Evaluation and Improvement of a SVD-Based Empirical Atmospheric Model     

YU Jia-Yuh  CHANG Cheng-Wei  TU Jien-Yi 《大气科学进展》2011,28(3):636-652

An empirical atmospheric model(EAM) based on the singular value decomposition(SVD) method is evaluated using the composite El Ni(?)o/Southern Oscillation(ENSO) patterns of sea surface temperature (SST) and wind anomalies as the target scenario.Two versions of the SVD-based EAM were presented for comparisons.The first version estimates the wind anomalies in response to SST variations based on modes that were calculated from a pair of global wind and SST fields(i.e.,conventional EAM or CEAM).The second version utilizes the same model design but is based on modes that were calculated in a region-wise manner by separating the tropical domain from the remaining extratropical regions(i.e.,region-wise EAM or REAM). Our study shows that,while CEAM has shown successful model performance over some tropical areas, such as the equatorial eastern Pacific(EEP),the western North Pacific(WNP),and the tropical Indian Ocean(TIO),its performance over the North Pacific(NP) seems poor.When REAM is used to estimate the wind anomalies instead of CEAM,a marked improvement over NP readily emerges.Analyses of coupled modes indicate that such an improvement can be attributed to a much stronger coupled variability captured by the first region-wise SVD mode at higher latitudes compared with that captured by the conventional one. The newly proposed way of constructing the EAM(i.e.,REAM) can be very useful in the coupled studies because it gives the model a wider application beyond the commonly accepted tropical domain.  相似文献   

华北汛期大尺度降水条件的年代际变化     

刘海文  丁一汇 《南京气象学院学报》2011,34(2):146-152

利用中国740站逐日降水资料和NCEP/NCAR逐日再分析资料,使用合成分析等方法,分析了华北汛期大尺度降水条件的年代际变化。结果表明：以1978年为界,华北汛期异常水汽先由南边界和西边界供应,后改变为由北边界和东边界供应;水汽收支由异常辐合和盈余,改变为辐散和亏损;先前能够到达华北北部甚至接近华北最北边界的暖湿气团,改变为后来只能抵达黄河南岸;并且沿着太行山走向的冷暖空气的相互作用也由强变弱;华北上空由异常上升运动,改变为异常下沉运动;区域平均的对流层涡度的垂直分布,由先前的两层结构（低层正涡度、高层负涡度）改变为后来的三层结构（对流层中低层负涡度、中高层正涡度和高层负涡度）,整层涡度效应值也由大变小。尽管华北区域平均的散度和垂直速度,在垂直方向上的结构没有发生明显的年代际变化,但是整层散度效应值和垂直速度值均由大变小。  相似文献   

安顺地区暴雨日数年际变化的气候特征   总被引：1，自引：0，他引：1  

白慧  吴龙 《贵州气象》2011,35(2):8-12

利用1979—2009年31 a安顺地区（安顺、平坝、普定、镇宁、关岭和紫云）6站的降水资料,统计分析6站暴雨日数和暴雨量的变化特征,提取代表安顺地区的代表站,对其进行统计分析,得到安顺地区暴雨日数年际变化的气候特征。安顺地区暴雨日数的在20世纪80年代末—90年代末期间具有明显的3～5a的年际震荡,并在90年代初达到峰值。安顺地区暴雨偏多年在高低空环流、风场和能量场配置的主要特征为：700hPa和500hPa高低空位势高度配置一致,位势高度在中高纬度出现＂东高西低＂的走势,安顺地区位于异常低涡的东南部,西太平洋副热带高压的西部,这样来自异常低涡东南侧的冷空气与来自海洋北上的暖湿气流在此交汇,利于底层切变线和准静止锋的建立;安顺地区位于高空偏西急流的右前方的出口处,低空西南急流右前方的出口处和低空东南急流左前方的出口处,这种高低空急流的配置非常有利于暴雨区垂直上升运动的产生;安顺地区及其附近区域对流不稳定较强,利于对流不稳定能量的积累,从而使对流不稳定区域易出现强对流系统,对安顺地区的不稳定能量的储存和释放十分有利。  相似文献   

粤西北霜日的年际变化与大气环流异常的关系     

李丽  简茂球 《热带气象学报》2011,27(1):101-108

利用1964-2006年测站观测资料和NCEP/NCAR再分析资料分析了粤西北霜日的年际变化特征,及其与大气环流异常的联系.结果表明:粤西北的霜日主要集中于12月和1月;从1986年之后年霜日呈明显的递减趋势.并且粤西北的西部和南部线性递减较快;粤西北地区12月和1月霜日偏多、偏少年的大气环流异常特征相似;12月和1月...  相似文献   

