论文题目: 北极涛动年际、年代际变化特征的诊断研究
论文类型: 博士论文
论文专业: 气象学
作者: 覃军
导师: 王盘兴
关键词: 中高纬度环流异常,海表温度异常,遥相关,时空特征,海气耦合,北极涛动,南极涛动
文献来源: 南京信息工程大学
发表年度: 2005
论文摘要: 利用NCEP/NCAR再分析资料和台站观测资料分析了北极涛动的时空结构,研究了中纬度海气耦合的若干特征,并就中高纬度大气环流异常对中国东部夏季降水的影响进行了讨论。主要采用诊断方法(谐波分解、奇异值分解、复自然正交函数分析、合成分析及相关分析等),得到如下主要结论: 1.分析了北、南半球热带外大气环流气候及异常的时空结构。极涡是该区域四季存在、冬强夏弱、向上延伸至平流层下部的基本环流系统。而北、南半球极地涛动(AO、AAO)给出了极涡异常的时空特征,它们是与北大西洋涛动(NAO)、北太平洋涛动(NPO)和南方涛动(SO)相类似的遥联系统。 2.极地涛动具有明显的纬向对称性和冬强夏弱的季节变化。极地涛动指数给出的极涡异常存在明显的年际变化、年代际变化,它们的空间型表明,年际变化主要与极地环流异常有关(北极涛动),而年代际变化主要与副热带环流异常有关(副热带涛动)。极地涛动的半球际差异明显地表现在:1)纬向对称环流异常分量主模态年变化北半球强于南半球;2)55N,500hPa上的纬向非对称环流异常分量的传播特征是,北半球以驻波为主而南半球以东传波为主。 3.本文给出的极涡位置指数能较好地描述中高纬度环流异常的变率。冬季极涡异常变化对应于对流层中高纬度环流异常的型为北极涛动和副热带涛动。 4.在年际、年代际时间尺度上,北半球夏季北大西洋和北太平洋海表温度异常间均存在显著相关联系。北极涛动和副热带涛动与它们存在显著相关,这种相关可以从与海表温度异常模态耦合的1000hPa风场以及与此相应的极涡异常得到说明。 5.分析表明,北极涛动和副热带涛动与北大西洋、北太平洋两个时间尺度上的SST遥联主模态间存在显著相关联系,极地、副热带环流异常分别与SST年际、年代际遥联的相关显著。因此北极涛动和副热带涛动是沟通北大西洋、北太平洋SST异常的“大气桥”。 6.在年际、年代际时间尺度上,夏季北极涛动和副热带涛动与我国东部降水异常间存在明显的同时和时滞的相关联系。同期关系中,年际时间尺度上,长江流域降水与副热带涛动有显著的相关(0.425);年代际时间尺度上长江流域降水与北极涛动、副热带涛动都有显著的相关(0.668和0.749)。其中,同时性的相关联系与北大西洋、北太平洋海气祸合导致的我国东部夏季风异常有关,它导致相应时间尺度上两大涛动与我国东部夏季降水的显著相关联系。关键词中高纬度环流异常海表温度异常遥相关时空特征海气祸合北 极涛动、南极涛动
论文目录:
第一章 绪论
1 北极涛动研究回顾
1．1 引言
1．2 AO的描述
1．3 AO的影响
1．4 AO低频变率的机制
2 中高纬度海气相互作用研究回顾
2．1 中纬度变率
2．2 高纬度变率
2．3 中高纬海气相互作用对中国气候变化的影响
2．4 关于北太平洋和北大西洋SST异常联系和夏季SST影响的研究
3 问题的提出与论文安排
参考文献
第二章 资料与方法简介
1 资料
2 方法
2．1 谐波分析
2．2 向量相关系数的计算与检验
2．3 复经验正交函数(CEOF)分析
2．4 奇异值分解
参考文献
第三章 极地涛动的时空结构和北极涛动的特征
1 极地涛动诊断方案
2 纬向对称环流分量异常的主模态
2．1 纬向对称环流分量[H]~+的气候态
2．2 纬向对称环流的遥相关结构
3 纬向非对称环流分量的主模态
4 小结
参考文献
第四章 北极涛动与极涡异常的关系
1 极涡及其表征方法
2 极涡异常的时空特征
2．1 极涡的时间变化特征
2．2 极涡的空间变化特征
3 极涡与对流层环流和北极涛动的关系
3．1 500hPa极涡与对流层环流的关系
3．2 平流层极涡与对流层环流的关系
3．3 北极涛动与极涡异常的关系
4 极地涛动在要素场中的信号
5 小结
参考文献
第五章 夏季北半球两大洋SST遥联及其海气耦合关系分析
1 SST年际异常分量的遥相关分析
1．1 方差分析和相关分析
1．2 奇异向量和时间系数分析
1．3 SST′_f SVD第一模态的意义
2 SST年代际异常分量的遥相关分析
2．1 方差分析和相关分析
2．2 奇异向量和时间系数分析
2．3 SST′_S SVD第一模态的意义
3 夏季海气要素气候场
4 年际变化尺度的海气耦合分析
5 年代际变化尺度的海气耦合分析
6 小结
参考文献
第六章 北太平洋和北大西洋海温异常的大气桥
1 中纬度海温的异常型
2 与中纬度海温异常型相联系的环流型
3 连接北太平洋和北大西洋海温异常的大气桥-北极涛动
4 北极涛动和副热带涛动与中纬度SST遥相关关系的分析
5 小结与讨论
参考文献
第七章 中高纬度环流异常与中国东部夏季降水异常的关系
1 方法
2 雨带起、止日期的年代际变化特征分析
2．1 三雨带起、止日期的年代际变化
2．2 三雨带起止日期的年际年代际变化对应的季风环流异常
2．3 与三雨带降水的年代际变化相关联的环流型
3 中高纬度环流异常的主要模态与中国东部夏季降水的关系
4 结论
参考文献
第八章 总结
1 主要结论
2 创新点
3 不足之处
致谢
发布时间: 2005-06-29
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