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相似文献
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1.
运用非线性主成分分析法对欧亚地区1948-2007年冬季海平面气压距平场进行分析。结果表明:冬季欧亚地区海平面气压异常变率具有显著的非线性特征,当非线性主成分取不同的异常值时,对应的空间气压异常分布型具有显著的非对称性。同时,第一非线性模态(NLPC1)年际振荡强度和周期在20世纪70年代初存在明显的年代际变化,1970年以后,年际振荡强度显著增强。  相似文献   

2.
近40年来东亚冬季风的年代际时空变化趋势   总被引:6,自引:1,他引:6  
利用经验正交函数-奇异值分解(EOF-SVD)综合分析方法和1961~2000年NCEP/NCAR月平均再分析资料对近40年来东亚冬季风和冬季表面气温的年代际变化特征及其相关关系进行了分析。研究结果表明, EOF得到的冬季海平面气压场主成分空间结构(第一特征向量)及其时间系数可以较好地反映出东亚冬季风的变化, 而且可以同时得到东亚冬季风强度和南扩程度的变化, 具有一定的优越性。通过对冬季海平面气压和表面气温年代际分量的EOF-SVD综合分析, 发现了东亚冬季风强度减弱、南扩加强的年代际变化趋势, 冬季表面气温则表现出中高纬地区海陆热力差异减弱、低纬地区海陆热力差异加强的年代际变化特征, 两者之间存在很好的对应关系。另外, 大陆冬季表面气温与海平面气压的年代际对应关系比海洋的更加显著, 表明对温室效应的区域气候响应与东亚冬季风的年代际变化之间可能存在较为密切的联系。  相似文献   

3.
利用全国756站逐日平均气温资料和旋转经验正交展开方法(REOF)、功率谱方法,分析了中国冬季气温次季节尺度振荡的基本特征,并对次季节尺度振荡引起的冬季气温年际异常进行了研究。结果表明:(1)中国冬季气温的次季节尺度振荡存在地域差异。中国南部、西部和东部地区的冬季气温次季节尺度都存在10~20天和20~60天的振荡变化,只是南部和东部地区10~20天振荡较西部更显著。(2)冬季气温的10~90,10~20和20~60天主振荡的强度具有明显的年际变化,其中西北、华中、华南地区振荡周期的年际变化相似;华北、东北地区振荡周期的年际变化相似;西南地区和云南省振荡周期的年际变化相似。(3)中国冬季气温的次季节尺度振荡与冬季气温的年际变化有密切的关系。区域主振荡强弱年对应的中国冬季气温存在明显的异常,且相应的次季节变化与冬季气温年际变化存在负相关关系。  相似文献   

4.
利用历史海平面气压资料分析了近百年来冬季西伯利亚高压、阿留申低压强度和位置变化特征及与中国不同区域气温的关系。分析发现中国气温,西伯利亚高压和阿留申低压中心强度,西伯利亚高压1030百帕等压线南伸纬度和两个大气活动中心之间的气压梯度在过去的100年中存在1920年代和1980年代的两次突变,其中以后一次突变更为显著。100年的大气活动中心变化与中国100年的气温有着显著的年代际相关。在过去的50年中,冬季大气活动中心强度及其指数变化与中国北方和东部地区的冬季气温有显著的年际相关。大气活动中心在1980年代的显著突变与中国乃至全球气温的突变一致。大气活动中心的多种参数表明,1980年代后期以来大气环流正面临着重大调整。这种调整可能预示着中国年代际气温的转变。  相似文献   

