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基于EOF-EEMD结合的青藏高原未来气温非平稳时空变化特征分析
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作者 张雪 董晓华 +4 位作者 马耀明 龚成麒 胡雪儿 陈玲 苏中波 《高原气象》 北大核心 2025年第5期1174-1188,共15页
使用有效的偏差订正方法以及将非平稳数据平稳化,能够提升对气温分析的科学准确性,以深入揭示其时空分布特征及演变规律。本研究使用1970-2014年ERA5_Land近地表(2 m)月平均气温观测数据集,首先利用泰勒图、泰勒指数、年际变率评估指数... 使用有效的偏差订正方法以及将非平稳数据平稳化,能够提升对气温分析的科学准确性,以深入揭示其时空分布特征及演变规律。本研究使用1970-2014年ERA5_Land近地表(2 m)月平均气温观测数据集,首先利用泰勒图、泰勒指数、年际变率评估指数、秩打分法对国际耦合模式比较计划第六阶段(CMIP6)的6种气候模式和多模式集合(MME)平均模式进行评估及优选,然后用Delta偏差订正法和Normal分布匹配法对较优模式进行订正,最后分析SSP1-2.6、SSP2-4.5和SSP5-8.5情景下青藏高原2015-2100年气温时空变化特点。结果表明:(1)本文选用的6种CMIP6模式及MME平均模式中,EC-Earth3模式模拟气温效果最优。(2)将EC-Earth3模式进行Delta偏差订正后的结果与观测结果对比,其确定性系数和纳什效率系数的区域平均值分别为0.992和0.983,而用Normal分布匹配法订正后,其确定性系数和纳什效率系数的区域平均值分别为0.990和0.978,相比之下,Delta偏差订正对模式月气温的订正效果更优。(3)通过EOF-EEMD结合发现,三种情景下第一典型场年气温呈现全区一致变化,且SSP1-2.6和SSP2-4.5情景下存在共同气温变化敏感区,即藏北高原中部地区;第二典型场气温呈现以扎曲河上游区域逐渐向四周反相变化,其中SSP1-2.6情景下高原整体呈东部降温西部升温,SSP2-4.5和SSP5-8.5情景下高原先东部增温西部降温,之后则东部降温、西部增温。本研究可为气候模式数据在青藏高原地区的准确应用提供偏差订正方法的参考,并为深入评估青藏高原气温变化对水资源、生态系统和环境的影响提供了关键的基础信息支持。 展开更多
关键词 青藏高原 CMIP6 模式评估 偏差订正 气温预估 eof EEMD
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基于REOF方法的辽宁气候舒适度区域特征分析 被引量:18
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作者 唐亚平 张凯 +3 位作者 李忠娴 李岚 孙丽 孙婧 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2011年第2期120-124,共5页
基于辽宁省50个气象站1964-2008年的气象资料,采用适应东北地区的人体舒适度计算公式及分级标准,得出辽宁省近45年历年人体各舒适度级别日数,使用旋转经验正交分解法(REOF),对辽宁省气候舒适度进行区域划分,并分析了各区域气候舒适度的... 基于辽宁省50个气象站1964-2008年的气象资料,采用适应东北地区的人体舒适度计算公式及分级标准,得出辽宁省近45年历年人体各舒适度级别日数,使用旋转经验正交分解法(REOF),对辽宁省气候舒适度进行区域划分,并分析了各区域气候舒适度的空间分布特征和变化趋势。结果表明:(1)根据前4个旋转荷载向量场高载荷区分布,将辽宁分成4个气候舒适区,即辽东、辽北地区、辽河河口平原区,辽西地区和辽东半岛区;(2)辽东半岛区是我省平均舒适日数最多地区,辽东、辽北地区是我省平均冷不舒适日数最多地区,热不舒适日数则在辽西地区较为突出;(3)近45年来,辽宁各区域冷不舒适日数呈明显减少趋势,热不舒适日数逐渐增多,而舒适日数也逐渐增多,但趋势不明显。 展开更多
关键词 人体舒适度 eof Reof 方差贡献 气候区划
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用EOF方法分析海口湾东部浅滩区的泥沙来源与泥沙运动 被引量:7
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作者 龚文平 吴家信 莫李帅 《泥沙研究》 CSCD 北大核心 2004年第1期63-69,共7页
