• 6.3 小结
• 第七章 总结
• 参考文献
• 致谢
• 论文附图