5.
利用一个全球海气耦合模式--卑尔根气候模式的积分结果,揭示了与大西洋热盐环流(THC)年代际和年际振荡相对应的气候异常型.年代际振荡发生在全海盆尺度,伴有亚速尔高压的增强、冰岛低压的加深;年际振荡发生在局地尺度,伴有亚速尔高压的减弱.这两种海平面气压异常型都反映了北大西洋涛动(NAO)活动中心的强度变化,两种变率型对应的拉布拉多海对流活动都加剧.但伴随局地尺度的THC调整,伊尔明格海的对流活动减弱.蒸发异常对拉布拉多海表层盐度异常的影响较为显著.分析表明,局地尺度的THC振荡主要是对大气强迫的被动响应,而海盆尺度THC振荡的实质是反映整个输送带的强度变化,其气候意义要大于THC的局地振荡.  相似文献   

6.
亚洲冬季地表气温与北半球海平面气压场的关系   总被引:11,自引:4,他引:7  
利用NCEP资料对1949~1999年间的地表气温进行经验正交函数分解(EOF),得到的前两个模态均表明,20世纪70年代中期以后,在两个模态迭加的情况下,亚洲大部分区域冬季气温升高,增暖明显,发生了显著的年代际变化.奇异值分解(SVD)冬季亚洲地表气温和北半球海平面气压场得到的结果说明,北极涛动对亚洲冬季气温的年代际变化有显著影响,其次北太平洋海平面气压与陆地海平面气压的反相分布可能对亚洲冬季气温的年际变化有影响.  相似文献   

7.
用1884~1994年资料研究了北半球冬季海平面气压距平场的时空结构及其与北半球冬季气温的相关关系。指出,近百年北半球冬季大尺度海平面气压场表现为4个基本模态。研究了这些模态的空间环流结构和时间演变特征(长期趋势、突变及阶段性)。指出,反映北半球阿留申低压强度的冬季海平面气压距平场的第二特征模态,在年际,年代际变化关系上与北半球的平均气温关系是非常密切的。  相似文献   

8.
再分析资料的EOF结果揭示出,冬季亚澳季风区对流层上层位势高度场存在着南北反相变化的振荡—亚澳振荡(AAD),并定义亚澳振荡强度指数(AADI)。通过相关和合成分析,结果表明,冬季亚澳振荡与同期北半球冬季亚澳地区天气、气候之间存在显著相关。在年际尺度和年代际尺度上,AAD与同期北半球冬季亚澳地区气温、降水的异常显著相关,在年际信号上叠加年代际信号后,该指数与亚澳地区的气温和降水的相关更为显著。冬季亚澳振荡强年对应着同期冬季鄂霍次克海高压(阿留申低压),东亚大槽和阿拉斯加脊以及极锋急流偏强;高低纬度之间的经向环流增强,副热带急流偏南偏强。这种关系本质上反映出了亚澳季风系统不仅是海陆温差的产物,也受到对流层上层温度南北差异的强迫。  相似文献   

9.
冬季蒙古高压的时空变化和突变特征研究   总被引:5,自引:0,他引:5       下载免费PDF全文
利用Hadley中心的155年全球月平均海平面气压资料(1850年1月—2004年12月),研究了冬季蒙古高压的振荡周期和突变特征。在定义冬季蒙古高压指数的基础上,通过EOF展开,分析了冬季北半球海平面气压的时空变率分布;应用奇异谱分析的方法重建了冬季蒙古高压主要周期振荡序列,并着重分析其年际和年代际变化特征。根据Mann-Kendall气候突变检测法,检测了冬季蒙古高压存在的气候突变点。研究表明:冬季蒙古高压具有显著的年际和年代际变化,主要存在准两年和3~4年的年际变化周期,以及13~14年、20~21年和35~36年的年代际变化周期,而且准两年周期的振幅也存在显著的年代际变化;蒙古高压20~21年的周期与阿留申低压变化的位相不甚一致,35~36年的周期与阿留申低压变化的位相极为相似。经突变检测,发现冬季蒙古高压在1927年前后为明显的气候突变点。  相似文献   

