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针对鹤壁市麦播期（９月２１日￣１０月３１日）降水量的高频振荡性，利用均值生成函数的延柘函数构成的序列，提取时间函数，作为主分量分析方法的时间函数场，制作鹤壁市麦播期降水定量预报方程并进行试报。 相似文献
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利用FSU（Florida State University）风应力逐月资料，运用POP方法，分析了热带太平洋地区风应力异常场结构与ENSO的联系。结果显示：纬向风应力有35、47和57月周期的传播型振荡；经向风应力有28和38月周期的传播型振荡。得到纬向、经向风应力传播型与ENSO振荡的耦合关系。同时指出，对El Nino／La Nina这样的大尺度海气相互作用现象的时空演变，应注重多种振荡混合的作用，而不应只分析单一模态的作用。风应力异常的局地振荡对El Nino／La Nina的影响也不应忽视。 相似文献
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中国降水准2年主振荡模态与全球500 hPa环流联系的年代际变化 总被引：8，自引：0，他引：8
用近51年(1951～2001年)观测资料,研究太平洋年代际振荡(PDO)冷暖位相中国降水量准2年主振荡型传播特征的差异,并讨论对应的全球500 hPa环流低频波列传播途径的变化及可能原因.同时提出年际振荡强度不稳定指数,讨论了中国降水和全球500 hPa高度准2年周期振荡(QBO)强度时间不稳定的空间分布.通过主振荡型分析(POP)发现,在PDO冷位相(1951～1976年),准2年时间尺度的中国降水POP1的主要活动区域在长江中游地区,对应的500 hPa低频场是大西洋欧亚波列(AEU)和西大西洋遥相关型(WA)以及南太平洋副热带波列(SSP);在PDO暖位相(1977～2001年),POP1的活动区域迅速北移并扩大到整个长江和淮河流域,对应的500 hPa低频场变为欧亚太平洋-南印度洋-南北大西洋波列(EUP-SI-SNA).因此,PDO冷暖位相中影响中国降水准2年主振荡模态的低频波列的传播途径和强度存在显著差异,PDO对中国降水量准2年主振荡型主要模态(POP1)及其伴随的全球500 hPa环流低频波列活动区域的时间变化有重要调制作用,与两个半球中纬度西风气流强度的年代际变化密切相关.由振荡强度时间变化指数分析表明,中国降水QBO强度不稳定区域位于长江中游、长江下游、浙江东部、广东东部、华北地区和青藏高原东北侧附近地区,这些地区降水QBO的强度随PDO位相转变而发生显著的年代际突变.对于全球500 hPa高度,其QBO强度不稳定区域在南太平洋中高纬度、副热带南北大西洋地区和亚洲、北太平洋、北美大陆中高纬度地区、北半球副热带西太平洋地区以及南北半球热带和副热带东太平洋地区,表现为对于赤道的非对称空间分布,特别是南北太平洋热带和副热带地区500hPa环流QBO强度在年代际时间尺度上呈现正负反向变化的空间结构,而且南北极附近地区的QBO强度在PDO暖位相显著增强,反映了全球大气环流QBO强度与PDO相互作用的空间特征. 相似文献
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EOF/PCA诊断气象变量场问题的新探讨 总被引：13，自引：3，他引：10
进一步论证了经验正交函数/主分量分析(EOF/PCA)在气象变量场诊断中的物理内涵,证明基于EOF/PCA的R型和Q型展开,可描述为气象变量场主要振荡型分解和主要空间分布型分解两种方案.前者表明,气象变量场的准周期振荡可分解为各主分量的周期振荡,它们各自等价于不同网格点(或站点)以其载荷为权重的迭加周期振荡,因此,气象变量场准周期振荡可视为来自不同周期源(网格点或站点)的准周期振荡逐层叠加的结果;后者表明,气象变量场的水平空间分布可视为各种主要空间分布型的叠加,而Q型展开才是对各种主要空间分布型的正交分解.由此深化了EOF/PCA气象变量场诊断的物理内涵. 相似文献
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用SSA（奇异谱分析）识别出ENSO振荡的前两个周期成分，在此基础上对NCEP／NCAR资料以及风应力资料采用合成场的空间对称和非对称方法，分析和比较物理量场对Nino3、4指数的两个主要周期成分的线性和非线性响应。结果表明：空间场的线性响应A^（1）决定了两个主周期成分与ENSO的位相关系；非线性响应A^（2）决定空间不对称性。A^（1）和A^（2）的相互作用对于空间场的影响分成4种情况：情况1（A^（1）〉0，A^（2）〉0）、2（A^（1）〉0，A^（2）〈0）使得空间场振荡与ENSO同位相，情况3（A^（1）〈0，A^（2）〈0）、4（A^（1）〈0，A^（2）〉0）则反之；情况1、3使得在ENSO暖位相时合成场的振荡强，而情况2、4反之。空间不对称性最大的地方与线性响应最大的地方总是比较接近：SLP位于南太平洋，作用的情况分别是1和4；SSTA位于赤道东太平洋；τx位于赤道中西太平洋，属于情况1；τy位于中太平洋赤道北侧和南侧，由北向南分别是情况3和1。这种特征使得在ENSO暖位相时，合成场中主要距平区的振荡强度偏强，更有利于形成ENSO暖事件。这与最近38a来ENSO暖事件普遍偏强的现象吻合。 相似文献
