共查询到20条相似文献，搜索用时 605 毫秒
1.
论自然正交函数的稳定性 总被引：2，自引：2，他引：2
对亚洲500毫巴候平均环流进行了天气统计学分析以后,本文进一步利用更新了的资料进行计算分析。指出,原始资料经过中心化处理后,在所对应的时空尺度上,自然正交函数是稳定的。在这一分析基础上,进一步论证了如果所分析的随机过程是平稳的,则其对应的自然正文函数是稳定的。从而为以自然正交分解方法为基础的预报问題提供了物理基础,并可以大大节省计算工作量。本文还对气象上使用自然正交分解方法的若干问題进行了讨论,为有效地使用自然正交分解方法提出了一些有意义的看法。. 相似文献
2.
3.
本文利用自然正交函数分解气象场的方法,对亚洲地区500毫巴候平均环流进行了天气统计学的分析研究,以期在此基础上,对五一十天的形势预报提供可参考的依据和途径。分析计算表明,自然正交函数前五项有一定的天气学意义,尤其是前三项的天气学意义更明显,在所对应的时空尺度上,它们主要反映了长波系统的状况。对前五个特征向量场的时间系数演变进行分析以后发现,广大台站常用的45天,60天,90天,180天,300天的韵律关系,在这里有所反映,最后,用“分段方差迭代法”分析了时间系数序列,井进行了历史序列的拟合尝试,结果也是令人满意的。 相似文献
4.
雷兆崇 《南京气象学院学报》1981,(2)
本文利用1979年6月逐日的实测风资料,用间接推算法计算了90°E经圈剖面上的平均加热场,进而利用平均经圈环流诊断方程计算了不均匀的非绝热加热所驱动的平均经圈环流,并与转盘模拟实验、大气环流数值试验以及自然正交函数分解的结果进行了比较。本文指出1979年6用高原中部平均经圈环流以及逐日经圈环流作自然正交函数分解所得到的第二特征向量场,主要是由于不均匀的非绝热加热强迫形成的,从而显示了青藏高原热力作用对于初夏经圈环流的巨大影响。同时,本文还揭露了六月份北半球大气环流季节转换期间经围环流演变的特征。 相似文献
5.
一、引言 近年来,常用自然正交分解方法,根据气象要素场的主要特征,确定正交函数并展开,以此作气候分析和中长期预报。每年3月,(桂北有时延至4月上旬)若迂冷空气入侵,全度气温下降而且变化幅度较大,常造成连续三天以上的低温阴雨天气,对春播危害极大。为了深入分析此期间全区气温场的气候变化情况,我们试验利用3月中旬的温度作样本资料组成矩阵,进行自然正交分解,求出特征值和其对应的特征向量、时间系数,以便于天气分析和预报应用。 相似文献
6.
提出用自然正交函数分解的方法来开拓相空间，从而研究有限区域上大气系统的混沌性质。与利用时间滞后作漂移来开拓相空间方法相比较，前者充分保证了相空间各基矢量的正交性，弥补了后者只能对单点资料进行计算的不足。文中利用欧洲中期数值天气预报中心1980－1986年北半球亚洲地区的500hPa位势高度场逐日格点资料进行了EOF分解并计算得到了该地区大气系统的分维数为D＝6．2，从而表明，为支撑该地区大气系统的混沌吸引子至少应取7维系统或以7个变量才能作出描述。 相似文献
7.
8.
用正交小波分析近百年来中国降水气候变化 总被引：34，自引：0，他引：34
从小波函数本身所具有的特点出发,针对小波基函数的选择等问题,从理论分析、方法比较以及实例计算等几方面对正交小波和非正交小波进行比较研究,并在此基础上用正交小波对中国17个站点近百年的年降水量序列进行分析.得到如下的结果:在对降水序列进行多尺度分析时,正交小波分解出的各个时间层次上的信号之间是相互正交,没有信息冗余.近百年中国降水的变化趋势在不同时间尺度上有不同的变化,且各地之间的显著尺度也不同.具有显著的小于3.5年、3.5～7年、7～14年的周期活动特征. 相似文献
9.
用数学分解的方法处理原始资料数据的方法很多,如幂级数分解,三角级数分解,球函数分解,经验正交函数分解等。 经验正交函数分解与其他数学分解比较有如下优点:①用经验正交逼近时,网格是任意的,能够在任意选定的有限区域内进行分解,研究各种空间尺度的气象要素场是比 相似文献
10.