作者对海口湾东部表层沉积物的粒径用EOF方法进行了分析 ,得出了海口湾东部浅滩区的泥沙来源与控制泥沙运动的主要动力因素 ,为对海口湾东部浅滩区的科学整治提供了依据。
关键词 eof分析 泥沙来源 泥沙运动 海口湾 eof
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中国夏季降水异常EOF模态的时间稳定性分析 被引量:29
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作者 庞轶舒 祝从文 刘凯 《大气科学》 CSCD 北大核心 2014年第6期1137-1146,共10页
本文基于1980~2012年中国160个台站降水资料,利用滑动交叉检验等方法讨论了中国夏季降水距平和距平百分率EOF各模态的时间稳定性,在此基础上探讨了EOF方法在中国夏季降水短期气候预测中的应用条件和潜在能力。研究表明,随机剔除一年样本... 本文基于1980~2012年中国160个台站降水资料,利用滑动交叉检验等方法讨论了中国夏季降水距平和距平百分率EOF各模态的时间稳定性,在此基础上探讨了EOF方法在中国夏季降水短期气候预测中的应用条件和潜在能力。研究表明,随机剔除一年样本,中国夏季降水距平场前四个EOF模态表现出显著的稳定性。若时间系数完全预测准确,则潜在的可预测站点主要位于黄河以南地区,理想预测与原始降水的距平相关系数为0.6左右。相对而言,降水距平百分率各模态的时间稳定性易受极端降水事件的影响,当人为削弱这种影响后,随机剔除一年样本,其前三个模态的稳定性得到提高,潜在的可预测站点均匀分布,理想预测与原始降水的距平相关系数为0.48。但是,伴随着预报时效的增加,降水距平和距平百分率后三个EOF模态的时间稳定性下降,预示着EOF方法对未来两年以上降水的预测能力将会明显下降。 展开更多
关键词 中国夏季降水异常 经验正交分解(eof) eof时间稳定性
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基于EOF和小波分析的福建近40年旱涝时空变化特征研究 被引量:22
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作者 高建芸 邓自旺 +2 位作者 周晓兰 张容焱 游立军 《热带气象学报》 CSCD 北大核心 2006年第5期491-497,共7页
采用经验正交函数分解(EOF)、快速富里叶变换(FFT)、连续(CWT)和正交小波变换(OWT),对近41 a来福建省25个代表站不同雨季旱涝指数(Z指数)序列进行了分析。结果表明:(1)福建旱涝在1965-1975年及1990年代具有显著的2-3a周期;(2)在1980... 采用经验正交函数分解(EOF)、快速富里叶变换(FFT)、连续(CWT)和正交小波变换(OWT),对近41 a来福建省25个代表站不同雨季旱涝指数(Z指数)序列进行了分析。结果表明:(1)福建旱涝在1965-1975年及1990年代具有显著的2-3a周期;(2)在1980年代中期以后南北反向变化具有显著的1a和3-4a周期;(3)中西部与其它区域的反向变化,在1985-1998年间有显著的1-2a周期,在1980年代以后9-13a周期较强;(4)近40年来有干旱趋势,南部(东部)比北部(西部)明显,其中1990年代这种趋势显著。(5)1960年代和1980年代相对湿润,而1970年代和1990年代则相对干旱。 展开更多
关键词 福建 旱涝 时空变化 eof 小波分析
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东、黄海海表面温度季节内变化特征的EOF分析 被引量:24
6
作者 曾广恩 练树民 +2 位作者 程旭华 华祖林 齐义泉 《海洋科学进展》 CAS CSCD 北大核心 2006年第2期146-155,共10页
基于1998—2004年的TRMM/TMI卫星遥感海面温度(SST)数据,在初步分析东、黄海SST的季节分布特征的基础上,采用EOF方法分析了SST的季节内变化特征,进而对SST季节内变化的可能机制进行了探讨。EOF分析获得的前4个模态的累积方差贡献率为57.... 基于1998—2004年的TRMM/TMI卫星遥感海面温度(SST)数据,在初步分析东、黄海SST的季节分布特征的基础上,采用EOF方法分析了SST的季节内变化特征,进而对SST季节内变化的可能机制进行了探讨。EOF分析获得的前4个模态的累积方差贡献率为57.07%,其结果基本反映了东、黄海SST变化的主要物理过程。其中,EOF的第一模态的方差贡献率占30.17%,其空间模态揭示了以东海北部为中心的、整个海域SST变化趋于一致的特征,这一模态的显著变化周期为6.3周;第二模态的方差贡献率占14.36%,其空间模态呈现东南海域与西北海域SST的反相变化趋势,显著变化周期为8.7周和10.6周;第三模态的方差贡献率占7.02%,其空间SST变率最大的区域位于黄海海域,显著变化周期为6.8,8.7,10.2周等;第四模态的方差贡献率占5.52%,其空间SST变率最大的区域位于东、黄海近海,显著变化周期为6.8周。东、黄海SST季节内变化与此海区大气中的季节内振荡是紧密相关的。 展开更多
