【摘要】：本文利用兩種新的方法對(duì)Madden-Julian振蕩(MJO)的一些動(dòng)力特征重新進(jìn)行分析,并基于此研究其對(duì)中國(guó)降水變化的影響。這些新的方法是近年來(lái)發(fā)展的多尺度子空間變換(MWT)以及基于Liang-Kleeman信息流理論的時(shí)序因果分析。通過(guò)構(gòu)造兩種不同類(lèi)型的理想序列,將MWT與傳統(tǒng)使用最多的帶通濾波方法(Butterworth)進(jìn)行比較發(fā)現(xiàn)：MWT濾波出的結(jié)果在整體上與原序列幾乎完全吻合,而B(niǎo)utterworth的濾波結(jié)果在振幅上總是偏小；另一方面MWT對(duì)邊界的處理也比Butterworth要好。使用MWT對(duì)MJO的重構(gòu)結(jié)果表明：在緯向(zonal), MJO表現(xiàn)為向東的傳播,冬季最強(qiáng)；而在經(jīng)向(meridional),經(jīng)長(zhǎng)年平均后,MJO波列從年初到夏季由南向北傳播,而從夏季到歲末傳播方向卻發(fā)生逆轉(zhuǎn),變成由北向南,這一點(diǎn)與傳統(tǒng)的圖景不同；在季節(jié)變化方面,則表現(xiàn)為冬春季強(qiáng)、夏秋季弱的特點(diǎn)。時(shí)間序列間的因果關(guān)系分析是在各個(gè)不同學(xué)科都有著廣泛應(yīng)用、卻又是著名的難題,最近Liang-Kleeman信息流理論在該領(lǐng)域的應(yīng)用使之取得突破性的進(jìn)展。本文利用該分析研究了MJO對(duì)我國(guó)降水的影響,結(jié)果顯示：MJO對(duì)我國(guó)降水的影響主要集中在我國(guó)的青藏高原、東北以及江淮地區(qū)；MJO發(fā)生時(shí),青藏高原和東北地區(qū)的降水變得更不確定,而江淮地區(qū)的降水則相反,變得更可預(yù)報(bào)；MJO對(duì)我國(guó)青藏高原降水的影響強(qiáng)于對(duì)東北地區(qū)的影響,對(duì)江淮地區(qū)的影響最弱,其中青藏高原和東北地區(qū)的降水與MJO之間的影響是雙向的,而對(duì)江淮地區(qū)則為單向因果(只表現(xiàn)為MJO對(duì)降水有影響)。合成分析的結(jié)果也表明MJO強(qiáng)、弱事件情況下我國(guó)的降水異常主要集中在青藏高原、東北以及江淮區(qū)域。其中在MJO強(qiáng)事件下,降水變化表現(xiàn)為負(fù)異常,風(fēng)場(chǎng)和水汽通量主要表現(xiàn)為從大陸由北向南吹向南海及其周邊地區(qū),東北地區(qū)受反氣旋性水汽通量控制,我國(guó)南部的印度以及南海地區(qū),對(duì)流受到抑制,青藏高原地區(qū)受水汽通量輻散場(chǎng)控制；反之,在弱事件下則表現(xiàn)相反。在MJO的8個(gè)位相的發(fā)展過(guò)程中,起始和結(jié)束階段對(duì)我國(guó)的降水影響較大；其中,青藏高原地區(qū)降水的影響主要來(lái)自于第1位相,東北地區(qū)的影響主要來(lái)自于第6位相,江淮地區(qū)的影響主要來(lái)自于第2、6位相；在MJO發(fā)展過(guò)程中,也伴隨著OLR由西向東傳播發(fā)展并消亡的過(guò)程,在第5位相時(shí)其強(qiáng)度達(dá)到峰值,隨后繼續(xù)東傳,并在日更線(xiàn)處消亡。水汽通量散度大值區(qū)伴隨著OLR東傳的生成-發(fā)展-消亡的過(guò)程；在MJO發(fā)展的生命過(guò)程中,各位相對(duì)應(yīng)的850hPa緯向風(fēng)和水汽通量輸送的方向基本一致,并且都各自對(duì)應(yīng)著我國(guó)降水的分布。
【學(xué)位授予單位】：南京信息工程大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：P426.6
【圖文】：

