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西北太平洋台风环流分离方法比较

作　者: 赵华睿
导　师: 吴立广
学　校: 南京信息工程大学
专　业: 气象学
关键词: 台风环流台风环流分离多时间尺度环流时间滤波
分类号: P444
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 14次
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内容摘要

西北太平洋地区是一个多时间尺度环流共存的区域,这些不同时间尺度的环流会影响台风的生成、发展和移动,为了理解他们与台风之间的相互作用,从观测资料中分离出台风环流是十分重要的。本文将基于NCEP提供的FNL资料及JTWC台风最佳路径资料集,利用空间分离法、Lanczos时间滤波法和多尺度子空间变换滤波法及其组合方法对台风环流进行分离,并对其分离效果进行比较。通过对理想场、实际观测场以及台风活动对月平均风场影响的分析发现,空间分离法和时间滤波法都存在各自的不足之处。空间分离法仅对台风中心附近有限区域进行分离,在台风中心附近仍存在较为明显的气旋式环流,在研究台风对其他尺度环流影响时会夸大台风的影响；对全场进行时间滤波的Lanczos法和多尺度子空间变换法,虽然会在台风路径两侧残留较弱的气旋性环流,但是可以有效分离出台风中心附近风速较大的气旋式环流。进一步通过组合空间分离法和时间滤波法分离台风环流,发现其分离结果更为理想,可更为有效地分离台风环流。该结果在一定程度上能够弥补单一方法的不足,其中,空间分离法与多尺度子空间变换时间滤波法组合的结果略优于与Lanczos时间滤波法组合的结果。本文对已有方法(空间分离法和Lanczos时间滤波法)和新方法(多尺度子空间变换时间滤波法)在分离台风环流工作中的分离效果进行了比较,并提出空间分离和时间滤波组合方法的分离结果更为理想。该结论对分离台风环流有着较为重要的意义,在分析西北太平洋不同时间尺度环流与台风之间相互作用的工作中,都可以采用该方法对台风环流进行分离。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-7
第一章绪论  7-10
  1.1 引言  7
  1.2 关于台风环流分离方法的研究进展  7-9
    1.2.1 台风环流的空间分离法  7-8
    1.2.2 Lanczos时间滤波法  8-9
    1.2.3 多尺度子空间变换时间滤波法  9
  1.3 主要研究内容及章节安排  9-10
第二章三种台风环流分离方法比较  10-23
  2.1 资料和方法  10-11
    2.1.1 资料的选用  10
    2.1.2 方法简介  10-11
  2.2 理想场试验  11-17
    2.2.1 理想场的构造及个例选取  12
    2.2.2 背景场固定不变的理想场试验  12-14
    2.2.3 背景场随时间变化的理想场试验  14-17
    2.2.4 理想场试验小结  17
  2.3 实际观测场应用  17-20
  2.4 台风活动对月平均风场的影响  20-23
第三章两种时间滤波方法的理想单点函数试验  23-27
  3.1 单周期理想单点函数滤波试验  23-24
  3.2 多周期理想单点函数滤波试验  24-26
  3.3 理想单点函数滤波试验小结  26-27
第四章组合空间分离法和时间滤波法分离台风环流  27-35
  4.1 组合方法理想场试验  27-31
    4.1.1 背景场固定不变的组合方法理想场试验  27-29
    4.1.2 背景场随时间变化的组合方法理想场试验  29-31
    4.1.3 组合方法理想场试验小结  31
  4.2 组合方法实际观测场应用  31-32
  4.3 台风活动对低频场影响的理想试验  32-35
第五章主要结论及工作展望  35-38
  5.1 主要结论  35-36
  5.2 工作展望  36-38
致谢  38-39
参考文献  39-44
作者简介  44-45
论文附图  45-77

西北太平洋台风环流分离方法比较

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