国家自然科学基金(41175067)
- 作品数：20 被引量：131H指数：7
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- 相关机构：中国气象局国家气候中心扬州大学兰州大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金全球变化研究国家重大科学研究计划国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：天文地球理学电子电信水利工程更多>>
- 一种基于Logistic模型的突变过程性分析方法及其应用被引量：2
- 2013年
- 传统突变检测方法往往将突变检测的关键放在"突变点"上而忽略突变事件发生、发展乃至消亡的过程.本文提出一种新的检测突变过程的方法,其基于Logistic模型推导出能够反应均值突变过程的分段函数,利用分段函数对实际时间序列进行参数提取,借助参数的物理意义,研究分析完整的突变过程,从而加深对突变过程性的理解和认识,为进一步研究突变的形成机理、影响因素乃至发展趋势奠定重要的科学基础.文章还对太平洋年代际振荡(PDO)指数进行突变过程性检测,发现1940/1942,1977,1987年开始序列发生突变,突变持续时间锁定在某些固定值,并且系统相图表明一般性系统存在三种基本的状态.
- 闫冠华颜鹏程侯威吴浩
- 全球环流系统关联性的时空演化特征研究被引量：5
- 2011年
- 利用NCEP/NCAR全球高度场和地面气压资料,运用矩阵理论,研究了全球高度场和地面气压序列关联性的时空演变特征。结果表明,各层次高度场的关联性在中低纬度区域较好,并向中高纬度地区逐步递减,呈准带状分布;垂直方向上,低层的关联性较弱,随着高度升高关联性逐渐增强;北太平洋区域从低层至高层大气中均存在一个较强的负关联中心,体现出了一定的特殊性。延迟关联的结果表明,随着延迟天数的增加关联性逐渐衰减,在延迟天数为15d时关联系数的变化趋于平缓,在延迟天数约为60d时存在显著的转折。环流系统关联性随时间衰减及临界点的存在为2周以上尺度的数值预报提供了理论参考。环流系统内部关联的衰减速度表现出低纬度地区向中高纬度地区加快,高层向低层加快的特征。地面气压和3个高度场全球平均关联系数随时间的变化基本保持一致,并且在1978—1982和1996—1998年发生了明显的跃变。
- 季飞支蓉龚志强封国林
- 关键词：关联矩阵
- 基于贝叶斯理论的全球海温异常对500 hPa温度场的影响分析
- 2012年
- 本文利用经验正交函数(EOF)将海表温度(SST)距平场进行分解,得到一组相互正交的模态构成重构空间,然后在该空间中展开500 hPa温度场,进一步借助贝叶斯分析方法定义各个模态对温度场的影响指数,并研究指数随不同海温分布型(模态)的变化特征.结果发现SST场在4—6月份对500 hPa温度场的影响较大,且气候发生转变后,不同海温分布型对温度场的影响不同.
- 颜鹏程侯威钱忠华何文平孙建安
- 关键词：经验正交分解贝叶斯理论海温场
- 江淮流域夏季降水对前冬持续时间长短的响应被引量：3
- 2013年
- 利用NCEP/NCAR再分析资料计算得到江淮流域1961—2011年前冬持续时间,分析其时空变化特征,并进一步探究它与后期江淮流域夏季降水的关系.结果表明,江淮流域前冬持续时间存在着明显的年际和年代际变化,前冬持续时间显著偏长年份比偏短年份的前冬温度低、气压高、北风强,表明温度、气压、经向风可能是反映江淮流域前冬持续时间的关键因子,且不同区域各气象要素对季节长度的影响存在一定差异;1961—2011年江淮流域前冬持续时间与该区域夏季降水呈显著正相关关系;统计分析亦发现,前冬持续时间显著偏长(偏短)的代表年份中,夏季降水以偏多(偏少)为主;对典型代表年份环流场进行合成分析发现,前冬持续时间显著偏长时,乌拉尔山与鄂霍次克海地区夏季易形成阻塞形势,进而会对江淮流域夏季降水产生影响;最后利用奇异值分解从空间场相关的角度探讨了两者的联系,发现江淮流域夏季降水与前冬持续时间存在非常显著的关系.
- 苏涛张世轩支蓉陈丽娟
- 关键词：江淮流域夏季降水
- 中国不同区域气候突变的前兆信号被引量：3
- 2013年
- 近年来,临界慢化现象在揭示复杂动力系统是否趋向于临界性突变方面展示了重要潜力.在此基于临界慢化的理念,对含有不同噪声的中国一级气象地理区划的11大区域的气温观测资料进行处理,研究气候突变的前兆信号.首先利用Mann-Kendall(M-K)方法准确的找出各个区域的突变位置,然后计算了表征临界慢化现象的自相关系数以此寻找气候突变前兆信号,并研究了不同噪声对气候突变前兆信号的影响.结果表明,针对不同的信噪比、不同区域的气温资料在气候突变发生前5—10年均出现了自相关系数增大的临界慢化现象,临界慢化现象可能是气候突变发生前的一个前兆信号;噪声对气候突变前兆信号的检测结果影响较小,论证了临界慢化现象检测突变前兆信号的可靠性,为该方法在实际观测资料中的应用提供了实验基础.
