北美北大西洋地區(qū)溫帶氣旋活動的特征研究
本文關鍵詞:北美北大西洋地區(qū)溫帶氣旋活動的特征研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:基于改進后的氣旋識別和追蹤算法,本文首先利用2000-2013年的ERA-interim和FNL再分析數(shù)據(jù)分別對北美北大西洋地區(qū)(20°N~80°N,130°W~ 0°W)的溫帶氣旋進行了統(tǒng)計。通過對比發(fā)現(xiàn)二者的統(tǒng)計結果大致相同,僅存在溫帶氣旋生成頻次的差異,而這主要是由于它們所采用的數(shù)值模式和同化的資料不同而導致的。隨后本文利用ERA-interim再分析數(shù)據(jù)得到了北美北大西洋地區(qū)1979-2013年的溫帶氣旋數(shù)據(jù)集。經統(tǒng)計分析后主要結論如下:(1)溫帶氣旋的生成源地主要集中在落基山脈和阿巴拉契亞山脈的背風坡地區(qū)、西北大西洋和格陵蘭島東南部海域。但不同季節(jié)內溫帶氣旋的生成源地在落基山脈(40N°附近)和阿巴拉契亞山脈的背風坡地區(qū)差異很大。(2)溫帶氣旋的生成頻次(年際)整體具有減少的趨勢。但其變化具有2-3年,4-8年和9-25年三個時間尺度的周期,并且以2-3年,4-5年,6-8年時間尺度的周期最為顯著。而在上述顯著性周期中,其又以2.3年、4.1年和6.2年的時間尺度為主周期。(3)溫帶氣旋生成后主要存在6條移動路徑,且落基山脈以東、50N°以北的北美地區(qū),北大西洋和歐洲西北部都是溫帶氣旋活動頻繁的區(qū)域。但整體而言,自落基山脈背風坡向東北延伸至巴芬島的區(qū)域和北大西洋高緯度海區(qū)(60N°-80N°)溫帶氣旋的活動頻率具有減少的趨勢。北美北部、東南部及其沿海地區(qū)和北大西洋中緯度海區(qū)(40N°-60N°),溫帶氣旋活動的頻率卻有增加的趨勢。(4)溫帶氣旋大部分會經過50N°以北的北大西洋海區(qū),并在此海域發(fā)展達到最強,且這些溫帶氣旋的強度絕大多數(shù)都集中在970hPa-990hPa之間。最后本文還發(fā)現(xiàn),冬季溫帶氣旋生成源地的平均緯向、經向位置,以及其活動范圍的平均經向位置與冬季NAO指數(shù)具有顯著相關性。通過進一步合成分析則可知,NAO正位相事件期間700hPa強斜壓性區(qū)域的位置較負位相事件期間偏北、偏東,造成了NAO正位相事件期間溫帶氣旋的生成源地整體偏北和偏東。NAO正位相事件期間500hPa的西風帶位置較負位相事件期間偏北則導致了NAO正位相事件期間溫帶氣旋的活動范圍相對偏北。而由于冬季NAO正(負)位相顯示出減少(增加)的趨勢,因此導致了研究區(qū)域內冬季溫帶氣旋的生成源地具有向西南漂移的趨勢,活動范圍則具有向南漂移的趨勢。
【關鍵詞】:溫帶氣旋 識別追蹤 多時間尺度 K均值聚類 北大西洋濤動
【學位授予單位】:中國海洋大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:P447
【目錄】:
- 摘要5-7
- Abstract7-11
- 1 引言11-16
- 1.1 溫帶氣旋概況介紹11
- 1.2 溫帶氣旋研究進展11-14
- 1.3 本文的研究內容及結構14-16
- 2 資料和分析方法16-22
- 2.1 使用資料介紹16
- 2.2 分析方法介紹16-22
- 2.2.1 氣旋的識別和追蹤方法16-17
- 2.2.2 識別追蹤結果的檢驗方法17-18
- 2.2.3 統(tǒng)計方法18-22
- 3 FNL和ERA-Interim數(shù)據(jù)的統(tǒng)計結果對比分析22-29
- 3.1 溫帶氣旋生成頻次的異同22-24
- 3.2 溫帶氣旋生成源地和消亡區(qū)域的分布異同24-25
- 3.3 溫帶氣旋活動區(qū)域的分布異同25-26
- 3.4 溫帶氣旋強度分布的異同26-27
- 3.5 統(tǒng)計結果差異的原因初步分析27-28
- 3.6 本章小結28-29
- 4 北美北大西洋地區(qū)溫帶氣旋的氣候特征29-47
- 4.1 溫帶氣旋生成源地的空間分布特征29-31
- 4.2 溫帶氣旋生成頻次的特征31-36
- 4.3 溫帶氣旋活動區(qū)域的空間分布特征36-40
- 4.4 溫帶氣旋強度的分布特征40-45
- 4.5 本章小結45-47
- 5 冬季NAO對北美北大西洋地區(qū)溫帶氣旋活動的影響47-56
- 5.1 冬季NAO與溫帶氣旋活動關系的初步討論47-49
- 5.2 冬季NAO不同位相事件對溫帶氣旋活動的影響49-55
- 5.3 本章小結55-56
- 6 總結與展望56-59
- 6.1 全文總結56-58
- 6.2 工作展望58-59
- 參考文獻59-65
- 致謝65-66
- 個人簡歷66-67
- 發(fā)表的學術論文67
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