环渤海区域旅游非均衡发展时空特征研究     

翁钢民  姚昭屹  贾丽丽 《地域研究与开发》2015,(3):91-95

受资源禀赋、地理区位、经济水平等因素的影响,环渤海区域旅游发展水平不尽相同,非均衡性问题日益突显,且差距有拉大的趋势。空间自相关是一种空间统计分析方法,旨在探索旅游要素的空间分布规律和作用机制。根据2004—2013年的数据,计算环渤海地区的接待入境旅游人数、国际旅游外汇收入、国内旅游人数、国内旅游收入4组全局Moran’s I值,分析该时期环渤海区域旅游空间集聚演变过程。在局部空间自相关方面,选取2013年截面数据,通过Moran散点图和LISA分析,探究环渤海区域旅游发展相关程度和集聚情况,为区域旅游发展政策制定提供决策依据。  相似文献   

The influence of freeze-thaw cycles on the granulometric composition of Moscow morainic clay   总被引：2，自引：0，他引：2  

Ze Zhang  Vadim V. Pendin  WenJie Feng  ZhongQiong Zhang 《寒旱区科学》2015,7(3):199-205

The freeze-thaw cycling process considerably changes the composition,structure,and properties of soils.Since the grain size is the most important factor in determining soil characteristics,our current research primarily aims to investigate dynamic changes of the soil fraction when exposed to freeze-thaw conditions.We observed two series of Moscow morainic clayey specimens(g QmII):(I) the original series,and(II) the remolded series.We subjected each series of soil specimens to different frequencies of freeze-thaw cycles(3,6,20,and 40 cycles),and we used granulometric tests to analyze both series before and after exposure to freeze-thaw conditions.As a result of our experiments,the granulometric compositions tended to be distributed evenly after 40 freeze-thaw processes(i.e.,content of fraction for 0.1–0.05 mm was increased after 40 freeze-thaw cycles) because the division of coarse grains and the aggregation of fine grains were synchronized during the freeze-thaw process.The soil grains in both series changed bi-directionally.In the original series,changes of the sand grains were conjugated with the clay grains,and in the remolded series,changes of the sand grains were conjugated with the silt grains,because potential energy difference caused the division and aggregation processes to relate to the counteraction process.The even distribution of soil grain size indicated the state of equilibrium or balance.The granulometric compositions were altered the most during the sixth freeze-thaw cycle,because the coefficient of the intensity variation of the grain fineness(Kvar) had its maximum value at that time.  相似文献   

区域海气耦合模式FROALS模拟的西北太平洋环流及其年际变率   总被引：1，自引：0，他引：1  

刘博  周天军  邹立维  董璐 《海洋学报》2015,37(9):17-28

本文利用区域海气耦合模式FROALS(Flexible Regional Ocean-Atmosphere-Land System)对西北太平洋地区1984-2007年连续积分结果,对比SODA(Simple Ocean Data Assimilation)同化资料讨论了西北太平洋海表温度和表层洋流的气候态及年际变率。结果表明,FROALS基本能够再现冬、夏季季节平均的海温型,但均存在一个明显的冷偏差;FROALS对气候平均态的表层洋流有较高的模拟技巧,对于冬、夏季的表层洋流型都能够再现。另外,表层洋流的模拟偏差与海表高度的模拟偏差直接相关。由于模式模拟的黑潮热输送较观测偏强,使得模式模拟的海洋热输送倾向于使黑潮路径上的海温呈现正偏差。从表层洋流的年际变率来看,模式模拟的与ENSO(El Nio-South Oscillation)相联系的年际变率信号与观测相似:在El Nio年,北赤道流和棉兰老流增强,低纬度西太平洋海表高度降低,而在La Nia年则呈现出相反的形态,但是在模式中这种信号稍强于观测。  相似文献   