关键词 东海 黄海 海表面温度 季节内变化 eof分析
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台湾以东海域声速剖面序列的EOF分析 被引量:18
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作者 张旭 张永刚 +2 位作者 张健雪 聂邦胜 姚忠山 《海洋科学进展》 CAS CSCD 北大核心 2010年第4期498-506,共9页
利用了4 a的Argo剖面序列,通过经验正交函数(EOF)分析,得出了台湾以东海域声速垂直结构的时空变化特征。EOF拟合声速剖面的精度与选取的模态数有关,合成剖面时包含的模态数越多,精度越高;前3-6个模态反映了海区声速结构的主要变化,累... 利用了4 a的Argo剖面序列,通过经验正交函数(EOF)分析,得出了台湾以东海域声速垂直结构的时空变化特征。EOF拟合声速剖面的精度与选取的模态数有关,合成剖面时包含的模态数越多,精度越高;前3-6个模态反映了海区声速结构的主要变化,累积方差贡献率可达89.4%-96.6%。第1模态描述了声速在垂直方向上的同相变化,具有年周期,峰值和谷值分别出现在夏季和冬季;第2模态描述了声速在近表层与次表层和主跃层的反相变化。第1、2模态的共同作用是声速垂直结构差异的主导因素,使近表层声速的季节性变化较大,而主跃层的变化相对较小;而第3模态及更高阶的模态对声速剖面的调制作用在物理意义上并不明显。 展开更多
关键词 声速剖面 经验正交函数(eof) 台湾东部海域 ARGO
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赤道太平洋温度、流场距平EOF分析及与厄尔尼诺的关系 被引量:17
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作者 蔡怡 王彰贵 +1 位作者 余宙文 陈幸荣 《海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2003年第1期12-18,共7页
利用EOF分析方法,讨论了最近20a赤道太平洋次表层温度、纬向流距平与厄尔尼诺的关系.结果表明:赤道太平洋海温距平EOF分析第一、二主分量占总量的近80%,其中第一主分量类似于厄尔尼诺模态,第二主分量类似于暖池模态;后一模态存在着突... 利用EOF分析方法,讨论了最近20a赤道太平洋次表层温度、纬向流距平与厄尔尼诺的关系.结果表明:赤道太平洋海温距平EOF分析第一、二主分量占总量的近80%,其中第一主分量类似于厄尔尼诺模态,第二主分量类似于暖池模态;后一模态存在着突变和渐变两种过程,其中由冷位相变暖位相过程为渐变过程,而暖位相变冷位相过程为突变过程.厄尔尼诺事件是赤道西太平洋暖池突变过程的结果.赤道太平洋纬向流距平EOF的第二主分量代表赤道西太平洋潜流和东太平洋南赤道流的变化,这个模态存在着半年左右的振荡和与厄尔尼诺同位相的年际振荡两种频率.另外,它还存在明显的年代际变化.赤道西太平洋潜流和东太平洋南赤道流减弱是产生厄尔尼诺的必要条件.统计回归分析表明,赤道太平洋海温距平和纬向流距平EOF的第二特征向量的时间系数对厄尔尼诺和拉尼娜均有一定的预报意义. 展开更多
关键词 赤道 太平洋 eof分析 厄尔尼诺 年代际变化 统计回归分析 拉尼娜 海温距平 纬向流距平
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EOF/PCA诊断气象变量场问题的新探讨 被引量:33
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作者 丁裕国 梁建茵 刘吉峰 《大气科学》 CSCD 北大核心 2005年第2期307-313,共7页
