西北太平洋夏季风与ENSO和台风之间关系在最近年代的增强
发布时间：2021-09-07 04:13
西北太平洋夏季风是亚洲季风系统中重要的组成子系统,对西北太平洋夏季风变异过程和物理机制的研究具有重要的科学和现实意义。在本论文的研究中,我们重点关注了西北太平洋夏季风与厄尔尼诺—南方涛动（El Ni?o-Southern Oscillation,ENSO）/台风生成数量之间的关系在最近年代的增强,并对这些观测到的年代际变异现象产生的物理过程和物理原因进行了分析。研究结果揭示出热带大西洋海温影响的增强是产生西北太平洋夏季风与ENSO/台风之间的相关关系在最近年代增强的重要原因。西北太平洋夏季风与夏季ENSO指数之间的相关关系在最近年代出现显著的增强。夏季Ni?o3.4指数与西北太平洋夏季风指数之间的相关系数在90年代初之前未通过显著性检验,但在90年代初之后明显增强且通过显著性检验。两个指数之间的相关关系的年代际变化可能与ENSO相关的海表面温度（Sea Surface Temperature,SST）异常的年代际变化有关。在90年代之前（之后）,显著的热带印度洋（大西洋）SST异常通常与夏季Ni?o3.4 SST异常同时发生。同时发生的热带印度洋（大西洋）SST异常可能破坏性地削弱（建...
【文章来源】：广东海洋大学广东省
【文章页数】：100 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
本论文所关注的西北太平洋夏季风与ENSO/TC之间关系的相关研究内容和结构示意图
西北太平洋夏季风与ENSO和台风之间关系在最近年代的增强20数之间的相关性明显增强，相关系数呈现出显著的年代际变化。90年代初以后，西北太平洋夏季风指数与夏季Nio3.4指数相关系数显著增加（大于0.40），通过显著性检验（图2-1b）。两者的相关系数最大值（0.70）出现在2004年，1976年出现最小值（0.03）。根据出现最小和最大21年滑动相关性的年份（1976年和2004年），选择了两个时期：P1（1966-1986，以1976年为中心）和P2（1994-2014，以2004年为中心）。在下面的分析中，我们使用选取的P1（P2）的21年时期来代表90年代初之前（之后）的时期。图2-11960-2017年西北太平洋夏季风指数（WNPSMI）和JJANio3.4指数的（a）时间序列和（b）21年滑动相关系数。（b）中的红点表示通过95%置信度检验。Fig2-1(a)TimeseriesofWesternNorthPacificsummermonsoonindex(WNPSMI)andJJANio3.4indexontheinterannualtimescaleduring1960-2017.(b)21-yearslidingcorrelationcoefficientsbetweenWesternNorthPacificsummermonsoonindexandJJANio3.4index.Thereddotsin(b)indicatethecorrelationissignificantatthe95%confidencelevel.
广东海洋大学硕士学位论文21在1966-86年期间，热带中太平洋和东太平洋没有明显的相关信号（图2-2a），这与以下事实相符：在1966-86年期间两个指数之间的相关系数未通过显著性检验（图2-1b）。在1994-2014年期间，显著正相关主导着热带中太平洋地区（图2-2b），这进一步证实了在此期间所发现的相关性显著增强（图2-1b）。此外，热带大西洋的负相关在1994-2014年期间显著增强。同时最大的正相关发生在赤道中太平洋，而不是赤道东太平洋地区（图2-2b），这表明两种不同类型的ElNio现象可能产生不同影响。在1994-2014年期间，西北太平洋夏季风的变化可能更多的是受CP型ElNio现象的影响[75]。以往的研究表明，在最近年代CP型ElNio事件的出现频率增加[61,70]。因此，在90年代后观测到的夏季ENSOSST和西北太平洋夏季风之间相关性的增强也可能与CP型ElNio现象的发生频率增加有关。图2-2西北太平洋夏季风指数与JJASST异常相关系数的空间分布（a）P1时期（1966-86）和（b）P2时期（1994-2014）。黑点表示通过95%置信度检验。Fig2-2SpatialdistributionofthecorrelationcoefficientsbetweenWesternNorthPacificsummermonsoonindexandSSTanomaliesduringJJAfor(a)periodP1(1966-86)and(b)periodP2(1994-2014).Stipplingindicatesthesignalsarestatisticallysignificantatthegreaterthan95%confidencelevel.2.3.2不同时期大气场和温度场特征的对比分析为什么在90年代前后发现西北太平洋夏季风和夏季Nio3.4指数之间的相关系数会出现显著的不同？这可能与不同年代出现不同的ENSO相关的SST异常的差异有关。在下文中，我们研究了对Nio3.4指数进行回归分析的结果（图2-3和图2-5），并比较了P1和P2时期所得到结果的不同特征。