中国东海海平面长期变化与趋势研究     

徐莹  林明森  郑全安  叶小敏  李君益  朱本璐 《海洋学报(英文版)》2015,34(11):109-117

From the analyses of the satellite altimeter Maps of Sea Level Anomaly(MSLA) data, tidal gauge sea level data and historical sea level data, this paper investigates the long-term sea level variability in the East China Sea(ECS).Based on the correlation analysis, we calculate the correlation coefficient between tidal gauge and the closest MSLA grid point, then generate the map of correlation coefficient of the entire ECS. The results show that the satellite altimeter MSLA data is effective to observe coastal sea level variability. An important finding is that from map of correlation coefficient we can identify the Kuroshio. The existence of Kuroshio decreases the correlation between coastal and the Pacific sea level. Kurishio likes a barrier or a wall, which blocks the effect of the Pacific and the global change. Moreover, coastal sea level in the ECS is mainly associated with local systems rather than global change. In order to calculate the long-term sea level variability trend, the empirical mode decomposition(EMD) method is applied to derive the trend on each MSLA grid point in the entire ECS. According to the 2-D distribution of the trend and rising rate, the sea level on the right side of the axis of Kuroshio rise faster than in its left side. This result supports the barrier effect of Kuroshio in the ECS. For the entire ECS, the average sea level rose 45.0 mm between 1993 and 2010, with a rising rate of(2.5±0.4) mm/a which is slower than global average.The relatively slower sea level rising rate further proves that sea level rise in the ECS has less response to global change due to its own local system effect.  相似文献   

因子克里格分析支持的重金属元素空间多尺度变化特征——以北部湾东北部海域为例   总被引：1，自引：0，他引：1  

赵建如  初凤友  金翔龙  吴清松  杨克红  葛倩  金路 《海洋学报(英文版)》2015,34(12):137-146

将因子克里格分析方法应用于海底沉积物重金属元素空间多尺度变化的研究中,分析了北部湾东北部表层沉积物中7种重金属元素,Ni、Cu、Zn、Pb、Cr、As和Cd的空间多尺度结构特征,识别并分离了重金属元素不同尺度的空间变化,并探讨了各个尺度上重金属的物源及控制因素。结果显示,研究区重金属存在块金效应、变程为30km的球状结构(短变程尺度)和变程为140km的球状结构(长变程尺度)等三种尺度的空间结构,并拟合了研究区7种重金属元素的线性协同区域化模型。短变程尺度上,7种重金属元素的空间分布表现为"点状"或"条带状"的局部尺度的空间变化特征;长变程尺度上,7种重金属元素的空间分布反映出"片状"的区域尺度的空间变化特征。局部尺度上,Zn、Cr、Ni、Cu、Pb和Cd等元素主要源于海南岛、雷州半岛、广西大陆等陆地母岩物质,其空间分布特征受到了沉积物粒度的控制作用;而As主要受到海南岛、雷州半岛的人为污染成分的影响。区域尺度上,Zn、Cr、Ni和Cu主要来源于雷州半岛、海南岛的母岩物质,其次为广西大陆;As主要来源于海南岛的母岩物质,其次为雷州半岛、广西大陆。这些重金属元素在北部湾终年逆时针大环流的控制下,进行搬运、迁移并沉积在"汇聚中心",形成了研究区重金属元素区域尺度上NWW-NNW向的分布格局;而As不同于其他元素的亲陆的NNW向分布特征,主要源于其不同的地球化学行为。  相似文献   

西藏羌北高原多格错仁盐湖中更新世晚期以来的环境演化记录     

李金锁  刘喜方  牛新生  商斌  李国臣 《地质学报》2020,94(10):3130-3143

通过对西藏藏北高原多格错仁盐湖湖岸3101cm高度剖面进行地形地貌、地层沉积特征、矿物学特征及粒度、频率磁化率等气候环境变化指标的分析研究发现，整个剖面反映出大致6个较大的气候变化过程：233. 3kaBP～223. 5kaBP气候波动较大，总体趋势气候趋于干冷，期间出现过两次较温暖气候，之后气候逐渐变冷；在223. 5kaBP～213. 6kaBP总体变化为气温大幅度上升，但在期间有一次较大的相对冷干过程；213. 6kaBP～170kaBP之间总体变化气候趋于变冷，中间有2次明显的气候变暖湿过程及两次冷干过程；170kaBP～117. 1kaBP气候转为明显湿热；117. 1kaBP～75. 6kaBP气候变化趋势明显降低；75. 6kaBP～56. 7kaBP气候又明显上升达到湿热状态。以上气候波动规律与极地冰芯记录及深海氧同位素记录的古气候波动规律有很好的一致性，同时本盐湖区与柴达木盆地察尔汗盐湖区的CH0310钻孔及青海湖南岸二郎剑阶地的 QH 86钻孔所揭示的中更新世晚期以来的气候变化的分析对比，发现西藏羌北的多格错仁盐湖区与青海的察尔汗盐湖区及青海湖湖区在更新世中晚期以来的气候环境变迁存在极好的可比性，说明青藏高原的气候演化在中晚更新世以来基本具有一致性，在时间上的微小超前与滞后具有区域上的细微变化，说明气候变迁在不同的区域又具有各自的独特性。  相似文献