10.
利用季节循环的全球观测海表温度及海冰驱动NCARCam3全球大气环流模式的100a模拟结果,通过定义东亚夏季风指数,分析了模拟的大气内部变化中东亚夏季风的变化特征。结果表明:模拟的东亚夏季风自然变率主要表现为3—7a较显著的年际周期,并具有较明显的年代际变化特征。在弱夏季风年代,亚洲大陆海平面气压增强,日本附近及东亚沿海地区海平面气压降低;500hPa位势高度上,欧洲地区为负高度距平,里海附近地区为正高度距平,日本及其以东太平洋为负高度距平,易形成类似欧亚(EU)型的遥相关波列。在强夏季风年代,其环流异常分布基本与弱夏季风年代相反。模拟的东亚夏季风变化与夏季大气内部500hPa高度场上EU型遥相关波列的关系密切。  相似文献   

11.
Emphasizing the model‘s ability in mean climate reproduction in high northern latitudes, resultsfrom an ocean-sea ice-atmosphere coupled model are analyzed. It is shown that the coupled model cansimulate the main characteristics of annual mean global sea surface temperature and sea level pressurewell, but the extent of ice coverage produced in the Southern Hemisphere is not large enough. The maindistribution characteristics of simulated sea level pressure and temperature at 850 hPa in high northernlatitudes agree well with their counterparts in the NCEP reanalysis dataset, and the model can reproducethe Arctic Oscillation (AO) mode successfully. The simulated seasonal variation of sea ice in the NorthernHemisphere is rational and its main distribution features in winter agree well with those from observations.But the ice concentration in the sea ice edge area close to the Eurasian continent in the inner Arctic Oceanis much larger than the observation. There are significant interannual variation signals in the simulated seaice concentration in winter in high northern latitudes and the most significant area lies in the GreenlandSea, followed by the Barents Sea. All of these features agree well with the results from observations.  相似文献   

12.
刘毓赟  陈文 《大气科学》2012,36(2):423-432
利用NCEP/NCAR再分析资料和我国160站地表面气温和降水的观测资料, 首先采用旋转经验正交函数 (REOF) 方法定义了冬季欧亚遥相关型 (EU), 并计算了冬季的欧亚遥相关型指数 (EU指数), 在此基础上分析了欧亚遥相关型的时间和空间变化特征, 并进一步研究了与欧亚遥相关型异常相联系的东亚冬季风系统变化以及我国冬季气温和降水的异常。针对欧亚遥相关型的分析结果表明, 在欧亚大陆上空, 大气内部存在与EU相联系的波列从北大西洋传播到乌拉尔山以东的欧亚大陆地区。在时间变化上, 冬季EU以为年际变率为主, 年代际变化的分量不明显, 其显著周期表现为2~4年。当冬季EU处于正位相时, 与之相关联的东亚大气环流异常表现为: 东亚地区高空的急流增强、 东亚大槽加深, 导致东亚冬季风偏强, 东亚地区温度偏低, 从而使得我国东部降温、 降水减少; 反之, 当冬季EU处于负位相时, 我国东部增温、 降水增加。  相似文献   

13.
春季欧亚大陆地表气温变化特征的气候意义   总被引:8,自引:3,他引:8       下载免费PDF全文
研究了春季欧亚大陆地表气温的年际变化及其相联系的环流场特征,发现春季欧亚大陆地表气温年际变化呈现为大陆尺度的南北跷跷板式的空间分布特征, 即当中高纬度地表气温为正距平时,副热带地区则为负距平,反之亦然。这种空间分布型代表了欧亚大陆中高纬度地表气温年际变化的主要特征。进一步的研究表明,这种变化与前期冬季北大西洋涛动(NAO)有着显著的正相关,而与同期的NAO无关。同时,欧亚大陆地表气温异常存在着明显的从冬到夏的持续性。与东亚初夏气候变化关系的研究表明,春季欧亚大陆地表气温的变化通过影响鄂霍次克高压的变化进一步影响初夏梅雨的变化。当春季欧亚大陆中高纬度地表气温为正距平时,鄂霍次克高压偏强,初夏梅雨较活跃,反之亦然。  相似文献   

