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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及气象分析相关,尤其涉及海洋性大陆区域海温异常对降水影响的分析方法及装置。
技术介绍
1、重大气象灾害的发生通常与季风活动异常有关。在目标地区内有一块极为特殊的地区,称为海洋性大陆区域,位于[90°e–150°e,10°s–20°n]内,其气候特征变动与东亚季风活动存在紧密联系。目前大多只关注与印度洋、太平洋海温异常相关联的海洋性大陆区域气候变异,而对海洋性大陆区域自身的变化分析较少,因此目前暂无明确的分析方法对该类型地区进行气候分析。
2、由于对海洋性大陆区域自身海温变率研究对了解海洋性大陆气候变率及其对区域和全球气候的影响具有重要意义。因此需要一种海洋性大陆区域海温异常对降水影响的分析方法,可有效分析海洋性大陆区域海温异常对特定地区气候的影响,揭示其影响机理。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是为了至少解决现有技术的不足之一,提供海洋性大陆区域海温异常对降水影响的分析方法及装置。
2、为了实现上述目的,本专利技术采用以下的技术方案:
3、具体的,提出海洋性大陆区域海温异常对降水影响的分析方法,包括以下:
4、获取目标地区的多源气候格点历史资料;
5、基于所述多源气候格点历史资料分析海洋性大陆区域海温异常与东亚夏季风异常的联系得到第一结果;
6、基于所述多源气候格点历史资料分析独立于enso的夏季海洋性大陆区域海温异常变化对目标地区降水的影响得到第二结果;
7、基于所述多源气候格点历
8、输出所述第一结果、第二结果以及第三结果完成海洋性大陆区域海温异常对目标地区降水影响的分析。
9、进一步,具体的,所述多源气候格点历史资料,包括,
10、美国国家海洋和大气管理局的oisst v2资料中的海表面温度逐日资料,格点分辨率为0.25°×0.25°,及sst月平均资料,格点分辨率为1.0°×1.0°;godas资料中的海表面高度、次表层海温及洋流场月平均资料,格点分辨率为0.33°×1.0°;cmap降水月平均资料、向外长波辐射月平均资料,格点分辨率为2.5°×2.5°;ncep/ncar再分析数据,变量包括10m、对流层低层(850hpa)、中层(500hpa)和高层(200hpa)的风场、风应力、气温、高度场和湿度场月平均资料,海平面气压月平均资料,净长波辐射、净短波辐射、净感热通量、净潜热通量总云量月平均资料,格点分辨率均为2.5°×2.5°;目标地区降水资料来源于cn07的格点资料,格点分辨率为0.25°×0.25°。
11、进一步,具体的,基于所述多源气候格点历史资料分析海洋性大陆区域海温异常与东亚夏季风异常的联系得到第一结果,包括,
12、选择[90°e-150°e,10°s-20°n]区域内海表面温度异常和[105°e-150°e,20°n-45°n]区域内海平面气压异常数据,采用奇异值分解svd方法,计算海洋性大陆区域海温异常ssta与东亚地区海平面气压异常之间的奇异值分解主要模态svd1和svd2,基于主要模态中的前两模态构造相关指数isvd1和isvd2,进而分析目标地区与前期和同期热带地区ssta的联系,进而得到第一结果;
13、根据svd1和svd2左右场的时间序列,将左右场时间序列标准化后取其平均值,定义为svd联合指数,分别为isvd1和isvd2:
14、
15、
16、其中pc1 l、pc1r分别为svd1左右场的时间序列,pc2l、pc2r分别为svd2左右场的时间序列。
17、奇异值分解svd方法能够有效关联并分析海洋性大陆区域与目标地区之间气候异常的协同变化特征。svd联合指数能够更为直观和简便地体现两地区协同变化的程度。
18、进一步,具体的,基于所述多源气候格点历史资料分析独立于enso的夏季海洋性大陆区域海温异常变化对目标地区降水的影响得到第二结果,包括,
19、采用一元线性回归滤除enso信号,enso信号会被从海温异常等所有其它时间序列数据中扣除,滤除enso信号后的夏季海洋性大陆区域海表面温度异常做eof分析,得到前两个模态,对比分析滤除enso信号前后的海洋性大陆地区海温异常主模态空间形态。通过计算目标地区降水和向外长波辐射的合成差值场,分析独立于enso的海洋性大陆区域海温异常主模态对中国降水可能存在的影响,进而得到第二结果;
