本文利用SODA的海溫資料和歐洲中期天氣預報中心的海面凈熱通量資料,分析了熱帶印度洋海表面溫度空間結構的變化,并在對比1976/1977年變化前后海表面溫度異常(SSTA)及其與海面凈熱通量耦合的特征空間結構的變化基礎上,在EOF分解和SVD方法上加以拓展,用滑動的方式分別對海溫及其與海面凈熱通量耦合的優(yōu)勢模態(tài)的時空演變特征進行了研究,驗證了模態(tài)的空間結構和兩個場之間的耦合關系都可能隨時間發(fā)生明顯變化的想法,并對顯著變化的時間和地點都進行了判定。主要結論如下: 熱帶印度洋SSTA整體呈現(xiàn)出升溫趨勢,由原本全海盆幾乎一致的負異常演變?yōu)檩^顯著的正異常,各海域海溫的變化趨勢在演變中表現(xiàn)出一定的周期性;赤道西印度洋易于發(fā)生突變的頻次最高。 熱帶印度洋SSTA主模態(tài)空間型既有明顯的連續(xù)演變特征,也存在顯著變化,并非總是呈全區(qū)符號一致型的分布,變化幅度最大的地方出現(xiàn)在20°S以南的印度洋;印度洋偶極子空間型經歷了由從南北向的偶極子向東西向的轉變,并非總是呈東西向的分布,海氣耦合作用較強的東南印度洋和赤道西印度洋的變化幅度最大。 滑動EOF方法可以有效檢測出熱帶印度洋SSTA的顯著的變化,包括空間結構的變化:主模態(tài)存在3次明顯的變化,時間分別出現(xiàn)在1974年、1976年和1998年,其中1976年的信號最強,顯著變化的地點主要位于熱帶印度洋暖池地區(qū),第1次出現(xiàn)在20°S以南的印度洋中東部地區(qū),第3次則在蘇門答臘-爪哇沿岸和赤道西印度洋較為明顯;偶極子模態(tài)存在4次明顯的準年代際變化,時間分別出現(xiàn)在1976、1987、1994和2005年,1976年還與主模態(tài)交疊,,前2次顯著變化區(qū)域出現(xiàn)在西印度洋和東南印度洋,后2次則分別出現(xiàn)在澳大利亞西部和蘇門答臘-爪哇沿岸海域。 滑動EOF分解前兩模態(tài)可以較好的擬合出演變過程中熱帶印度洋SSTA空間結構的明顯變化;兩模態(tài)的方差貢獻率有一種互補的趨勢;在1976/1977年附近兩模態(tài)的方差貢獻率最為接近,累積方差貢獻率也最小。 熱帶印度洋SSTA和海面凈熱通量異;瑒覵VD第一耦合模態(tài)中,海面凈熱通量可以較好的解釋大部分時段內海溫場本身的海盆一致型變化,受其影響變溫幅度較大的地方位于蘇門答臘-爪哇沿岸和20°S以南的海域;第二耦合模態(tài)中海溫場在大部分的時段里呈偶極型,局地變化較為劇烈,也可以較好地解釋大部分時段內其本身偶極型異常的分布。兩模態(tài)的關系都在1976/1977年附近有轉折性的變化,前兩個模態(tài)解釋各原始場的方差百分率和兩場各模態(tài)之間的方差百分率呈現(xiàn)互補的趨勢。 SSTA和海面凈熱通量異;瑒覵VD方法則可以檢測出耦合空間型的顯著變化:第一模態(tài)中,海溫和海面凈熱通量場的空間分布都在1971年的顯著影響下發(fā)生了唯一1次明顯的準年代際變化,但是顯著變化的地點不同;耦合模態(tài)發(fā)生顯著變化的時間也可能不同,第二模態(tài)的兩場除了都在1988年和1994年的影響下發(fā)生顯著變化外,海溫場還受到了1964年和1997年的強影響,海面凈熱通量場則還有1次顯著性變化,主要是受1971年的影響。 熱帶印度洋SSTA時間變化率場與海面凈熱通量異常場滑動SVD結果表明,其第一模態(tài)和第二模態(tài)分別主要表現(xiàn)為全區(qū)一致型和偶極子型,模態(tài)相關系數(shù)也高,解釋的協(xié)方差平方百分率和SSTA時間變化率場方差百分率在兩模態(tài)之間均存在明顯的互補趨勢,并在1976/1977年附近和1990s初發(fā)生了明顯的年代際變化。
【學位授予單位】:中國海洋大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2014
【分類號】:P732;P731.11
文章目錄
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 引言
1.2 熱帶印度洋海表面溫度變化的研究
1.2.1 熱帶印度洋海表面溫度的季節(jié)變化
1.2.2 熱帶印度洋海表面溫度的年際變化
1.2.3 熱帶印度洋海表面溫度的氣候演變
1.3 氣候統(tǒng)計診斷的各種常用變量場分解方法
1.4 本文研究內容
2 資料與方法
2.1 資料
2.2 方法
2.2.1 滑動EOF 分解
2.2.2 滑動SVD
2.2.3 MK 檢驗
2.2.4 Cramer 檢驗
2.2.5 小波分析
3 熱帶印度洋海表面溫度空間結構的變化
3.1 熱帶印度洋海表面溫度的一些統(tǒng)計特征量的空間分布
3.2 1976/1977 年前后熱帶印度洋海表面溫度空間結構的變化
3.3 熱帶印度洋海表面溫度空間結構的氣候演變特征
3.4 本章小結
4 熱帶印度洋海表面溫度優(yōu)勢模態(tài)的氣候演變特征
4.1 熱帶印度洋海表面溫度主模態(tài)的氣候演變特征
4.1.1 主模態(tài)的時空演變特征
4.1.2 主模態(tài)顯著變化的判定
4.1.3 現(xiàn)象的初步分析
4.2 熱帶印度洋海表面溫度偶極子模態(tài)的氣候演變特征
4.2.1 偶極子模態(tài)的時空演變特征
4.2.2 偶極子模態(tài)顯著變化的判定
4.2.3 現(xiàn)象的初步分析
4.3 前兩模態(tài)擬合情況的演變
4.4 本章小結
5 熱帶印度洋海表面溫度與海面凈熱通量耦合的優(yōu)勢模態(tài)的氣候演變特征
5.1 熱帶印度洋海表面溫度與海面凈熱通量第一耦合模態(tài)的氣候演變特征
5.1.1 第一耦合模態(tài)的時空演變特征
5.1.2 第一耦合模態(tài)顯著變化的判定
5.2 熱帶印度洋海表面溫度與海面凈熱通量第二耦合模態(tài)的氣候演變特征
5.2.1 第二耦合模態(tài)的時空演變特征
5.2.2 第二耦合模態(tài)顯著變化的判定
5.3 前兩模態(tài)耦合關系的演變
5.4 一些問題的討論
5.5 本章小結
6 結論與討論
6.1 全篇總結
6.2 特色與創(chuàng)新
6.3 不足與展望
參考文獻
致謝
個人簡歷
發(fā)表的學術論文
【參考文獻】
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本文編號:
1397830
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