大氣和氣候可預(yù)報(bào)性的初探性研究.pdf

1、針對(duì)長程相關(guān)序列，建立馬爾科夫模型并分析其演化特征，在此基礎(chǔ)上，定義體現(xiàn)可預(yù)報(bào)性的物理量——關(guān)聯(lián)長度，發(fā)現(xiàn)長程相關(guān)指數(shù)與關(guān)聯(lián)長度之間滿足較好的指數(shù)分布關(guān)系，建立長程相關(guān)指數(shù)與可預(yù)報(bào)性的定量關(guān)系。利用中國氣象局740站點(diǎn)1960-2005年（共46年）的逐日最高溫度觀測資料，給出了逐日最高溫度資料關(guān)聯(lián)長度的全國分布，發(fā)現(xiàn)具有顯著的區(qū)域特征:中國西部、西北部、北部的逐日最高溫度資料的關(guān)聯(lián)長度為10-14天左右，而中國東部、東南部、南部地區(qū)的

2、關(guān)聯(lián)長度為5-10天左右，顯然中國中西部地區(qū)逐日最高溫度的可預(yù)報(bào)性較東部和東南部地區(qū)要好。另外，濾除季節(jié)振蕩信號(hào)，絕大部分區(qū)域的關(guān)聯(lián)長度均減小了1-8天，而濾除線性趨勢則關(guān)聯(lián)長度變化微小，因此季節(jié)振蕩對(duì)逐日最高溫度可預(yù)報(bào)性的影響較年變化趨勢要強(qiáng)，對(duì)于天氣預(yù)報(bào)、季節(jié)預(yù)測具有一定的指導(dǎo)意義。
　　 針對(duì)夏季西北太平洋副熱帶高壓存在不同時(shí)間尺度的變化規(guī)律，且不同時(shí)間尺度的變化規(guī)律受到不同時(shí)間尺度的氣候因子影響，本文將表征副高位置的脊線

3、和西伸脊點(diǎn)指數(shù)通過濾波分離為年代際分量和年際分量，在太陽輻射和海溫這兩類作用于副高的氣候因子中，分別針對(duì)年代際和年際分量，通過相關(guān)分析尋找前期因子，并對(duì)因子進(jìn)行合理的物理解釋。結(jié)果表明:年代際尺度，夏季副高脊線與前期2月太陽通量和前期3月北太平洋海溫密切相關(guān)，前期5月大西洋海溫通過遙相關(guān)影響副高西伸脊點(diǎn);而年際尺度，脊點(diǎn)與前期3月赤道東太平洋海溫有同步關(guān)系，而前期1月赤道中東太平洋和前期3月赤道印度洋海溫又共同作用于西伸脊點(diǎn)。利用以上前

4、期因子建立回歸方程對(duì)副高脊線和西伸脊點(diǎn)的年代際和年際分量分別進(jìn)行回報(bào)，結(jié)果表明:以上基于時(shí)間尺度分離的回歸模型對(duì)指數(shù)變化的主要趨勢和大部分升降、轉(zhuǎn)折過程基本上能夠正確體現(xiàn)。
　　 將傳遞熵(Transfer Entropy，TE)作為測量動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)信息傳遞方向的一個(gè)工具，在Lorenz系統(tǒng)進(jìn)行理論驗(yàn)證并應(yīng)用溫差與垂直速度的資料進(jìn)行實(shí)際驗(yàn)證。研究結(jié)果表明:
　　 1）對(duì)于Lorenz系統(tǒng)而言，y分量是信息源，x與z是信息匯