经验正交函数分解质量控制法在地面观测资料变分同化中的个例研究与应用 总被引：1，自引：1，他引：0
同化地面观测资料能够获得丰富的地面大气信息,这对于大气边界层的准确模拟尤为重要。由于地面观测资料同化一直受到地面观测资料质量较差的影响,因此,地面观测资料的质量控制是提高地面资料同化效果的重要方法之一。为了分析基于经验正交函数分解质量控制方法(Empirical Orthogonal Function quality control,EOF-QC)对地面资料同化效果的影响,并进一步检验该方法在实际同化试验中的应用效果,在WRF的三维变分同化系统中引入了经验正交函数分解质量控制法,同时通过一系列同化试验比较了经验正交函数分解质量控制法与原系统自带的基于观测与模拟偏差质量控制法(Observation Minus Background quality control,OMB-QC)的差异。2008年1和7月的多个强降水预报试验结果表明,经验正交函数分解质量控制法能够保留更多天气系统的有效观测信息,更为客观准确地反映大气真实状态;同化经过经验正交函数分解质量控制法后的观测资料,模式预报的温度降低,在北部形成一个气旋性环流,该环流底部的偏西气流带动北部冷空气东移入海,同时冷空气南下也削弱了带有丰富水汽的西南气流,从而使模式预报的降水范围和强度更加合理。降水的空间分布对比结果也表明,经验正交函数质量控制法改善了模式对降水落区和强度的预报能力,各个量级的降水评分有明显提高,模拟结果更接近于实况。各组数值模拟试验结果表明,经验正交函数分解质量控制法在WRF-3DVAR中具有较高的应用潜力。 相似文献
11.
中国夏季降水异常EOF模态的时间稳定性分析 总被引：4，自引：1，他引：3
本文基于1980~2012年中国160个台站降水资料,利用滑动交叉检验等方法讨论了中国夏季降水距平和距平百分率EOF各模态的时间稳定性,在此基础上探讨了EOF方法在中国夏季降水短期气候预测中的应用条件和潜在能力。研究表明,随机剔除一年样本,中国夏季降水距平场前四个EOF模态表现出显著的稳定性。若时间系数完全预测准确,则潜在的可预测站点主要位于黄河以南地区,理想预测与原始降水的距平相关系数为0.6左右。相对而言,降水距平百分率各模态的时间稳定性易受极端降水事件的影响,当人为削弱这种影响后,随机剔除一年样本,其前三个模态的稳定性得到提高,潜在的可预测站点均匀分布,理想预测与原始降水的距平相关系数为0.48。但是,伴随着预报时效的增加,降水距平和距平百分率后三个EOF模态的时间稳定性下降,预示着EOF方法对未来两年以上降水的预测能力将会明显下降。 相似文献
12.
两种四维奇异值分解同化方法的比较及误差分析 总被引：1，自引：1，他引：0
4DSVD是最近提出的一种新的资料同化方法。目前还存在一些需要解决的问题,比如如何选取样本,如何得到支撑大气吸引子的基向量以及选取基向量的个数问题等等。作者利用奇异值分解(SVD)与经验正交函数分解(EOF)两种方法来获得支撑大气吸引子的基向量,推导了基于这两种方法的4DSVD分析场的理论公式,并用简单的数值试验比较了基于这两种方法的4DSVD分析场的空间相关系数和误差,初步分析了分析场与基向量个数的关系以及与样本选取的关系和分析误差的来源及各种误差对分析误差影响的相对大小。结果表明,用SVD方法作为获得支撑大气吸引子基向量的方法得到的分析场较EOF方法稳定,分析场与基向量个数有密切关系,观测误差、模式误差和观测代表性误差是分析误差的主要来源,且其引起的分析误差随着基向量个数增多而增大。 相似文献
13.
Abstract The relationship between sea surface temperature (SST) and rainfall index anomalies over sub‐Saharan Africa for the 15‐year period, 1970–84, has been examined. The objectively analysed monthly mean SST data were used for the global oceans between 40°S and 60°N. The rainfall data consist of annual mean rainfall indices for the Sahel and Soudan belts over north Africa. An Empirical Orthogonal Function analysis of the SST data has been carried out for the Atlantic, Indian and global ocean regions. The results show that the most dominant eigenmode, EOF1, is characterized by warming over the central eastern Pacific, cooling over the eastern mid‐latitude Pacific and warming over the entire Atlantic and Indian ocean basins. The second EOF for the Atlantic Ocean SST analysis shows a dipole (north‐south see‐saw) pattern. The third EOF for the Atlantic SST analysis has the same sign over the entire Atlantic basin. Global SST EOF2 and EOF3 correspondió Atlantic SST EOF3 and EOF2, respectively. The correlation between the sub‐Saharan annual rainfall index, which mainly represents the summer season rainfall from June to September, and SST EOFs shows that EOF1 has statistically significant monthly correlations for the Sahel and Soudan regions and that the warm El Niño‐like phases of SST EOF1 correspond to drought conditions. This result suggests that the large‐scale SST anomalies may be responsible for a significant component of the observed vacillation of sub‐Saharan rainfall. Some preliminary GLA GCM simulation results that support the above findings are also presented. 相似文献
14.
