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相似文献
 共查询到20条相似文献,搜索用时 125 毫秒
1.
区域旱涝气候混沌动力学可预报性研究   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
根据西安地区旱涝气候等级近1624a(380-2003年)资料序列,运用非线性系统混沌动力学理论,通过计算气候吸引子的关联维数、Kolmogorov熵和Lyapunov指数,对西安区域旱涝气候的混沌特性和可预报性进行研究。结果表明:西安区域旱涝气候系统是一个具有有限个自由度的复杂的混沌系统。其吸引子关联维数约为3.1,确定性的平均可预报时间尺度约为14.8a,最大可预报时间尺度约为20.7a。  相似文献   

2.
华北旱涝变化的混沌性质分析   总被引:12,自引:1,他引:12  
严中伟 《气象学报》1995,53(2):232-237
利用华北海河流域近700多年的旱涝等级序列,从功率谱特点、吸引子分数维和可预报时间等方面分析了历史旱涝变化的混沌性质。由专门设计的误差控制计算方案得到的旱涝变化分数维大于4。只有经过大平滑处理,旱涝序列的分数维才能显著地降至3.5。通过分析系统的局部Kolmogorov熵,发现偏早态和偏涝态的可预报时间基本相同,即约4a。但经平滑处理后偏涝态的可预报性改善较多,说明从较长时间尺度看,干旱期的旱涝预报比之湿润期要更困难些。  相似文献   

3.
用半球气候场强度指数(Ic)及球函数分析改进方案,分析了北、南半球500hPa气候高度场的环流特征,得到如下主要结论:1)半球500hPa气候高度场强度冬强于夏,南半球强于北半球;半球环流向夏季的转换速度北南半球相当,而向冬季的转换北半球较南半球快。2)半球500hPa气候高度场具有简单的球函数谱结构,它们主要由超长波波段的球函数(0≤m、κ≤3,m、κ不全为0)、特别是其中的带状球函数(m=0)构成,因而具有低阶、低维的特征。3)对北半球用约20个重要球函数分量(按-↑rm,κ^*≥0.05%标准)即可相当精确地拟合其500hPa气候高度场,而对南半球仅用10个重要球函数分量即可相当精确地拟合其500hPa气候高度场;因此,北半球气候高度场球函数谱结构较南半球复杂。4)北半球500hPa气候高度场的季节变化较南半球明显。  相似文献   

4.
将分数维分析方法应用于江苏海洋和内陆的局地温度、气压的气候要素时间演变的对比与分析?通过对盒维数法的变通改进,计算和对比江苏内陆和江苏北部海区近20a年平均及月平均温压气候要素时间序列的分数维,定量化地指示要素系统及演变的复杂性。在此基础上,设计计算了分数维双向累积频率分布,从分数维频率分布图中提取系统年代际尺度的主要气候特征。依据频率分布的偏态结构,客观选择典型年份,并以流场为例分析系统年代际的典型平均空间背景场结构,得到在这两个年代中,前10a北方大陆气团较强,流场动力性较强,而后9a南方热带气团向北移动,流场动力性减弱。总之分数维参数定量化方法能够较确切地描述最近20a江苏局地海陆气候要素演变特征。  相似文献   

5.
通过对包头地区1971—2000年整编资料的计算,分析出包头市近30a的气候变化特征,利用统计学方法分析和解释了包头地区气候变化的突变现象,得出气候突变对包头地区引起的气温和降水的影响,简要分析了气候突变后的稳定性及其耗散结构特征,利用包头月平均气温的时间序列,求得包头地区吸引子的维数,表明了包头地区气候具有的混沌行为。通过累积分布函数对包头地区混沌行为做出定量估计,求出了系统混沌的定量程度,找到了包头地区可以预报天气的平均时间尺度。  相似文献   

