延伸期天氣可預(yù)報(bào)性的時(shí)空特征分析.pdf

1、本文利用NCEP/NCAR200hPa、500hPa和850hPa位勢高度場和海表溫度場的36年資料，分析了全球不同季節(jié)11～25天和29～59天兩個(gè)頻段擾動(dòng)量方差貢獻(xiàn)百分比的空間分布特征，利用EOF方法分別分析了兩個(gè)頻段擾動(dòng)多年平均的時(shí)空變化，探討在歐亞大陸和北美大陸上空大氣低頻擾動(dòng)各個(gè)季節(jié)與北半球SST的相關(guān)性，發(fā)現(xiàn):兩個(gè)頻段擾動(dòng)能量對總方差的貢獻(xiàn)率具有明顯的時(shí)空變化，不同季節(jié)擾動(dòng)對應(yīng)前期或同期不同海區(qū)的SST異常。研究表明，延伸期

2、時(shí)間尺度天氣的變化與不同季節(jié)特定海區(qū)熱力異常強(qiáng)迫存在密切聯(lián)系。本文的研究結(jié)果有助于深入理解延伸期天氣預(yù)報(bào)變化的物理機(jī)制，可為實(shí)際預(yù)報(bào)提供有價(jià)值的分析思路和預(yù)報(bào)參考關(guān)鍵海區(qū)。主要研究結(jié)果如下:
　　1、相同高度層位勢高度11～25天時(shí)間尺度擾動(dòng)的方差貢獻(xiàn)大于29～59天時(shí)間尺度擾動(dòng)的方差貢獻(xiàn)。相同季節(jié)中層和高層方差貢獻(xiàn)的空間分布形式類似，具有近正壓結(jié)構(gòu)，高緯度方差貢獻(xiàn)大于中低緯度地區(qū)，赤道南北的熱帶副熱帶區(qū)域方差比重最小;低層大氣與

3、中、高層主要差異表現(xiàn)在赤道附近，低層大氣中赤道兩側(cè)的部分地區(qū)方差貢獻(xiàn)較大。相同氣象要素場中不同頻段擾動(dòng)在中高緯地區(qū)方差貢獻(xiàn)一般大于低緯地區(qū)。方差貢獻(xiàn)分布與強(qiáng)迫天氣系統(tǒng)有密切的關(guān)系，阿拉斯加強(qiáng)迫脊區(qū)的方差貢獻(xiàn)比較明顯。
　　2、北半球海表溫度異常與大氣低頻擾動(dòng)之間存在著明顯相關(guān)，不同季節(jié)影響不同區(qū)域大氣低頻振蕩的海區(qū)位置不同。11～25天頻段低頻波動(dòng)與前一季節(jié)海溫相關(guān)性好于半年前期海溫，29～59天低頻擾動(dòng)與半年前期海溫相關(guān)性較好。

4、秋季海洋因子與北美洲兩個(gè)頻段的低頻擾動(dòng)的關(guān)系明顯強(qiáng)于其他季節(jié)，冬春季海洋熱力異常與亞歐大陸低頻擾動(dòng)的關(guān)系比較密切。
　　3、兩個(gè)頻段多年平均擾動(dòng)的分析表明，擾動(dòng)振幅在季節(jié)的不同階段強(qiáng)度不同。表明擾動(dòng)的活躍程度可能與季節(jié)變化也存在密切關(guān)系。
　　通過分析大氣低頻波的時(shí)空變化特征，分析北半球不同季節(jié)不同陸地上空低頻擾動(dòng)與SST的關(guān)系，得到:延伸期預(yù)報(bào)不僅應(yīng)考慮中大氣內(nèi)部動(dòng)力過程，也應(yīng)當(dāng)考慮海洋異常熱力強(qiáng)迫的影響。即在延伸期預(yù)報(bào)思

5、路中，除了充分考慮大氣動(dòng)力過程外，還應(yīng)當(dāng)考慮季節(jié)因素對低頻振蕩的影響、空間地理位置的特征，以及不同季節(jié)關(guān)鍵海區(qū)熱力強(qiáng)迫的影響。
　　雖然本文的工作尚未給出具體的預(yù)報(bào)指標(biāo)，但通過研究大氣低頻信號在不同季節(jié)的時(shí)空變化，可定性估計(jì)延伸期預(yù)報(bào)效果的空間分布特征及隨季節(jié)的變化。影響亞歐大陸和北美洲大陸延伸期時(shí)間尺度關(guān)鍵海區(qū)的分析，為深入探討海洋影響延伸期時(shí)間尺度變化的物理機(jī)制提供有價(jià)值的研究基礎(chǔ)。論文研究結(jié)果的應(yīng)用價(jià)值在于:確定延伸期時(shí)間尺