学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

近三十年冬夏两季MJO的趋势特征分析

作　者: 吴盟盟
导　师: 沈新勇
学　校: 南京信息工程大学
专　业:
关键词: 热带季节内振荡趋势分析海温
分类号: P433
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 34次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

本文选取1982-2009年NOAA的逐日向外长波辐射(简称OLR)资料,NECP月平均再分析资料(2.5x2.5),欧洲中心纬向风资料(1.5×1.5)以及英国气象局Hadley气候预测和研究中心编辑的月平均海表面温度SST资料(1.0×1.0),对夏季(6、7、8、9月)和冬季(12、1、2月)20-70天大气低频振荡(MJO)的强度变化进行分析。在此基础上,利用统计学方法,研究了夏季MJO强度变化的特征、它的影响因子以及夏季MJO与ENSO事件的可能联系,主要结论如下：(1)通过对夏季热带(60=E-180=E,10°S-25N)OLR的EOF分解,第二空间模态的位相在纬度上滞后第一空间模态大约15°；第二模态的时间序列相对于第一模态的时间序列落后大约10d,大约为1/4的MJO活动周期。EOF分解的空间型和时间序列分布反映了夏季MJO的北传特征十分明显。(2)通过对冬季热带(40=E-120°W,15°S-15°N)OLR的EOF分解,第二空间模态的位相在经度上滞后第一空间模态大约20°；第二模态时间序列相对于第一模态时间序列落后大约12d,大约为1/4的MJO的活动周期。冬季EOF分解的空间型和时间序列分布反映了冬季MJO东传特征十分明显。(3)通过对冬夏两季MJO的计算处理,得到了标准化之后的冬夏两季MJO的年平均振幅变化,夏季MJO的年平均振幅有逐渐增大的趋势(趋势系数为0.027),表明MJO的振荡逐渐剧烈。冬季MJO的年平均振幅没有明显的趋势变化(趋势系数为0.008)。(4)从当年夏季MJO增强的前期夏季开始,在太平洋的中西部,SST呈现明显的正异常,前期冬季SST的回归系数达到最大,赤道东太平洋上空有明显向西输送的水汽,赤道印度洋上空有明显向东输送的水汽,两股水汽在赤道西太平洋地区的海洋性大陆上空辐合,导致赤道西太平洋上空的水汽含量偏多,同期夏季MJO振幅的加强；同时赤道东太平洋地区SST呈现明显的负异常,回归系数也达到最大,环流场上,这一区域上空水汽源源不断向西输送,并达到最强,低SST以及不断向西输送的水汽导致赤道东太平洋上空的水汽含量偏少,也会导致同期夏季MJO振幅的加强。(5)当1982-2009年这28a的夏季MJO强度呈现逐渐增强的趋势时,全年四季西太平洋东亚沿岸的海温持续增暖,925hPa上空的水汽含量持续增多,冬季尤其明显,SST正异常达到最大,赤道东太平洋上空向西输送的水汽、北太平洋位势高度场东南边缘向西南输送的水汽以及赤道印度洋上空向东输送的水汽,在赤道西太平洋海洋性大陆上空汇合,该区域的比湿正异常也达到最大；冬季,赤道东太平洋地区海温持续偏冷,SST负异常达到最大,水汽辐散加强,不断地向西输送,比湿的负异常也达到最强。在全球变暖的背景下,赤道西太平洋地区的海温持续增暖,水汽含量的持续偏多,这28a的冬春季,赤道东太平洋海温的持续偏冷,水汽含量的持续偏少,对于1982-2009年这28a的夏季MJO强度的持续增大有显著的影响。(6)分析夏季MJO的年际变化,在前期冬季,赤道东太平洋地区SST呈现明显的负异常,回归系数达到最大,赤道中东太平洋上空的水汽辐散强,辐散的水汽全部进入赤道西太平洋地区,赤道中东太平洋上空水汽含量减少,赤道西太平洋地区也只在海洋性大陆的上空比湿呈现正异常。前期冬季,赤道东太平洋地区的SST和水汽状况对于当年夏季MJO强度的影响最为明显,冬季赤道东太平洋地区的SST是ENSO事件发生的一个重要表征,当前期冬季赤道东太平洋海温异常升高,水汽含量异常偏多,同期夏季MJO强度减弱,同期夏季南美大陆、我国东南沿海以及长江中下游地区水汽偏多；当前期冬季赤道东太平洋海温异常降低,水汽含量异常偏少,同期夏季MJO强度加强,同期夏季南美大陆、我国东南沿海以及长江中下游地区水汽偏少。由此可以,夏季MJO与ENSO事件紧密联系,夏季MJO的强度会受到ENSO事件的影响。(7)分析冬夏两季MJO的趋势,通过研究发现夏季MJO呈现出逐渐增强的趋势,而冬季却没有,主要原因是：自1982年到2009年,中西太平洋地区的海温持续增暖,赤道西太平洋地区上升运动有加强趋势,从而西太至印度洋地区的反沃克环流加强,造成赤道中印度洋以及海洋性大陆上空的东风切变加强,有利于西传的Rossby波加强,这有可能是1982-2009年期间与Rossby波有密切联系的夏季MJO强度持续增强的原因。而冬季虽然中西太平洋地区的海温持续增暖,此地区上升运动有增强趋势,但由于MJO模态主要是Kelvin波模态,且东风切变对于赤道MJO的东传现象有削弱的影响,因此其强度变化与东风切变的变化没有关系,所以MJO的强度并没有增强的趋势。