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华北地区降水的准周期信号及其阶段性变化特征 总被引：7，自引：0，他引：7
应用奇异谱（SSA）方法分析了华北地区降水的准周期信号及其阶段性变化特征，结果表明，华北地区月降水序列的年际振荡信号较强，占总方差的44．7％，显著振荡周期分别有17个月（准1～2a）、30个月（准2～3a）、60个月（准5a）和11个月（准1a），不同分区降水的准周期振荡信号各有差异。各种准周期振荡随时间的长期演变亦很明显且各不相同。奇异交叉谱（SCSA）诊断表明，华北地区降水的年际振荡与Nino区海温的准周期信号存在着显著的耦合关系，且这种耦合关系随时间是变化的，表现出耦合振荡强度的阶段性变化和耦合位相随时间的改变。各分区降水与不同Nino区海温的显著耦合周期信号及其随时间的长期演变各具特色，体现了华北地区降水对Nino区海温异常响应的复杂性。 相似文献
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我国梅雨降水的气候分布,客观分型及周期振荡特征 总被引：3，自引：3，他引：3
通过对1954－1987年梅雨区35站梅雨期降水资料的分析，给出了梅雨降水的气候分布特征。利用自然正交函数展开的前三个特征向量场及对应的时间系数将梅雨降水分成三类六型。移动样本序列的极大熵谱分析表明，梅雨降水存在较为明显且稳定的准七年振荡，而准两年振荡则不十分明显，且不稳定。这与已有的研究结果不同。此外，还对这些振荡的地域分布作了研究。 相似文献
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1983与1985年夏季北半球500hPa高度场大气低频波振特征 总被引：4，自引：0，他引：4
本文利用观测资料分析了１９８３年１９８５年夏半半球５００ｈＰａ高度场大气低频波的振荡特征。结果表明，１９８３年（厄尔尼诺年）夏季热带中、东太平洋和印度洋以及东亚季风区上空的低频振荡比１９８５年（反厄尔尼诺年）夏季的低频振荡强，而热带西太平洋的情况恰好相反。这是由于反厄尔尼诺年夏季热带西太平洋对流活动强盛所致。分析结果还表明：１９８３年夏季低频波基本上是东传的；１９８５年夏季，在中高纬度地区低频波主 相似文献
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全球热带SSTA与中国7月降水和气温的伴随相关型分析 总被引：1，自引：1，他引：0
用伴随相关型（ＡＣＰ）分析了中国７月降水和气温与全球热带ＳＳＴＡ的ＰＯＰ（主振荡型）间的关系,得到当两个典型的传播ＰＯＰ处在Ｅ１Ｎｉｎｏ事件发展相位时中国夏季总体呈南北旱,中间涝的形势,其中江淮流域,华中,东北东部和西北大部为降水正距平,华北,华南为负距平,降水偏多（少）时相应的气温偏低（高）,当两个传播型的典型模态处于ＬａＮｉｎａ事件发展相位时情况则相反。 相似文献
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用1994年逐日西太平洋热带地区200 hPa纬向风场资料建立主振荡预测模型,对低频纬向风场（30～50天）的传播进行独立预报试验。试验结果表明,在夏半年109次预测中提前15天预报的相关性预报技巧在0.50以上。它是揭示低频时空演变的有效工具。同时也讨论了有关模型参数的选取方法。 相似文献
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Abstract We examine Arctic sea‐ice concentration (SIC) and sea‐level pressure (SLP) data using principal oscillation pattern (POP) and neural network methods. The POP method extracts oscillating patterns from multivariate time series, each pattern being characterized by an oscillation period and a decay time. Predictions can be made for patterns whose decay time is comparable with the period. For both the SIC and SLP, however, the decay times are much shorter than the oscillation periods, and therefore the forcast skill is poor. A neural network is a model of the learning behaviour of a living neural system. Presented with training data, a neural network can learn the linear or non‐linear rules embedded in the data. We trained neural networks with sea‐ice and sea‐level pressure data, and estimated the forecast skill