【参考文献】：
期刊论文
[1]Atmospheric and Oceanic Science Letters[J]. Atmospheric and Oceanic Science Letters. 2019(06)
[2]Theories on Formation of an Anomalous Anticyclone in Western North Pacific during El Ni?o: A Review[J]. Tim LI,Bin WANG,Bo WU,Tianjun ZHOU,Chih-Pei CHANG,Renhe ZHANG. Journal of Meteorological Research. 2017(06)
[3]Weakened interannual variability of the contrast in rainfall between the eastern equatorial Pacific and equatorial Atlantic since 2000[J]. WANG Lei. Atmospheric and Oceanic Science Letters. 2017(03)
[4]CMIP5模式中El Ni?o-EAWM关系的模拟对东亚冬季风模拟的影响[J]. 尹依雯,郭品文,张攀全,沈沉. 气象科学. 2017(02)
[5]Indo-Western Pacific Ocean Capacitor and Coherent Climate Anomalies in Post-ENSO Summer: A Review[J]. Shang-Ping XIE,Yu KOSAKA,Yan DU,Kaiming HU,Jasti S.CHOWDARY,Gang HUANG. Advances in Atmospheric Sciences. 2016(04)
[6]CMIP5多模式资料中气温的BMA预测方法研究[J]. 智协飞,王晶,林春泽,彭婷,王佳. 气象科学. 2015(04)
[7]中国地球气候系统模式研究进展:CMIP计划实施近20年回顾[J]. 周天军,邹立维,吴波,金晨曦,宋丰飞,陈晓龙,张丽霞. 气象学报. 2014(05)
[8]热带西太平洋越赤道气流的年际变化对西北太平洋热带气旋生成的影响[J]. 冯涛,沈新勇,黄荣辉,陈光华. 热带气象学报. 2014(01)
[9]21世纪东亚季风变化:CMIP3和CMIP5模式预估结果[J]. 姜大膀,田芝平. 科学通报. 2013(08)
[10]近年来关于西北太平洋热带气旋和台风活动的气候学研究进展[J]. 冯涛,黄荣辉,陈光华,武亮,黄平,王磊. 大气科学. 2013(02)
本文编号：3388820
【文章来源】：广东海洋大学广东省
【文章页数】：100 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
本论文所关注的西北太平洋夏季风与ENSO/TC之间关系的相关研究内容和结构示意图
西北太平洋夏季风与ENSO和台风之间关系在最近年代的增强20数之间的相关性明显增强，相关系数呈现出显著的年代际变化。90年代初以后，西北太平洋夏季风指数与夏季Nio3.4指数相关系数显著增加（大于0.40），通过显著性检验（图2-1b）。两者的相关系数最大值（0.70）出现在2004年，1976年出现最小值（0.03）。根据出现最小和最大21年滑动相关性的年份（1976年和2004年），选择了两个时期：P1（1966-1986，以1976年为中心）和P2（1994-2014，以2004年为中心）。在下面的分析中，我们使用选取的P1（P2）的21年时期来代表90年代初之前（之后）的时期。图2-11960-2017年西北太平洋夏季风指数（WNPSMI）和JJANio3.4指数的（a）时间序列和（b）21年滑动相关系数。（b）中的红点表示通过95%置信度检验。Fig2-1(a)TimeseriesofWesternNorthPacificsummermonsoonindex(WNPSMI)andJJANio3.4indexontheinterannualtimescaleduring1960-2017.(b)21-yearslidingcorrelationcoefficientsbetweenWesternNorthPacificsummermonsoonindexandJJANio3.4index.Thereddotsin(b)indicatethecorrelationissignificantatthe95%confidencelevel.
