热带气候变率的非线性特征和海气间的非线性联系

发布时间：2020-08-25 11:43

【摘要】：本文采用NCEP/NCAR再分析的热带地区射出长波辐射资料(OLR)、风场、散度场和海平面气压场(SLP)等月平均资料,运用非线性主成分分析及合成场的对称和反对称成分分析方法,研究热带地区对流活动、散度场、南方涛动的非线性空间相关结构。结果表明: (1) 通过对气候平均场的研究发现,在同一个季节,赤道辐合带在不同经度上位置有很大差别;在不同季节,赤道辐合带在不同经度上的位移也不一样。总体上赤道辐合带的季节性位移是:在北半球夏季,赤道辐合带位置偏北,冬季则相反,赤道辐合带位置偏南。(2) EOFAI模态包含了年循环和年际变率,第一个EOFAI模态反映了南北半球的季节性差异,与气候平均图所反映的情况是一致的。EOFI模态反映的是年际变化,EOFI模态的第一个空间型与EOFAI的第二个空间型很相似。(3)对滤去季节循环的OLR距平场、925hPa散度距平场和SLP距平场分别做EOF分析,结果发现,EOF分析方法能够反映空间场在ENSO成熟位相的空间分布,但只能反映线性振荡,无法反映更低维的非线性结构。NLPCA则能表示出更一般的低维结构。(4)对上述三个对象场分别应用NLPCA方法研究发现,它们的一维非线性主成分α~1(t~n)取最大、最小值时重建的三个对象场的距平场并不是完全相反的空间分布,不仅距平中心的强度发生了改变,其空间结构也有所不同。El Nino时段OLR的负距平中心、对流层下部散度的负距平中心和海平面气压场的负距平中心比La Nina时段相应变量的反符号距平中心强度偏强,位置偏东。并且根据非线性主成分α~1(t~n)取不同的值可以给出整个ENSO循环所对应的OLR距平场和SLP距平场分布的循环,这种循环也是不完全对称的。(5)通过对三个对象场的合成场的分析发现,El Nino和La Nina事件下的距平合成场反映了两个位相下的空间非对称性,与NLPCA的研究结果在定性上是一致的。用合成场方法得到的空间场的非对称成分A~(1)和对称成分A~(2),分别体现空间场对ENSO的线性响应和非线性响应。
【学位授予单位】：南京信息工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2006
【分类号】：P732
【图文】：

海平面气压场,风场,气候,散度场

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风场,海平面气压场,气候,散度场

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风场,海平面气压场,气候,散度场

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【参考文献】