不同时间尺度下中国东部夏季最高温度观测与再分析资料的比较

发布时间：2020-07-10 13:13

【摘要】：利用中国气象局气象科学数据共享资料网提供的地面观测资料集(OT)及JRA-55、ERA-Interim、NCEP/NCAR和NCEP/DOE四种再分析资料集中日最高温度资料,运用线性分析、方差分析、EOF分析、滤波和谐波分析等方法,讨论中国东部地区1979-2013年夏季最高温度在不同时间尺度的变化特征、高温阂值和高温日数变化特征,分析再分析资料对这些特征和极端温度事件的再现能力,并尝试从季节内振荡角度对再分析资料适用性进行评估。结论如下：(1)夏季多年平均最高温度从南向北逐渐降低,华南、华东、华中地区夏季最高温度平均在30℃以上,ERA-Interim对此特征再现能力最好,与观测日最高温度的分布形态相似,其次为JRA-55；近35年来东部地区夏季日最高温度整体为增长趋势,长江中下游以及内蒙古东部地区增长趋势明显,各再分析资料对该特征的再现能力由高到低分别为JRA-55、NCEP/DOE、ERA-Interim、 NCEP/NCAR。(2)去线性夏季最高温度主要表现为东部地区长江中下游以南与其以北地区反位相变化,北部/南部为正/负值区。其中ERA-Interim的空间分布特征与观测资料最为相似,其次为NCEP/DOE;20世纪90年代中期至21世纪初夏季最高温度波动振幅较强,主要表现为年际变化特征,ERA-Interim最接近观测资料,而JRA-55、NCEP/NCAR以及NCEP/DOE在21世纪之后变化特征与观测资料较为相似。(3)夏季最高温度阈值的多年平均在我国华东、华中以及华南地区为大值区,由南向北阈值呈减小趋势。JRA-55对阂值大值区范围、位置及强度的再现能力最好,其次为NCEP/DOE、ERA-Interim和NCEP/NCAR。各再分析资料与观测资料高温阈值的空间分布均有较强的相似性,相关系数均从高纬向低纬,东北至西南逐渐降低,在东北地区相似性较强。其中,ERA-Interim与观测资料最接近,其次为NCEP/DOE, JRA-55, NCEP/NCAR相似性略差之。(4)高温日数EOF分析结果显示,全国具有一致的变化特征。20世纪90年代中后期之前,我国北方地区高温较南方地区出现的更多,在20世纪90年代至21世纪初期有显著的2-3年周期。ERA-Interim在空间分布上最接近观测资料,其次为JRA-55资料。在时间变化中,JRA-55与观测资料最接近。(5)对于2013年夏季长江中下游地区的高温过程,JRA-55、ERA-Interim与观测资料更接近,其次为NCEP/DOE。JRA-55变化趋势最接近观测资料,其后依次为NCEP/DOE、ERA-Interim以及NCEP/NCAR。夏季最高温度的主周期为20-60天,夏季日最高温度中ISO时间尺度所占方差贡献主要在云贵地区以及东北地区、甘肃东部及陕西一带较大。JRA-55及ERA-Interim对ISO方差贡献的再现能力较好,其次为NCEP/DOE、NCEP/NCAR。
【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】：2016
【分类号】：P412.11


本文编号：2748958