北美北大西洋地区温带气旋活动的特征研究

发布时间：2017-04-02 12:18

  本文关键词：北美北大西洋地区温带气旋活动的特征研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：基于改进后的气旋识别和追踪算法,本文首先利用2000-2013年的ERA-interim和FNL再分析数据分别对北美北大西洋地区(20°N～80°N，130°W～ 0°W)的温带气旋进行了统计。通过对比发现二者的统计结果大致相同,仅存在温带气旋生成频次的差异,而这主要是由于它们所采用的数值模式和同化的资料不同而导致的。随后本文利用ERA-interim再分析数据得到了北美北大西洋地区1979-2013年的温带气旋数据集。经统计分析后主要结论如下：(1)温带气旋的生成源地主要集中在落基山脉和阿巴拉契亚山脉的背风坡地区、西北大西洋和格陵兰岛东南部海域。但不同季节内温带气旋的生成源地在落基山脉(40N°附近)和阿巴拉契亚山脉的背风坡地区差异很大。(2)温带气旋的生成频次(年际)整体具有减少的趋势。但其变化具有2-3年,4-8年和9-25年三个时间尺度的周期,并且以2-3年,4-5年,6-8年时间尺度的周期最为显著。而在上述显著性周期中,其又以2.3年、4.1年和6.2年的时间尺度为主周期。(3)温带气旋生成后主要存在6条移动路径,且落基山脉以东、50N°以北的北美地区,北大西洋和欧洲西北部都是温带气旋活动频繁的区域。但整体而言,自落基山脉背风坡向东北延伸至巴芬岛的区域和北大西洋高纬度海区(60N°-80N°)温带气旋的活动频率具有减少的趋势。北美北部、东南部及其沿海地区和北大西洋中纬度海区(40N°-60N°),温带气旋活动的频率却有增加的趋势。(4)温带气旋大部分会经过50N°以北的北大西洋海区,并在此海域发展达到最强,且这些温带气旋的强度绝大多数都集中在970hPa-990hPa之间。最后本文还发现,冬季温带气旋生成源地的平均纬向、经向位置,以及其活动范围的平均经向位置与冬季NAO指数具有显著相关性。通过进一步合成分析则可知,NAO正位相事件期间700hPa强斜压性区域的位置较负位相事件期间偏北、偏东,造成了NAO正位相事件期间温带气旋的生成源地整体偏北和偏东。NAO正位相事件期间500hPa的西风带位置较负位相事件期间偏北则导致了NAO正位相事件期间温带气旋的活动范围相对偏北。而由于冬季NAO正(负)位相显示出减少(增加)的趋势,因此导致了研究区域内冬季温带气旋的生成源地具有向西南漂移的趋势,活动范围则具有向南漂移的趋势。
【关键词】：温带气旋 识别追踪 多时间尺度 K均值聚类 北大西洋涛动
【学位授予单位】：中国海洋大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：P447
【目录】：

• 摘要5-7
• Abstract7-11
• 1 引言11-16
• 1.1 温带气旋概况介绍11
• 1.2 温带气旋研究进展11-14
• 1.3 本文的研究内容及结构14-16
• 2 资料和分析方法16-22
• 2.1 使用资料介绍16
• 2.2 分析方法介绍16-22
• 2.2.1 气旋的识别和追踪方法16-17
• 2.2.2 识别追踪结果的检验方法17-18
• 2.2.3 统计方法18-22
• 3 FNL和ERA-Interim数据的统计结果对比分析22-29
• 3.1 温带气旋生成频次的异同22-24
• 3.2 温带气旋生成源地和消亡区域的分布异同24-25
• 3.3 温带气旋活动区域的分布异同25-26
• 3.4 温带气旋强度分布的异同26-27
• 3.5 统计结果差异的原因初步分析27-28
• 3.6 本章小结28-29
• 4 北美北大西洋地区温带气旋的气候特征29-47
• 4.1 温带气旋生成源地的空间分布特征29-31
• 4.2 温带气旋生成频次的特征31-36
• 4.3 温带气旋活动区域的空间分布特征36-40
• 4.4 温带气旋强度的分布特征40-45
• 4.5 本章小结45-47
• 5 冬季NAO对北美北大西洋地区温带气旋活动的影响47-56
• 5.1 冬季NAO与温带气旋活动关系的初步讨论47-49
• 5.2 冬季NAO不同位相事件对温带气旋活动的影响49-55
• 5.3 本章小结55-56
• 6 总结与展望56-59
• 6.1 全文总结56-58
• 6.2 工作展望58-59
• 参考文献59-65
• 致谢65-66
• 个人简历66-67
• 发表的学术论文67

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本文编号：282498