14.
采用1979~2013年NCEP/NCAR再分析资料,借助线性趋势、距平、累积距平、Mann-Kendall突变检验及Morlet小波等方法分析了西北太平洋地区海平面气压场季节转换时间的长期趋势和多尺度周期变化特征。结果表明:海平面气压场一年中存在两次季节转变,20°N~50°N海平面气压场冬夏季节转变的时间在第20候左右,而夏冬季节转变发生在第51候。并且海平面气压场的季节转换时间存在纬度差异与经度差异。通过趋势分析,发现海平面气压场由冬季型转变到夏季型的时间存在显著的趋势变化,并且在近35年内是趋于提前,其气候倾向率为-0.33候/10 a;夏季型转换为冬季型的时间趋于延后,气候倾向率为0.25候/10 a。季节转换时间的Mann-Kendall突变检测结果表明,海平面气压场由冬向夏的转换时间在1997~1998年间发生了突变;夏季型转换为冬季型的时间尚未发现显著突变。最后通过对季节转换时间的小波分析与小波功率谱的显著性检验得出,冬夏季节转换的时间具有显著的15 a周期变化;夏冬季节转换时间8 a周期振荡最为剧烈。  相似文献   

15.
Abstract

The relationship between Arctic sea‐ice concentration anomalies, particularly those associated with the “Great Salinity Anomaly” of 1968–1982, and atmospheric circulation anomalies north of 45°N is investigated. Empirical orthogonal function (EOF) analyses are performed on winter Arctic ice concentration from 1954 to 1990, sea level pressure and 500‐hPa heights from 1947 to 1994, and 850‐hPa temperatures from 1963 to 1994. Variability on both interannual and decadal timescales is apparent in the time series of the leading winter EOFs of all variables. The first EOF of winter sea‐ice concentration was found to characterize the patterns of ice variability associated with the Great Salinity Anomaly in the northern North Atlantic from 1968–82. Spatial maps of temporal correlation coefficients between the time series of the first EOF of winter sea‐ice concentration and the winter atmospheric anomaly fields are calculated at lags of 0 and ±7 year. Maximum correlations were found to exist when the time‐series of this ice EOF 1 leads the atmospheric anomaly fields by one year. A particularly interesting result is the connection between the presence of ice anomalies in the Greenland and Barents Seas and subsequent pressure anomalies of the same sign over the Irminger Basin and the Canadian Arctic. The main emphasis of the paper is to identify connections between Arctic sea‐ice and atmospheric circulation anomalies at interannual time‐scales.  相似文献   

16.
In recent decades the Arctic surface air temperature(SAT) in autumn has been increasing steadily. In winter, however, instead of a linear trend, the Arctic SAT shows an abrupt change that occurred in 2004. During the years from 1979 to 2003, the first principle component(PC1) of winter Arctic SAT remains stable, and no significant increasing trend is detected. However, the PC1 changes abruptly from negative to positive phase in the winter of 2004. The enhanced Siberian high may have contributed to this abrupt change because the temporal evolution of Arctic temperature correlates significantly with sea level pressure variation in the northern Eurasian continent, and the atmospheric circulation anomaly related to the Siberian high from 2004 to 2013 favors a warmer Arctic. With the help of the meridional wind anomaly around the Siberian high, warmer air is transported to the high latitudes and therefore increases the Arctic temperature.  相似文献   