进一步论证了经验正交函数 /主分量分析 (EOF PCA)在气象变量场诊断中的物理内涵 ,证明基于EOF PCA的R型和Q型展开 ,可描述为气象变量场主要振荡型分解和主要空间分布型分解两种方案。前者表明 ,气象变量场的准周期振荡可分解为各主分... 进一步论证了经验正交函数 /主分量分析 (EOF PCA)在气象变量场诊断中的物理内涵 ,证明基于EOF PCA的R型和Q型展开 ,可描述为气象变量场主要振荡型分解和主要空间分布型分解两种方案。前者表明 ,气象变量场的准周期振荡可分解为各主分量的周期振荡 ,它们各自等价于不同网格点 (或站点 )以其载荷为权重的迭加周期振荡 ,因此 ,气象变量场准周期振荡可视为来自不同周期源 (网格点或站点 )的准周期振荡逐层叠加的结果 ;后者表明 ,气象变量场的水平空间分布可视为各种主要空间分布型的叠加 ,而Q型展开才是对各种主要空间分布型的正交分解。由此深化了EOF PCA气象变量场诊断的物理内涵。 展开更多
关键词 PCA eof 变量 气象 诊断 场问题 空间分布型 准周期振荡 经验正交函数 物理内涵 主分量分析 正交分解 网格点 振荡型 可分解 Q型 站点 叠加 可视
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中国冬季气温异常EOF分析的改进 被引量:12
10
作者 周国华 罗小莉 +2 位作者 王盘兴 李丽平 谢瑶瑶 《大气科学学报》 CSCD 北大核心 2012年第3期295-303,共9页
采用站网均匀化订正方法处理了中国160站站网1951—2010年冬季(12月—次年2月)气温距平序列,订正后的序列较好地处理了由站网不均匀性引起的方差不均匀。对订正前、后序列分别作了EOF分析,结果表明:1)订正后序列的前2个典型场上的高绝... 采用站网均匀化订正方法处理了中国160站站网1951—2010年冬季(12月—次年2月)气温距平序列,订正后的序列较好地处理了由站网不均匀性引起的方差不均匀。对订正前、后序列分别作了EOF分析,结果表明:1)订正后序列的前2个典型场上的高绝对值区比订正前序列的前2个特征向量有更好的组织性,其高值区主要位于三北地区(西北、华北、东北)及青藏高原,与均方差场的高值区基本一致;2)订正前、后主要模态时间系数演变特征相似(rh≥0.886,h=1,2),但订正后的前2个时间系数的线性分量和年代际变化分量对它们的方差贡献更加集中于第一模态;3)订正后资料EOF分析的第一个典型场和时间系数中的线性分量可以给出中国最近60a冬季主要强增暖区的分布;其年代际分量与分析期间中国强年代际变化分布区域的一致性也优于订正前资料的EOF分析结果。 展开更多
关键词 中国160站站网 站网均匀化订正 冬季气温异常 eof分析改进
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多时次资料的EOF迭代在云南夏季气候预测中的应用 被引量:15
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作者 段旭 尤卫红 李跃清 《高原气象》 CSCD 北大核心 2001年第2期220-224,共5页
多时次资料的EOF迭代预测方法能较好地应用历史资料中的信息 ,并能将经验法则、观测事实和气候规律等引入到实际的短期气候预测过程中 ,特别是随着我们对影响短期气候变化的物理过程和因子认识的深入 ,这种预测方法将会得到更加有效地... 多时次资料的EOF迭代预测方法能较好地应用历史资料中的信息 ,并能将经验法则、观测事实和气候规律等引入到实际的短期气候预测过程中 ,特别是随着我们对影响短期气候变化的物理过程和因子认识的深入 ,这种预测方法将会得到更加有效地改进和实际应用。本文考虑 4个区域月平均海表水温的多时次历史资料 ,基于EOF迭代方案 ,建立了云南夏季气候变化的一种多时次EOF迭代预测模型。在对云南分 5个区域 ,每个区域 16个气象观测站点的夏季降水和气温趋势的预测中 ,该模型对云南 1995— 1999年的夏季 6~ 8月总雨量和平均气温趋势预测检验的最新业务标准评分平均分别达到 79.6 %和 87.0 %。该评分成绩表明 ,这种容纳多时次资料 。 展开更多
关键词 多时次资料 eof迭代 夏季 云南 短期气候预测
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GIS支持的广东地名景观EOF模型分析 被引量:66
12
作者 王彬 岳辉 《地理科学》 CSCD 北大核心 2007年第2期281-288,共8页
