A STUDY OF DYNAMIC SYSTEM ESTABLISHMENT IN EOF-CONTINUATION PHASE SPACE

For the EOF decomposition continuation phase space, the least square method is applied under the condition of orthogonal basis to find coefficients of all quadratic nonlinear terms of a state evo- lution equation such that a dynamic system that indicates the evolution features of a weather/cli- mate system in a limited area can be formulated. The scheme is compared with that for phase space continuation by time series drift. Results show that the dynamic system established in terms of the present method is likely to give more precise and realistic description of evolution of the weather/ climate system.

利用EOF相空间分析东亚梅雨旱涝长期过程的初步研究

利用非线性动力学中的相空间概念，分析了梅雨旱涝３～５年循环的长期过程。对全球热带 ８５０ ｈＰａ的纬向风场距平所作的 ＥＯＦ，第 １特征向量显示Ｔ Ｗａｌｋｅｒ环流异常在赤道球圈上的分布；第２特征向量主要显示热带一副热带之间的环流异常的经向分布。在第１时间系数和第２时间系数所定义的二维相空间中，由相轨线分析，得到梅雨涝年主要集中于第２象限，而旱年则相对多在第４象限。说明梅雨旱涝年际变异的主导模态和热带大气环流的主要特征向量有着密切的关联。它们显示了以３～５年时间尺度的大气环流演变的长期特征性过程。

一次暴雨过程的EOF分析

在用21层η坐标细网格模式对1998年7月21-22日发生在武汉地区的一次持续性特大暴雨过程数值模拟的基础上，利用较高时空分辨的模式输出结果对暴雨过程做经验正交函数分解（EOF分析）尝试。结果表明：EOF第1主分量的空间分布代表典型的暴雨环境背景场的低值系统；EOF第2主分量的空间分布与人字形切变线（西部为冷式切变，东部为暖式切变）相联系，是影响这次暴雨的重要形势场；利用相轨线分析方法发现，暴雨过程中EOF第1主分量和EOF第2主分量的时间系数在暴雨临近阶段，两者正相关，激发暴雨，在暴雨后期两者负相关，促使这次暴雨趋于减弱结束。

利用EOF作相空间拓展与有限区域大气系统混沌吸引子维数的确定

提出用自然正交函数分解的方法来开拓相空间，从而研究有限区域上大气系统的混沌性质。与利用时间滞后作漂移来开拓相空间方法相比较，前者充分保证了相空间各基矢量的正交性，弥补了后者只能对单点资料进行计算的不足。文中利用欧洲中期数值天气预报中心１９８０～１９８６年北半球亚洲地区的５００ｈＰａ位势高度场逐日格点资料进行了ＥＯＦ分解并计算得到了该地区大气系统的分维数为Ｄ＝６．２。从而表明，为支撑该地区大气系统的混沌吸引子至少应取７维系统或以７个变量才能作出描述。