- 吴浩封国林侯威颜鹏程
- 关键词：气候突变前兆信号
- 基于Logistic模型的均值突变时间序列临界预警研究被引量：9
- 2012年
- 对物理学中的非线性方程—Logistic方程解的稳定性进行分析,发现当初值和参数取值一定时,解具有从一种稳定状态突变到另一种稳定状态的特性.突变的程度和速度与方程的控制参数有关,可以用定义的突变强度指数来进行描述.利用方程解的这一特性,构造满足动力学结构突变的理想时间序列,模拟气候系统中的均值突变,考察物理量回复速率和回复力在系统趋近临界阈值时的临界行为,研究其对系统突变的早期预警能力.本文还讨论了当系统受到噪声信号干扰时,回复速率和回复力仍然对系统突变有较好的预警.最后,对太平洋年代际振荡(PDO)指数序列进行检测,检测结果表明早期预警信号出现在1973年前后,而公认的PDO指数序列的突变发生在1976/1977年,表明回复速率和回复力在一定程度上可以作为均值突变的早期预警信号.
- 颜鹏程侯威胡经国
- 2009年11月冰冻雨雪事件10-30d延伸期稳定分量提取及分析被引量：6
- 2012年
- 针对2009年11月冰冻雨雪事件,通过经验正交函数分解等方法提取10—30 d稳定分量,并第一次运用计算贡献率和相似系数判定等手段把稳定分量进一步客观地分离成气候态稳定分量和异常型稳定分量.将气候态稳定分量与低通滤波分量合成气候背景场.研究发现:气候背景场环流形势持续时间较长,随时间变化缓慢,主要提供了事件发生的气候背景,指示大尺度环流调配置和调整;气候背景场空间活动范围较大,能较好地刻画永久半永久性大气活动中心变化情况,且在垂直各层有稳定一致的配置关系;异常型稳定分量重点体现了环流相对异常特征,与2009年11月冰冻雨雪事件有较好的对应关系.在气候背景场提供确定的环流大背景下,异常型稳定分量表征了对应天气系统的相对强弱变化.
- 王阔封国林孙树鹏郑志海
- 基于临界慢化现象的气候突变前兆信号的初步研究被引量：9
- 2012年
- 近年来,临界慢化现象在揭示复杂动力系统是否趋于临界性灾变方面展示了重要潜力.基于临界慢化的理念,研究了气候突变的早期预警信号.针对20世纪70年代末80年代初的气候突变,对全国月平均温度资料和太平洋年代际振荡(PDO)指数进行分析,分别计算了表征临界慢化现象的方差和自相关系数.结果表明,气候发生突变前,全国月平均温度和PDO指数都存在明显的临界慢化现象,这表明临界慢化现象可能是气候突变发生前的一个早期信号.将临界慢化理论用于气候突变前兆信号的研究,对深入认识气候突变和捕捉气候突变前兆信号都具有重要的现实意义和科学价值.
- 吴浩侯威颜鹏程封国林
- 关键词：气候突变前兆信号
- ERA-Interim中的中国地区水分循环要素的时空演变特征分析被引量：6
- 2013年
- 本文利用1979—2011年欧洲中期天气预报中心(ECMWF)的再分析资料(ERA-Interim),运用经验正交函数展开(EOF)和相似系数等方法,对中国地区水分循环诸要素的时空特征进行了计算与分析.研究结果表明:在空间分布特征上,蒸发量、纬向水汽通量和经向水汽通量均与大气可降水量的空间分布最相似,大气可降水量和降水量均与蒸发量的空间分布最相似,降水量与纬向水汽通量的相似系数略大于其与经向水汽通量的相似系数;在时间演变上:年降水量在1979—2002年间,呈现非常显著的上升趋势;在2002—2011年间,呈现显著的下降趋势.年蒸发量在该两个时段的变化趋势与年降水量一致,但均比年降水量明显;年蒸发量在1979—2011年间呈现非常显著的上升趋势,其年际变化明显小于年降水量.可降水量和水汽通量散度在1979—2011年间的长期变化趋势不明显,但可降水量的年际变化呈阶段式增大,水汽通量的年际变化一直较大.纬向与经向水汽通量均存在2—3年为周期的年际变化;此外,纬向水汽通量在1979—2011年间还存在显著的下降趋势.春、秋季的水汽通量都存在显著下降的长期变化趋势,夏、冬季的长期变化趋势不明显.四季都存在2—3年为周期的年际变化.此外,夏季还存在明显的年代际转折.
- 周杰吴永萍封国林胡经国
- 关键词：水分循环EOF
- The applicability of research on moving cut data-approximate entropy on abrupt climate change detection
- In this study,the performance of moving cut dataapproximate entropy（MC-Ap En）to detect abrupt dynamic changes ...
- Hongmei JinWenping HeQunqun LiuJinsong WangGuolin Feng
- 文献传递