将广东全省划分为86个行政单元,并选取64个典型地名的通名,运用EOF模型进行运算;选取累积方差超过70%的前三项做主成分分析,并借助G IS技术输出其各自的空间分布图。研究发现:64个通名在空间分布上明显地表现为不均衡性,即普遍分布和相... 将广东全省划分为86个行政单元,并选取64个典型地名的通名,运用EOF模型进行运算;选取累积方差超过70%的前三项做主成分分析,并借助G IS技术输出其各自的空间分布图。研究发现:64个通名在空间分布上明显地表现为不均衡性,即普遍分布和相对集中同时并存。以塘、坑、山、水等反映地貌特征的通名分布较为普遍,而以沥、厝、屋、板、六、都等民族或族群的方言通名分布则较为集中,其中以涌(冲、埇)、朗(塱)、沙、排、寮、塘、潭、沥、滘、基等通名主要分布在粤方言的珠江三角洲水网密集区,以坪、背、坑、岭、屋、畲(輋)、磜、溪等通名主要分布在粤东北和粤北及其它客家人分布区,以厝、洋、垄(垅)、田、寨、华、美(尾)等通名主要分布在粤东潮汕和粤西南雷州半岛福佬人分布区,以洞(垌、峒)、罗、六(箓、菉、弄)、板(曼、迈、麻)、那(纳)、古(过)、都(多)、云、栏(兰)等通名则主要分布在与广西交界的粤西和粤西南地区。 展开更多
关键词 eof模型 GIS技术 地名景观 广东
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一次暴雨过程的EOF分析 被引量:18
13
作者 张铭 安洁 朱敏 《大气科学》 CSCD 北大核心 2007年第2期321-328,共8页
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... 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。 展开更多
关键词 暴雨 eof分析 相轨线
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EOF分析用于β中尺度暴雨系统的探索 被引量:11
14
作者 于杰 张继权 张铭 《大气科学》 CSCD 北大核心 2014年第4期795-803,共9页
本文将2008年上海"8.25"暴雨过程的WRF中尺度数值模式模拟结果作为实况资料集,应用EOF(Empirical Orthogonal Function)方法对该资料集进行诊断,以探讨将该方法应用于暴雨β中尺度系统的可行性。主要结论有:当数值模式输出足... 本文将2008年上海"8.25"暴雨过程的WRF中尺度数值模式模拟结果作为实况资料集,应用EOF(Empirical Orthogonal Function)方法对该资料集进行诊断,以探讨将该方法应用于暴雨β中尺度系统的可行性。主要结论有:当数值模式输出足够稠密、精细的样本,能够较好反映实况时,利用EOF方法对天气尺度和α、β中尺度系统的天气过程进行诊断是可行的。对本文的暴雨过程,EOF分解位势偏差场的前三个模态分别反映了α中尺度中端、低端和β中尺度天气系统的演变特征,分别对应于波长和振荡频率不同的驻波波列。其可分别称之为暴雨背景模态、暴雨系统模态和暴雨雨团模态。各波列物理性质不同,分别属于准地转的Rossby波、准平衡的涡旋波和非平衡的重力惯性波。天气系统EOF分解的物理本质为:可将一个变形和移动的天气系统分解为若干个具有不同物理性质且时空尺度不同相互独立的模态(驻波波列)。这有助于明确和深化对天气系统的认识。EOF分解能够进行天气系统的尺度分离,且分离后得到的各种尺度的天气系统是独立和有特定物理意义的,这更体现了该尺度分离方法的优点。本文中当EOF分解后各波列(模态)在某地时空指数发生三波锁相,且该地的位势表现为低空为负、高空为正,同时低层位势急剧降低时,则有可能在此处发生暴雨。 展开更多
关键词 eof分析 Β中尺度 暴雨 位势高度
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中国西北夏季降水的EOF分析及其与500hPa高度场的关系 被引量:26
15
作者 王宝灵 董安祥 王玲 《高原气象》 CSCD 北大核心 1995年第3期342-347,共6页
本文利用我国110°E以西的140个台站7—9月月降水量及500 hPa 10°×5°网格点资料(1960—1990年),对7—9月月降水量分别进行EOF分解,并与500 hPa高度场进行了对比。结果发现:7—9月月降水量第一特征向量在青藏高原东... 本文利用我国110°E以西的140个台站7—9月月降水量及500 hPa 10°×5°网格点资料(1960—1990年),对7—9月月降水量分别进行EOF分解,并与500 hPa高度场进行了对比。结果发现:7—9月月降水量第一特征向量在青藏高原东北侧有一高值中心,该中心与有关学者计算的信噪比高值中心和准3年周期显著的区域一致(均指降水量);7—8月月降水量第一特征向量与500 hPa高度场在20°—40°N,100°—130°E和55°—70°N,50°—85°E两区域有较好的同期相关。 展开更多