广东海洋大学硕士学位论文21在1966-86年期间，热带中太平洋和东太平洋没有明显的相关信号（图2-2a），这与以下事实相符：在1966-86年期间两个指数之间的相关系数未通过显著性检验（图2-1b）。在1994-2014年期间，显著正相关主导着热带中太平洋地区（图2-2b），这进一步证实了在此期间所发现的相关性显著增强（图2-1b）。此外，热带大西洋的负相关在1994-2014年期间显著增强。同时最大的正相关发生在赤道中太平洋，而不是赤道东太平洋地区（图2-2b），这表明两种不同类型的ElNio现象可能产生不同影响。在1994-2014年期间，西北太平洋夏季风的变化可能更多的是受CP型ElNio现象的影响[75]。以往的研究表明，在最近年代CP型ElNio事件的出现频率增加[61,70]。因此，在90年代后观测到的夏季ENSOSST和西北太平洋夏季风之间相关性的增强也可能与CP型ElNio现象的发生频率增加有关。图2-2西北太平洋夏季风指数与JJASST异常相关系数的空间分布（a）P1时期（1966-86）和（b）P2时期（1994-2014）。黑点表示通过95%置信度检验。Fig2-2SpatialdistributionofthecorrelationcoefficientsbetweenWesternNorthPacificsummermonsoonindexandSSTanomaliesduringJJAfor(a)periodP1(1966-86)and(b)periodP2(1994-2014).Stipplingindicatesthesignalsarestatisticallysignificantatthegreaterthan95%confidencelevel.2.3.2不同时期大气场和温度场特征的对比分析为什么在90年代前后发现西北太平洋夏季风和夏季Nio3.4指数之间的相关系数会出现显著的不同？这可能与不同年代出现不同的ENSO相关的SST异常的差异有关。在下文中，我们研究了对Nio3.4指数进行回归分析的结果（图2-3和图2-5），并比较了P1和P2时期所得到结果的不同特征。
【参考文献】：
期刊论文
[1]Atmospheric and Oceanic Science Letters[J]. Atmospheric and Oceanic Science Letters. 2019(06)
[2]Theories on Formation of an Anomalous Anticyclone in Western North Pacific during El Ni?o: A Review[J]. Tim LI,Bin WANG,Bo WU,Tianjun ZHOU,Chih-Pei CHANG,Renhe ZHANG. Journal of Meteorological Research. 2017(06)
[3]Weakened interannual variability of the contrast in rainfall between the eastern equatorial Pacific and equatorial Atlantic since 2000[J]. WANG Lei. Atmospheric and Oceanic Science Letters. 2017(03)
[4]CMIP5模式中El Ni?o-EAWM关系的模拟对东亚冬季风模拟的影响[J]. 尹依雯,郭品文,张攀全,沈沉. 气象科学. 2017(02)
[5]Indo-Western Pacific Ocean Capacitor and Coherent Climate Anomalies in Post-ENSO Summer: A Review[J]. Shang-Ping XIE,Yu KOSAKA,Yan DU,Kaiming HU,Jasti S.CHOWDARY,Gang HUANG. Advances in Atmospheric Sciences. 2016(04)
[6]CMIP5多模式资料中气温的BMA预测方法研究[J]. 智协飞,王晶,林春泽,彭婷,王佳. 气象科学. 2015(04)
[7]中国地球气候系统模式研究进展:CMIP计划实施近20年回顾[J]. 周天军,邹立维,吴波,金晨曦,宋丰飞,陈晓龙,张丽霞. 气象学报. 2014(05)
[8]热带西太平洋越赤道气流的年际变化对西北太平洋热带气旋生成的影响[J]. 冯涛,沈新勇,黄荣辉,陈光华. 热带气象学报. 2014(01)
[9]21世纪东亚季风变化:CMIP3和CMIP5模式预估结果[J]. 姜大膀,田芝平. 科学通报. 2013(08)
[10]近年来关于西北太平洋热带气旋和台风活动的气候学研究进展[J]. 冯涛,黄荣辉,陈光华,武亮,黄平,王磊. 大气科学. 2013(02)
本文编号：3388820
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