南北极海冰的时空变化特征 总被引：5，自引：0，他引：5
本文分析了南北极海冰多年平均覆盖资料，给出南北极海冰的年内变化特征，极地海冰最多最少月份的空间分布。计算了２月及９月海冰年际变化方差分布，并对２月及９月南北极海冰７个分区域覆盖面积作了ＥＯＦ分解，为进行南北极海冰影响全球气候的数值试验提供了海冰变化的空间配置 相似文献
15.
近50年中国大陆冬季气温和区域环流的年代际变化研究 总被引：7，自引：1，他引：6
利用中国大陆468 个站点1960～2013 年逐日气温资料,本文首先对中国冬季气温的年代际变化特征进行分析。通过气候跃变检验分析发现,中国冬季气温在整体变暖的趋势上叠加有年代际波动,可划分为冷期、暖期和停滞期三个时期。本文对比三个时期的冬季大气环流发现,冷/停滞期（暖）期西风环流减弱（增强）而东亚大槽增强（浅薄）,槽后的辐合下沉增强（削弱）,西伯利亚高压增强（减弱）,这加强（削弱）了东亚冬季风,冷空气更多（少）侵入中国大陆地区,冬季气温偏低（高）。北半球环状模/北极涛动（Northern Hemisphere Annular Mode,NAM/Arctic Oscillation,AO）正是通过东亚冬季风系统对中国冬季气温,尤其是冬季最低气温有很强的年代际影响。太平洋年代际振荡（Pacific Decadal Oscillation,PDO）与中国冬季气温在年代际上也有很好的正相关关系。进一步将PDO 的年代际变化分量作为背景,分析NAM/AO 和厄尔尼诺—南方涛动（El Nino Southern Oscillation,ENSO）不同配置下的东亚冬季风环流场可以发现,两者的配置作用不仅影响着中国冬季气温一致变化型的年代际波动,而且也可以影响到冬季气温南北反相振荡型的变化,这从一个方面解释了1980 年代和1990年代北方变暖较强及最近十年北方降温趋势较为明显的原因。 相似文献
16.
青海南部高原冬半年气温、降水异常的时空分布及其与雪灾的关系 总被引：4，自引：0，他引：4
利用１９５９—１９９３年冬半年（１０月—次年３月）青南高原１５个台站的月平均降水量和月平均气温距平资料，采用时空综合的经验正交函数分析方法，对青南高原地区冬半年降水、气温异常的时空分布特征进行了诊断研究，得到了降水与气温异常的典型配置及其反映这些典型场的年际演变规律的时间系数，并在此基础上进一步分析了降水、气温异常的时变特征与青南高原不同区域出现较严重雪灾年份之间的关系。结果表明，青南高原地区发生较严重雪灾的年份与时间系数出现极大（小）值的年份存在较好的对应关系 相似文献
17.
18.
EOF分解与GA优化的热带太平洋海温场动力预报模型反演 总被引：1，自引：1，他引：0
基于NCEP/NCAR提供的1950-2000年月平均海温场资料,首先用EOF方法对海温场序列进行时、空分解,在考虑相邻时段位势场空间模态基本稳定的前提下,引入动力系统重构思想,以EOF分解的空间模态时间系数序列作为动力模型变最,用遗传算法全局搜索和并行计算优势,进行了模型参数的优化反演,建立了EOF分解时间系数的非线性预报模型。通过模型积分和EOF时、空重构,实现了海温场的中长期预报。试验结果表明,在1—6月时效预报上,模型预报海温场与实际海温场非常吻合;对于7 15月时效的预报,尽管模型预报的海温场与实际海温场存在一些出入,但基本构型大致相符,特别是对12月以上的海温场形态和范围仍然能较为准确地描述。所有时效的预报结果均能对1997年的El Nino事件特征有不同程度的描述。该研究方法为海温场以及El Nino/La Nina事件的预报提供了一种新的思路,文中提出的反演热带太平洋海温场与El Nino/LaNina的动力统计模型的研究思想和技术途径,在热带太平洋海温场的预测试验中(特别是中、长期预报)表现出良好的预报效果,为热带太平洋海温场及其异常的El Nino/La Nina事件的中、长期预报提供了有益的研究和参考方法。 相似文献
19.
20.
Projection Pursuit (PP) Principal Component Analysis (PCA) method is herein introduced and applied to the field of meteorology for the first time.Some problems relevant to meteorological application are discussed in detail and comparisons with EOF method are made with the emphasis on robustness. 相似文献