关键词 eof 中国 西北地区 降水量 降水 高度场
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中国南方冰雹气候特征的三维EOF分析 被引量:24
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作者 徐桂玉 杨修群 《热带气象学报》 CSCD 北大核心 2002年第4期383-392,共10页
根据我国南方61个气象观测站1956~1995年月冰雹日数资料,应用三维EOF和小波统计分析方法,研究了冰雹的主要空间分布类型、季节变化特征、年际变化和年代际变化规律。结果表明:我国南方多冰雹带位于云贵至中南地区的湖南、江西,并向北... 根据我国南方61个气象观测站1956~1995年月冰雹日数资料,应用三维EOF和小波统计分析方法,研究了冰雹的主要空间分布类型、季节变化特征、年际变化和年代际变化规律。结果表明:我国南方多冰雹带位于云贵至中南地区的湖南、江西,并向北、向东南逐步递减,最大值出现在贵州兴仁;我国南方冰雹季节变化显著,春季2~5月份为多冰雹季节,其中3月份出现最大值。冬半年(10月~次年5月)冰雹主要活动于南区(25~30 N、115 E 以西地区),夏半年(6~9月)冰雹主要活动于北区(30 N以北地区);近40年来冰雹总趋势是逐渐减少的,具有28年、14年、8~9年、5年和3.5~4年左右的周期震荡,并且10年以下周期具有50~60年代以3.5~4年周期为主,70年代以8~9年、3.5~4年周期为主,80年代以8~9年、5年、3.5~4年周期为主,90年代以8~9年、5年周期为主的年代际变化规律。 展开更多
关键词 中国 冰雹 三维eof 小波分析 季节变化 空间分布
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站网均匀化订正对中国夏季气温EOF分析的改进 被引量:5
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作者 罗小莉 李丽平 +2 位作者 王盘兴 周国华 谢瑶瑶 《大气科学》 CSCD 北大核心 2011年第4期620-630,共11页
本文对中国160站站网上1960~2010年夏季(6~8月)气温距平场序列进行了站网均匀化订正,对订正前、后的气温距平场序列作了EOF分析。结果表明:(1)订正后的前3个典型场高绝对值区均衡分布在三北(东北、华北、西北)地区、青藏高原和长江中... 本文对中国160站站网上1960~2010年夏季(6~8月)气温距平场序列进行了站网均匀化订正,对订正前、后的气温距平场序列作了EOF分析。结果表明:(1)订正后的前3个典型场高绝对值区均衡分布在三北(东北、华北、西北)地区、青藏高原和长江中下游地区,与夏季气温均方差场高值区位置基本一致;订正前的前3个特征向量高绝对值区主要位于95°E以东区域,与均方差场的高值区差异大;故订正后气温距平场序列EOF分析的空间特征更为合理。(2)订正前后资料的第一时间系数存在显著相关,但订正后前2个时间系数的线性分量、年代际分量方差贡献明显增大;故订正使有价值的异常信息集中于最主要的模态。(3)订正后资料EOF分析前2个典型场和时间系数中的线性分量可以给出中国最近51年夏季主要强增暖区、降温区的分布;其年代际分量与分析期间中国强年代际变化分布区域的一致性也优于订正前的EOF分析结果。上述结果证明,站网均匀化订正明显改进了中国夏季气温异常的EOF分析结果。 展开更多
关键词 中国160站站网 站网均匀化订正 夏季气温异常场序列 eof分析改进
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EOF分解与GA优化的热带太平洋海温场动力预报模型反演 被引量:5
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作者 洪梅 张韧 +2 位作者 万齐林 刘科峰 余丹丹 《气象学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第5期731-739,共9页