全文目录

摘要  5-8
Abstract  8-11
第一章绪论  11-15
  1.1. MJO的定义及背景  11
  1.2. 国内外的研究进展  11-13
    1.2.1. MJO的特征分析  11-12
    1.2.2. 全球变暖背景下的MJO研究  12-13
  1.3. 存在的问题及本文拟解决的问题  13
  1.4. 本文的研究目的和内容  13-15
第二章资料与方法  15-20
  2.1. 资料说明  15
  2.2. 方法说明  15-20
    2.2.1. Butterworth带通滤波器  15-17
    2.2.2. 经验正交函数分解(EOF)  17-18
    2.2.3. 线性回归系数  18-19
    2.2.4. Z检验  19-20
第三章全球变暖背景下冬夏两季MJO的变化特征  20-26
  3.1. 夏季MJO的时空特征  20-22
  3.2. 冬季MJO的时空特征  22-24
  3.3. 冬夏两季MJO的趋势特征  24-26
第四章夏季MJO的强度与SST的关系  26-33
  4.1. 夏季MJO年平均振幅与SST的关系  26-27
  4.2. 夏季MJO振幅趋势值与SST的关系  27-30
  4.3. 夏季MJO年际变化值与SST的关系  30-33
第五章夏季MJO的强度与水汽场的关系  33-48
  5.1. 夏季MJO年平均振幅与比湿场的关系  33-34
  5.2. 夏季MJO振幅趋势值与比湿场的关系  34-36
  5.3. 夏季MJO年际变化值与比湿场的关系  36-37
  5.4. 夏季MJO年平均振幅与相对湿度之间的关系  37-39
  5.5. 夏季MJO振幅趋势值与相对湿度之间的关系  39-40
  5.6. 夏季MJO年际变化值与相对湿度之间的关系  40-42
  5.7. 夏季MJO年平均振幅与降水之间的关系  42-44
  5.8. 夏季MJO振幅趋势值与降水的关系  44-45
  5.9. 夏季MJO年际变化值与降水的关系  45-48
第六章夏季MJO的强度与高度场及水汽输送之间的关系  48-57
  6.1. 夏季MJO年平均振幅与高度场及水汽输送之间的关系  48-51
  6.2. 夏季MJO振幅趋势值与高度场及水汽输送之间的关系  51-53
  6.3. 夏季MJO年际变化值与高度场及水汽输送之间的关系  53-57
第七章全文总结  57-60
  7.1. 全文结论  57-59
  7.2. 不足与展望  59-60
参考文献  60-63
个人简介  63-64
致谢  64

近三十年冬夏两季MJO的趋势特征分析

内容摘要

全文目录

相似论文