using a cross‐validation technique. The neural networks did not exhibit forecast skill significantly better than that of persistence. We contrast the Arctic situation with previous studies in which POP and neural networks were successfully used to forecast El Niño at lead times up to 6 months. Reasons for the lack of skill in both methods are discussed. 相似文献
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2002年夏季东亚地区环流20—30 d主振荡型延伸期预报研究 总被引：3，自引：2，他引：1
用2002年3-9月逐日东亚地区850 hPa经向风场资料建立主振荡预测模型(POP),对影响长江下游地区强降水过程的主要低频经向风场(20-30 d时间尺度)的时空变化进行10-30 d延伸期独立预报试验.试验结果表明,在夏半年135次预测中提前20 d预报的相关预报技巧在0.50以上,很好地预报了夏季3次强降水过程对应的经向风的低频变化过程.对20-30 d振荡显著的多年资料预报试验表明,这些预测模型是预报低频环流时空演变的有效工具,对于提高未来3-4周长江下游强降水过程的预报准确率有重要意义. 相似文献
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In Part I (Storch and Xu 1990) the principal oscillation pattern (POP) analysis of 200 mb equatorial velocity potential leads to the definition of a bivariate (POP-) index of the tropical 30- to 60-day oscillation. Using the POP prediction scheme this index is predictable for a few days in advance. In Part 11, the prediction of the equatorial velocity potential field, made by the POP method and made by two GCMs, is investigated. The POP index forecast can incorporate skillful forecasts of the equatorial velocity potential () field. Its ensemble correlation skill score passes the 0.50 level at 7 days, whereas persistence passes after 3 days. If there is a strong 30- to 60-day oscillation signal in the initial state, useful forecasts of more than 20 days are sometimes possible; if the initial signal is weak, the POP forecast fails. Also, the forecast skill of two GCMs is considered. The NCAR T31 GCM appears to be quite skillful in predicting the equatorial -field, and in particular the 30- to 60-day oscillation. Its skill, however, is less than that of the POP scheme. The CNRM T42 GCM seems not to be able to predict the regular development associated with the tropical 30- to 60-day oscillation. The power of the POP index in explaining the equatorial x-field is a measure of the strength and dominance of the 30- to 60-day oscillation. This measure at day 0 is an a priori indicator of the NCAR T31 GCM's skill in predicting the equatorial velocity potential field.The National Center for Atmospheric Research is sponsored by the National Science Foundation 相似文献
16.