基于NCEP/NCAR提供的1950-2000年月平均海温场资料,首先用EOF方法对海温场序列进行时、空分解,在考虑相邻时段位势场空间模态基本稳定的前提下,引入动力系统重构思想,以EOF分解的空间模态时间系数序列作为动力模型变最,用遗传算法全局... 基于NCEP/NCAR提供的1950-2000年月平均海温场资料,首先用EOF方法对海温场序列进行时、空分解,在考虑相邻时段位势场空间模态基本稳定的前提下,引入动力系统重构思想,以EOF分解的空间模态时间系数序列作为动力模型变最,用遗传算法全局搜索和并行计算优势,进行了模型参数的优化反演,建立了EOF分解时间系数的非线性预报模型。通过模型积分和EOF时、空重构,实现了海温场的中长期预报。试验结果表明,在1—6月时效预报上,模型预报海温场与实际海温场非常吻合;对于7 15月时效的预报,尽管模型预报的海温场与实际海温场存在一些出入,但基本构型大致相符,特别是对12月以上的海温场形态和范围仍然能较为准确地描述。所有时效的预报结果均能对1997年的El Nino事件特征有不同程度的描述。该研究方法为海温场以及El Nino/La Nina事件的预报提供了一种新的思路,文中提出的反演热带太平洋海温场与El Nino/LaNina的动力统计模型的研究思想和技术途径,在热带太平洋海温场的预测试验中(特别是中、长期预报)表现出良好的预报效果,为热带太平洋海温场及其异常的El Nino/La Nina事件的中、长期预报提供了有益的研究和参考方法。 展开更多
关键词 热带太平洋海温场 动力模型反演 遗传算法 eof分解
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中蒙干旱半干旱区降水的时空变化特征(Ⅰ):年降水特征及5~9月降水的REOF分析 被引量:38
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作者 陈豫英 陈楠 +2 位作者 王式功 钱正安 穆建华 《高原气象》 CSCD 北大核心 2010年第1期33-43,共11页
此系姐妹篇文章的上篇,利用中蒙地区106站1954—2005年间的实测降水资料,使用EOF及REOF等统计方法,整体地分析了中蒙干旱半干旱区降水的时空变化特征。结果表明:(1)中蒙干旱区的降水分布很不均匀(我国西北区尤甚),从该区东南侧最湿的陕... 此系姐妹篇文章的上篇,利用中蒙地区106站1954—2005年间的实测降水资料,使用EOF及REOF等统计方法,整体地分析了中蒙干旱半干旱区降水的时空变化特征。结果表明:(1)中蒙干旱区的降水分布很不均匀(我国西北区尤甚),从该区东南侧最湿的陕南向南疆盆地东端极端干旱区过渡,年雨量从922mm锐减到25mm以下,最干的托克逊仅6.9mm;蒙古国以中北部最湿,年雨量达400mm以上,到南部仅100mm左右,再到西南角仅30mm左右。(2)该区降水分布受不同尺度地形影响大,降水的年及年际变化也大。约80%的降水集中在夏半年(5~9月),南疆盆地东端干中心区的年降水相对变率最大,接近0.80,远高于蒙古国和我国其他地区,也高于全球明显增暖前。其干旱程度及降水变率居世界8大干旱区前列。(3)该区降水异常分布的局域特征明显。区内夏半年的降水异常分布常出现河东、南疆、汉中关中、北疆、蒙古国中北部、河西阿拉善,以及柴达木等7个模态。(4)过去50余年来,中蒙地区东北部的降水总体呈线性减少趋势,而西南部则呈增加趋势。 展开更多
关键词 中蒙干旱半干旱区 5~9月降水 Reof分析 空间模态及时间系数 降水变化趋势系数
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夏季东亚季风区500 hPa月环流异常及其与我国降水关系的向量EOF分析 被引量:13
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作者 宋正山 杨辉 《大气科学》 CSCD 北大核心 2001年第3期401-404,共4页
利用 NCEP/ NCAR 1980~ 1997年夏季月平均风场及同时期我国 160个测站月平均降水资料,讨论了运用向量经验正交展开(EOF)方法得到的流场月距平主要模态的时空变化特征。分析了主要模态与中国夏季降水(雨型... 利用 NCEP/ NCAR 1980~ 1997年夏季月平均风场及同时期我国 160个测站月平均降水资料,讨论了运用向量经验正交展开(EOF)方法得到的流场月距平主要模态的时空变化特征。分析了主要模态与中国夏季降水(雨型)的相关分布,指出EOF1及EOF2模态与中国夏季降水最主要分布型式有很好的对应关系。用小波变换方法对主要模态的时间系数进行了分析,揭示了各模态的多时间尺度性质,发现3~6年周期振荡是主要的。 展开更多
关键词 向量eof分解 降水 相关分析 多时间尺度 夏季 东亚季风 大气环流异常
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