6.
四、在天气和气候中吸引子的研究确定吸引子的Hausdorff-Besicovit-ch维数具有极其重要的意义。因为一个吸引子无论是否为分形,其维数表示在相应的动力学系统演变过程中出现的最少变量个数(亦即吸引子必须嵌入一个至少等于其自身维数的状态空间)。所以,吸引子的Haus-dotff-Besicovitch维数(亦或任何其它广义维数的问题)的测定,也就给出了预测系统演变的模式所必须满足的一些约束条件。如果给出动力学系统的数学表达式,那  相似文献   

7.
基于皖西大别山岳西县常年(1957~1993年)和临时测站资料以及有关的研究成果,讨论了山区作物气候生产潜力估算中有参数的计算和修正问题。给出了地形因子(海拔高度、坡向、坡度)订正后的光温水参数资料,研究了适用于大别山区不同高度上水平地表面的作物气候生产潜力计算方法,并计算了不同高度、不同坡向、不同坡度的作物气候生产潜力。  相似文献   

8.
研究了近100多年冬季北半球海平面气压场的气候基本态、气候变率的特征及时间演变规律。指出北半球冬季海平面气压基本态的标准差的高值区在北太平洋的阿留申低压区、冰岛低压区的西北部及西伯利亚高压区。基本态的第一特征向量表现为弱西伯利亚高压、强北大西洋高压的强纬向环流的特征;第二特征向量表现为弱阿留申低压及强北太平洋高压。研究还指出,阿留申低压区及冰岛低压区在基本态改变的同时,标准差也有长期变化,而且主要表现为近百年中变率线性增大。此外,北半球冬季气温及我国冬季气温的长期变化都与北半球冬季海平面的基本态变化有关。  相似文献   

9.
气侯层次和分数维   总被引:3,自引:0,他引:3       下载免费PDF全文
本文应用非线性理论分析了多层次的气候系统,指出分数维是气候系统结构的特征,是气候系统中尺度变换后的不变量。分数维可用于平滑气候资料,滤掉尺度较小的振动,形成较高的气候层次。平滑前后的气候层次结构已不相同。低层次气候变化的规律很不确定,在高层次上看就比较确定了。高、低层次之间存在非线性的相互作用。以上是气候研究中的一些基本问题,本文用我国的气候资料对此作了初步的探讨。  相似文献   

10.
利用东亚地区11个有代表性测站(1979-1988年)连续10年的500hPa逐日位势高度时间序列,全面计算了它们的浑沌特征量。结果表明,各测站相应的关联维数都是分数;完整的Lyapunov指数谱中,不仅都有正值、零和负值,而且Lyapunov指数之和都小于零。因此,从整体来看,相应于东亚地区天气尺度的吸引子是由一个有限窨支撑起来的。东亚地区的天气吸引子所显示的系统平均Kolmogolov熵约为0  相似文献   

11.
NumericalExperimentfortheImpactoftheOzoneHoleoverAntarcticaontheGlobalClimate①ChenYuejuan(陈月娟),ZhangHong(张弘)Dept.ofEarthandSp...  相似文献   

12.
A numerical experiment has been carried out with IAP (Institute of Atmospheric Physics) 9-layer general circulation model to investigate the influence of the Antarctic Ozone Hole on the global climate. The results show that the changes of total amount of ozone over higher latitude and polar region of the Southern Hemisphere affect not only the climate in the Southern Hemisphere, but also that in the Northern Hemisphere significantly. In the next spring, although the total amount of ozone over Antarctica has returned to the normal value, the influences of Ozone Hole still exist. Suppported by LASG and the National Key Project of Fundamental Research “Climate Dynamics and Climate Prediction Theory.≓  相似文献   