利用中国160个测站月降水资料和NCEP/NCAR再分析月平均资料,选取中国东部夏季降水准两年振荡(TBO)分量做主振荡型分析(POP)和伴随相关分析(ACP)。结果表明:第一个POP对占东部夏季降水TBO总方差的18.2%,循环周期约为4年。实部为过渡型,振幅在1950年代中期和1980年代初期明显增大,在1980年代中后期到1990年代中期振幅的TBO特征异常显著。虚部为峰值型,在华南东部—长江流域—江淮流域有大范围的正值中心,高值中心位于长江—江淮流域,华南中西部为一负中心。虚部型振幅,1990年代中后期虚部型的振幅有明显加强。海温的伴随相关说明东部夏季降水TBO过渡型与西太平洋海温异常相对应,峰值型与赤道中东太平洋海温异常相对应。850 hPa风场异常、赤道纬向风异常和经向垂直环流异常的伴随相关显示,当POP对处于过渡型(负过渡型)时西太平洋对流旺盛(弱),南海上空有反气旋(气旋)生成。当POP对处于峰值型(负峰值型)时,赤道上Walker环流减弱(加强),经向上Hardly环流位置偏南(北),强度加强(减弱)。总之,中东太平洋海温异常与东部夏季降水TBO的传播有着密切联系,并通过海气相互作用和低纬与中高纬的相互作用来影响中国东部夏季降水TBO的传播,南北半球环流的相互作用也需要进一步探讨。 相似文献
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J. Egger 《Climate Dynamics》1999,15(7):561-568
Principal oscillation pattern (POP) analysis fits a first order multivariate autoregressive model to a reduced subset of
the variables of a complex system. It has been shown in the past that important modes of complex systems can be detected through
the POP technique. In this note two problems with this method will be addressed. Firstly, the POP analysis may face difficulties
if the reduced system is of higher order in time than first. An example from linear equatorial wave dynamics is given to illustrate
this point. Autoregressive models of higher order (MOP-models) are shown to provide a partial solution in such situations
but are not fully satisfactory either. Nonlinearity may cause problems as well. A nonlinear low-order model is used to discuss
this point. Both the POP and the MOP scheme are applied without data reduction. The MOP approach is superior to the POP technique
in that it detects oscillating patterns which elude the POP analysis. The results suggest that the MOP analysis may be a valuable
extension of the POP approach.
Received: 29 July 1998 / Accepted: 10 February 1999 相似文献
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Based on a combined data set of sea surface temperature, zonal surface wind stress and upper ocean heat content the dynamics of the El Niño phenomenon is investigated. In a reduced phase space spanned by the first four EOFs two different stochastic models are estimated from the data. A nonlinear model represented by a simulated neural network is compared with a linear model obtained with the principal oscillation pattern (POP) analysis. While the linear model is limited to damped oscillations onto a fix point attractor, the nonlinear model recovers a limit cycle attractor. This indicates that the real system is located above the bifurcation point in parameter space supporting self-sustained oscillations. The results are discussed with respect to consistency with current theory. 相似文献
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Extended-Range Forecasts of the Principal 20–30-Day Oscillation of the Circulation over East Asia During the Summer of 2002 
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下载免费PDF全文 Daily 850-hPa meridional wind fields in East Asia from March to September 2002 were used to establish a model of the principal oscillation pattern (POP). This model was then used to conduct independent extended-range forecasts of the principal temporal and spatial variations in the low-frequency meridional wind field on a time scale of 20-30 days. These variations affect the occurrence of heavy precipitation events in the lower reaches of the Yangtze River valley (LYRV). The results of 135 forecast experiments during the summer half year show that the predicted and observed anomalies are strongly correlated at a lead time of 20 days (mean correlation greater than 0.50). This strong correlation indicates that the model is capable of accurately forecasting the low-frequency variations in meridional wind that corresponded to the 3 heavy precipitation events in the LYRV during the summer of 2002. Further forecast experiments based on data from multiple years with significant 20-30-day oscillations show that these prediction modes are effective tools for forecasting the space-time evolution of the low-frequency circulation. These findings offer potential for improving the accuracy of forecasts of heavy precipitation over the LYRV at lead times of 3-4 weeks. 相似文献