20、用y′表示海温异常的时间序列,则滤除enso信号后的海温异常yr可表示为:
21、y′r=y′-αi′n3jja-βi′n3djf,
22、其中i′n3jja和i′n3djf分别代表同期夏季和前冬的nino3指数,通过筛选150°w-90°w,5°s-5°n范围内海表面温度数据计算nino3指数,α和β分别是夏季和前冬的nino3指数和海温异常的回归系数。
23、进一步,基于所述多源气候格点历史资料分析同时滤除enso和iod的海洋性大陆区域海温异常变化对目标地区降水的影响得到第三结果,具体的,
24、在滤除enso信号的基础上,采用一元线性回归继续滤除iod信号,对进一步滤除iod信号后的海洋性大陆地区的海温异常做eof分析,得到其主要模态,通过计算目标地区降水和向外长波辐射的合成差值场,分析独立于enso和iod的海洋性大陆区域海温异常主模态对目标地区降水可能存在的影响;
25、在滤除同期夏季jja的iod信号时,首先滤除了同期夏季jja的iod指数即区域[50°e-70°w,10°s-10°n]与区域[90°e-110°e,10°s-eq]中海温异常季节平均之差的时间系数中的i′n3jja和i′n3djf,得到独立于enso影响的iod指数i′iodjjar:
26、i′iodjjar=i′iodjja-λi′n3jja-τi′n3djf
27、定义滤除enso和iod信号后的海温异常为y′r:
28、y′r=y′-αi′n3jja-βi′n3djf-ηi′iodjjar
29、其中i′n3jja和i′n3djf分别代表同期夏季和前冬的nino3指数,通过筛选150°w-90°w,5°s-5°n范围内海表面温度数据计算nino3指数,α和β分别是夏季和前冬的nino3指数和海温异常的回归系数;i′iodjjar代表独立于enso影响的iod指数,η是夏季独立于enso影响的iod指数与海温异常的回归系数。
30、本专利技术还提出海洋性大陆区域海温异常对降水影响的分析装置,包括以下:
31、数据获取模块,用于获取目标地区的多源气候格点历史资料;
32、第一分析模块,用于基于所述多源气候格点历史资料分析海洋性大陆区域海温异常与东亚夏季风异常的联系得到第一结果;<本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.海洋性大陆区域海温异常对降水影响的分析方法,其特征在于,包括以下:
2.根据权利要求1所述的海洋性大陆区域海温异常对降水影响的分析方法,其特征在于,具体的,所述多源气候格点历史资料,包括,
3.根据权利要求1所述的海洋性大陆区域海温异常对降水影响的分析方法,其特征在于,具体的,基于所述多源气候格点历史资料分析海洋性大陆区域海温异常与东亚夏季风异常的联系得到第一结果,包括,
4.根据权利要求3所述的海洋性大陆区域海温异常对降水影响的分析方法,其特征在于,具体的,基于所述多源气候格点历史资料分析独立于ENSO的夏季海洋性大陆区域海温异常变化对目标地区降水的影响得到第二结果,包括,
5.根据权利要求1所述的海洋性大陆区域海温异常对降水影响的分析方法,其特征在于,基于所述多源气候格点历史资料分析同时滤除ENSO和IOD的海洋性大陆区域海温异常变化对目标地区降水的影响得到第三结果,具体的,
6.海洋性大陆区域海温异常对降水影响的分析装置,其特征在于,包括以下:
【技术特征摘要】
1.海洋性大陆区域海温异常对降水影响的分析方法,其特征在于,包括以下:
2.根据权利要求1所述的海洋性大陆区域海温异常对降水影响的分析方法,其特征在于,具体的,所述多源气候格点历史资料,包括,
3.根据权利要求1所述的海洋性大陆区域海温异常对降水影响的分析方法,其特征在于,具体的,基于所述多源气候格点历史资料分析海洋性大陆区域海温异常与东亚夏季风异常的联系得到第一结果,包括,
4.根据权利要求3所述的海洋性大陆区域海温异常对...
【专利技术属性】
技术研发人员:竺婧,罗聪,张华龙,刘鑫杭,张煜敏,胡榕,谢泽明,韩浦城,龚月婷,
申请(专利权)人:广东省气象台南海海洋气象预报中心,珠江流域气象台,
类型:发明
国别省市:
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