17.
A study has been made, using the National Centers for Environmental Prediction and National Center for Atmospheric Research re-analysis 500 hPa geopotential height data, to determine how intraseasonal variability influences, or can generate, coherent patterns of interannual variability in the extratropical summer and winter Southern Hemisphere atmospheric circulation. In addition, by separating this intraseasonal component of interannual variability, we also consider how slowly varying external forcings and slowly varying (interannual and longer) internal dynamics might influence the interannual variability of the Southern Hemisphere circulation. This slow component of interannual variation is more likely to be potentially predictable. How sea surface temperatures are related to the slow components is also considered. The four dominant intraseasonal modes of interannual variability have horizontal structures similar to those seen in both well-known intraseasonal dynamical modes and statistical modes of intraseasonal variability. In particular, they reflect intraseasonal variability in the high latitudes associated with the Southern Annular Mode, and wavenumber 4 (summer) and wavenumber 3 (winter) patterns associated with south Pacific regions of persistent anomalies and blocking, and possibly variability related to the Madden-Julian Oscillation (MJO). The four dominant slow components of interannual variability, in both seasons, are related to high latitude variability associated with the Southern Annular Mode, El Nino Southern Oscillation (ENSO) variability, and South Pacific Wave variability associated with Indian Ocean SSTs. In both seasons, there are strong linear trends in the first slow mode of high latitude variability and these are shown to be related to similar trends in the Indian Ocean. Once these are taken into account there is no significant sea surface temperature forcing of these high latitude modes. The second and third ENSO related slow modes, in each season, have high correlations with tropical sea surface temperature variability in the Pacific and Indian Oceans, both contemporaneously and at one season lag. The fourth slow mode has a characteristic South Pacific wave structure of either a wavenumber 4 (summer) or wavenumber 3 (winter) pattern, with strongest loadings in the South Pacific sector, and an association simultaneously with a dipole SST temperature gradient in the subtropical Indian Ocean.  相似文献   

18.
华南热带气旋相关物理量场的线性及非线性统计分析研究   总被引:1,自引:0,他引:1  
选取西太平洋海平面温度场、海平面气压场、500 hPa位势高度场作为物理因子场,并普查计算1949—2013年影响我国华南地区的热带气旋的年均频数、年均最低气压、年均最大风速作为相关物理量场。对因子场分别应用主成分分析 (PCA) 与核主成分分析 (KPCA) 算法进行主成分提取,在此基础上,对因子场的前六主成分进行功率谱估计与凝聚谱分析。最后,利用典型相关分析 (CCA) 与核典型相关分析 (KCCA) 算法对因子场与物理量场进行典型相关分析。结果表明,基于非线性的KPCA算法提取出西太平洋物理因子场前六成分的解释方差贡献率,均高于PCA算法;海温场、海压场、高度场的第一成分各自存在大概18年的周期性振荡变化,同时,在周期为2~3年的范围内,这三者的振荡频率的互相关性最强;而因子场与物理量场的非线性典型相关系数,明显高于线性典型相关系数。   相似文献   

19.
A new winter Aleutian Low (AL) intensity index was defined in this paper. A centurial-long time series of this index was constructed using the sea level pressure (SLP) data of nearly 100 years. The features of interannual and decadal variability of the winter AL intensity since 1900 were analyzed by applying the wavelet analysis. The relationship between the winter AL intensity and atmospheric circulation was examined. The cross-wavelet analysis technique was used to further reveal the relationship between the AL intensity and sea surface temperature (SST) in the equatorial eastern Pacific (EEP) and tropical Indian Ocean (TIO) in winter. The results indicate that: 1) On the interannual timescale, the winter AL intensity displays 3–7-yr oscillations, while on the decadal timescale, 8–10-yr and 16–22-yr oscillations are more obvious. 2) Of the linkage to atmospheric circulation, both AO (Arctic Oscillation) and PNA (Pacific North America pattern) are closely associated with winter AL intensity on the interannual timescale, but only PNA contributes to the variation of winter AL intensity on the decadal timescale. 3) As to the ocean impact, winter EEP SST is a major factor affecting the winter AL intensity on the interannual timescale, especially on the 3–7-yr periods. However, on the decadal timescale, though both the TIO and EEP SSTs are associated with the AL intensity in winter, the TIO SST impact is more significant.  相似文献   

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