13.
全球变暖背景下中国东部气候变迁及其对物候的影响   总被引:1,自引:0,他引:1  
蔡榕硕  付迪 《大气科学》2018,42(4):729-740
鉴于我国东部地区对全球气候变化的高度敏感性,本文应用1960~2014年的CRU和HadISST等全球地表(地球表面的简称,包括陆地和海洋表面,下同)温度再分析资料,采用地理等温线和春、秋季(代表月地表温度)时间的变迁速度等指标,分析了全球和中国东部地区的气候变化速度以及春、秋季物候的变化。结果显示:(1)自1960年以来,全球地表温度呈现十分清晰的上升趋势,其中,北半球(陆地)比南半球(海洋)变暖更显著,地理等温线向两极方向迁移;(2)南、北半球的春(秋)季明显提前(滞后);(3)中国东部地表温度呈快速上升趋势,陆地升温虽普遍快于海洋,但东部海域升温快于相邻的陆地,地理等温线总体向北迁移,海域的春、秋季物候变化较陆地显著;(4)中国东部生物物候受气候变化影响明显,海域地理等温线的北移受到沿岸地形的抑制,海洋生物适应气候变化的能力受到限制,海洋生态系统及生物多样性将面临气候变化带来的显著风险。  相似文献   

14.
近百年中国、北半球和南半球气温内在结构比较(Ⅱ)   总被引:2,自引:0,他引:2  
气温序列的变化不仅包含月、季、年、百年等不同的时间尺度,而且具有一定的局域性,全球、南半球、北半球和中国的气温变化各不相同.文中利用子波变换极大值线表征的突变点来构造一维映射动力系统的基本原理,研究中国、北半球和南半球气温的异同,从而映证了气候变化的局域性  相似文献   

15.
气候系统模式FGOALS-s2对南半球气候的模拟和预估   总被引:1,自引:0,他引:1  
周天军  孙丹  薛峰 《大气科学》2013,37(2):499-517
针对参加“国际耦合模式比较计划”(CMIP5)的IAP/LASG气候系统模式FGOALS-s2,评估了其对南半球气候平均态的模拟能力,在此基础上,预估了未来不同“典型浓度路径”(RCPs)情景下南半球气候的变化特征.对20世纪历史气候模拟结果的分析表明,模式能够合理再现南半球大气环流气候态分布特征,包括6~8月平均(JJA)南半球双西风急流现象,只是模拟的北支急流偏弱、南支急流偏强.未来气候预估试验中,不同RCPs情景下南半球温度变化以增暖为主要特征,陆地增温大于海洋,只有南大西洋—印度洋海盆存在局部变冷.综合四种不同情景,未来随着温室气体浓度的增加,南半球中纬度高压带将显著加强,绕极低压带将加深.降水呈现出增多的特征,12月到来年2月平均(DJF)强于JJA,海洋强于陆地,只有南印度洋和南太平洋中部局部降水减少.未来不同RCPs情景下,马斯克林高压表现出先减弱后增强的特征,而澳大利亚高压则呈现出先增强后减弱的特征.南极涛动(AAO)的变化表现为:RCP2.6和RCP4.5情景下AAO都表现为先增强后减弱,RCP6.0和RCP8.5情景下都为一致的增强趋势,这主要与四种情景中模拟的未来温度变化结构不同有关.例如在RCP6.0和RCP8.5情景下,南半球高纬高层温度增暖趋势小于中纬地区,使得经向温度梯度增大,中纬度西风加强,60°S以南位势高度减小,最终令AAO增强.  相似文献   

16.
平流层火山气溶胶时空传播规律及其气候效应   总被引:2,自引:1,他引:1       下载免费PDF全文
根据平流层火山气溶胶传播规律研究,该文构建了反映火山喷发强度、平流层火山气溶胶相对浓度、火山气溶胶扩散速率和反映火山爆发地理位置并且按e指数规律衰减的火山活动指数(VEI)时空分布函数,进一步建立了北半球中高纬度、南北半球低纬度和南半球中高纬度3个1945-2008年逐月火山活动指数时间序列。根据3个逐月火山活动指数时间序列分别分析了北半球中高纬度、南北半球低纬度和南半球中高纬度火山活动对于相应纬度带地面气温的影响。研究表明:无论南北半球还是热带,火山活动强时地面气温下降,火山活动弱时地面气温上升,并且地面气温对于火山活动的响应明显滞后。  相似文献   