ｙ邋＝邋９邋Ｘ邋ｓｉｎ（２；ｒ＞＾３巧邋＋１６邋Ｘ邋ｓｉｎ（２；ｒ邋／邋６４），逡逑現(xiàn)在我們將用ＭＷＴ方法和Ｂｕｔｔｅｒｗｏｒｔｈ方法對(duì)原序列ｙ分別進(jìn)行濾波處理，并逡逑將它們的濾波結(jié)果與理想序列／進(jìn)行比較。由圖２可Ｗ看出，ＭＷＴ濾波出的結(jié)逡逑１３逡逑

，逡逑結(jié)果顯示，隨著時(shí)間序列的縮短，我國(guó)可Ｗ通過(guò)檢驗(yàn)的區(qū)域越來(lái)越小，但是整逡逑體上通過(guò)信息傳遞檢驗(yàn)的我國(guó)區(qū)域的分布情況是大體不變的。逡逑前面我們研究了邋１９巧年至２００９年間（ＶＵＯ指數(shù)對(duì)我國(guó)降水的信息傳遞情逡逑況，即反應(yīng)的是Ｍｊ0對(duì)我固降水的影響情況，接下來(lái)，我們將進(jìn)一步研究在中逡逑國(guó)降水對(duì)ＭＪＯ方向上是否存在信息的傳遞，及這樣的信息傳遞呈現(xiàn)怒樣的分逡逑布情況。圖１０給出的是３０年間我國(guó)降水對(duì)ＭＪ０指數(shù)的信息傳遞情況，可レッ看逡逑出青藏高原和我國(guó)的東北地區(qū)依然通過(guò)了檢驗(yàn)，但是江淮地區(qū)卻沒(méi)有通過(guò)檢驗(yàn)，逡逑這表明ＭＪ０與我國(guó)的東北和青藏高原地區(qū)的降水之間存在雙向因果的關(guān)系，但逡逑是ＭＪＯ與我國(guó)江淮地區(qū)的降水為單向因果關(guān)系，即只存在Ｍｊ0對(duì)江淮地區(qū)降逡逑水方向上的影響。逡逑

分別進(jìn)行區(qū)域平均，得到一個(gè)３１年時(shí)長(zhǎng)的降水時(shí)間序列，從而進(jìn)＾步研究這逡逑Ｈ個(gè)地區(qū)降水與Ｍｊ0之間的影響。逡逑圖１１顯示的是ＯＬＲ對(duì)我國(guó)青藏高原地區(qū)降水的信息傳遞分布情況，其中逡逑（ａ）顯示的是ＯＬＲ對(duì)我國(guó)青藏高原地區(qū)的影響，（ｂ）顯示的是青藏高原地區(qū)逡逑降水對(duì)ＯＬＲ的影響。從整體上可看出，熱帶地區(qū)０ＬＲ與青藏高原地區(qū)降水之逡逑間的相互影響基本上通過(guò)了顯著性檢驗(yàn)，并且ＯＬＲ場(chǎng)在孟加拉灣地區(qū)存在－個(gè)逡逑強(qiáng)的模態(tài)，這說(shuō)明孟加拉灣地區(qū)是熱帶地區(qū)０ＬＲ影響我國(guó)青藏高原地區(qū)降水的逡逑重要區(qū)域；同時(shí)，在青藏高原地區(qū)降水對(duì)ＯＬＲ場(chǎng)方向的影響可Ｗ看出，在這個(gè)逡逑２８逡逑

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2767940