热带异常风场序列的傅立叶分析方案及试验

给出了热带异常风场多年序列{V′(t)}的一个傅立叶分析方案。对热带(30°S^30°N)1月850 hPa等压面1948—2005年{V′(t)}的试分析表明:1){V′(t)}总模方S′中定常波异常{V′*(t)}的模方S′*远大于信风异常{[V′(t)]}的模方[S′],这与气候风场V-模方-S以信风为主的谱结构有显著差异。2){V′(t)}的谱结构具有低维、低阶的特征,|m|=0,6的13个低|m|分量共拟合了S′模方的87.2%。3)全域定常波异常的合成波模方S′*|m|随|m|增大递减,|m|=1、2的V′*|m|拟合了S′*的44.4%,是构成{V′*}的最主要的分量;φ纬定常波异常的累积模方拟合率P′*|m|(φ)存在纬际差异,赤道至10°S带是主要高值带,20°N及以北是另一个高值带。4)全域和φ纬度上t年定常波异常模方及|m|=1、2的分量模方和存在明显的年际变化,20世纪80年代以来它们的强异常与强ENSO事件密切相关。因此,傅立叶分析方法是研究热带异常风场时间序列时空结构的有效和有用的方法。

北半球环状模异常时温度场异常的成因再探讨

关注1~3月的北半球环形模态正异常时,相应的温度异常的原因,对北半球环形模态正异常时纬向和经向风的异常、由风场异常带来的温度平流异常进行了详细分析.分析结果表明：北半球环形模态正异常时,纬向风和经向风都伴随有强烈异常,由二者共同带来的温度平流异常是伴随着北半球环形模态异常时温度异常的主要原因.纬向风异常带来的纬向温度平流异常是北大西洋和白令海降温趋势的主要原因,而经向风异常带来的经向温度平流异常则是对美国的升温趋势,加拿大和欧洲南部的降温趋势的主要贡献因素.以上两者都会造成欧亚大陆北部的增温,二者共同作用使得这个区域成为北半球环形模态正异常时增温最为明显的区域.

东亚冬季环流季节内振荡与2008年初南方大雪关系

2008年1月10～16日、18～22日、24～29日和1月31日～2月2日,中国南方地区连续出现4次低温、雨雪、冰冻天气。根据NCEP/NCAR逐日再分析资料,利用LANCZOS滤波器以及小波分析等方法,探讨雨雪冰冻前期2007年12月2日～2008年1月1日、同期2008年1月2～21日及后期2008年1月22日～2月14日850 hPa风场季节内振荡特征及对低温、雨雪、冰冻天气的影响。2007年12月～2008年2月850hPa风场低频振荡分析显示,中国南方地区风场表现显著的20～50 d低频振荡,季节内低频振荡的位相变化,较好地揭示了2008年1月10日～2月2日南方地区降雪过程的3种环流特征：1）沿高原东侧100°E附近南下的冷空气到达我国30～20°N地区,与东亚沿海低纬的偏南风距平气流在我国南方地区形成气旋性环流,南方降雪（水）过程中,偏南风距平气流比偏北风距平气流强;2）沿高原东侧100°E附近南下的强偏北风距平气流与东亚沿海低纬的偏南风距平气流在我国南方地区形成气旋性环流,南方降雪（水）过程中,偏北风距平气流比偏南风距平气流强,造成南方雨雪伴随低温冰冻天气;3）南方雨雪由偏北风距平气流与偏南风距平气流在东亚东部25°N形成的辐合带引起。

斜压海洋水平大尺度波动各模态能量分布对风的响应

将在南海持续观测近3个月、共28层的潜标海流资料与已有的6h分辨率的NCEP/NCAR风场资料结合起来进行了分析,结果表明风场在一个连续的宽频带范围内向海洋上混合层输送能量;而风的低频异常变化对流场的低频异常变化的作用则是输送能量的“最有效”途径.但这些能量只有在近惯性频率向混合层以下传播,并分别按正态分布率分配到正压流、斜压流以及斜压流的各个模态中去.其中由风引起的正压流与斜压流的能量变化的比值服从正态分布N(0.0242,0.3947);而前四个斜压模态能量变化在总的斜压能量变化中占的比值也都服从相应的正态分布:第一斜压模态服从N(0.2628,0.1872),第二模态服从N(0.1979,0.1504),第三模态服从N(0.1331,0.1633),第四模态服从N(0.0650,0.1540).