17.
平流层对对流层的作用是准确评估、预测对流层气候变化的一个重要方面。其中平流层成分尤其是臭氧的变化,可以改变平流层乃至对流层的辐射平衡,从而影响平流层、对流层的热动力过程。本文从辐射、动力2个角度介绍了平流层臭氧影响对流层气候变化的若干研究进展。平流层臭氧可以通过长短波辐射的方式对对流层大气造成辐射强迫,利用大气化学气候模式可以定量计算平流层臭氧变化引起的辐射强迫,但是辐射强迫的估算受模式中辐射传输模块本身缺陷的影响存在不确定性。动力方面,平流层臭氧变化产生的辐射效应可以改变温度的垂直和经向梯度,造成波折射指数的变化,进而影响平流层甚至对流层内波的折射与反射,通过上对流层下平流层区域内的波—流相互作用,对对流层气候产生影响。另外,南极臭氧损耗可通过大气环状模影响冬春季中高纬度对流层的天气气候,但是其影响的强度大小以及物理机制仍需进一步的确认。值得注意的是,北极平流层臭氧的变化与北半球中高纬度气候变化之间的关系相比南半球要更加复杂,需要更为深入的研究。  相似文献   

18.
1948~2001年全球陆地12~2月降水旱涝长期变化   总被引:5,自引:9,他引:5       下载免费PDF全文
高鸿  施能  白彬人  王颖 《气象科学》2004,24(4):387-397
本文利用1948~2001全球陆地月降水资料(PREC/L),研究了全球、北、南半球及欧亚、非洲、澳洲、北美、南美和南极大陆6个大尺度区域12~2月的降水趋势变化及早涝气候变化。结果表明:全球、南、北半球的12~2月的陆面降水有明显的年代际变化,全球12~2月降水量从1975年开始有明显的下降趋势,回归系数约为-0.017mm/a。北半球有明显的降水减少,约为-0.028mm/a,南半球12~2月降水表现为极微弱的下降趋势,且在统计上是不显著的。划分出了全球、南北半球、全球6个大尺度区域12~2月旱涝年,指出全球及北、南半球12~2月的旱涝有明显的年代际变化。70年代中期以前是全球洪涝多发期,80年代到90年代为全球干旱多发期。北半球旱涝特征与全球特征相近,南、北半球12~2月的旱涝没有明显的联系。12~2月大尺度区域中:欧亚大陆、北美洲、南极大陆旱涝年的分布有明显的年代际特征,并指出全球大部分地区的旱涝年降水量有显著的差异。6个大尺度区域12~2月的降水相关关系中,欧亚大陆和非洲大陆的相关系数最高,为-0.35,北美大陆与欧亚大陆,南美洲和澳洲的12~2月降水也有较高的相关关系。  相似文献   

19.
Modelling the January and July Climate of 9000 Years before Present   总被引:1,自引:3,他引:1  
ModellingtheJanuaryandJulyClimateof9000YearsbeforePresent¥WangHuijun(王会军)(LASG,InstituteofAtmosphericPhysics,ChineseAcademyof...  相似文献   

20.
气候系统模式对Hadley环流的模拟和未来变化预估   总被引:1,自引:0,他引:1  
针对全球变暖背景下未来Hadley环流将如何变化这一问题,评估了气候系统模式对1970~1999年Hadley环流时空特征的模拟效能,并在此基础上选取能合理模拟Hadley环流空间结构、强度指数和边界指数变化的3个模式,通过多模式集合方法预估了未来Hadley环流在A1B排放情景下的可能演变。预估结果表明,在全球变暖背景下,相比于1970~1999年,到本世纪末期(2070~2099年),北半球Hadley环流在4个季节都将减弱,春季变化幅度相对较弱;南半球Hadley环流在冬季和夏季也会减弱,而在春季和秋季的变化不明显。另外,北半球Hadley环流的北边界除在夏季向南收缩外,在其它3个季节均向北伸展;南半球Hadley环流的南边界在4个季节均向极地方向移动。两个半球的Hadley环流在垂直方向还将向对流层上层伸展。    相似文献   

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