本文首先借助一個非線性準地轉(zhuǎn)正壓模型，數(shù)值模擬了基本西風氣流的強弱、不同空間分布的天氣尺度擾動渦對北大西洋濤動(NAO)位相轉(zhuǎn)換的作用，以及大尺度雙波地形對其的影響。通過一系列的對比試驗發(fā)現(xiàn)，適當弱的基本西風氣流有利于下游系統(tǒng)西退使NAO由正（負）位相轉(zhuǎn)換為負（正）位相；振幅強、活動范圍大的天氣尺度擾動波是NAO由負位相轉(zhuǎn)換為正位相的有利條件，而加強并向北移的天氣尺度擾動波是NAO由正位相轉(zhuǎn)換為負位相的有利條件；疊加上大尺度雙波地形后，NAO由正（負）位相轉(zhuǎn)換為負（正）位相的個例數(shù)減少。對這一結(jié)論的理解，可采用有限振幅的羅斯貝波相速度公式。當基本西風氣流（u_0）越小，導致波動相速度（C_p）越容易出現(xiàn)負值，即下游系統(tǒng)越容易西退至中心，而原中心的模態(tài)將不斷減弱，最終使中心的位相發(fā)生位相轉(zhuǎn)換；當天氣尺度波越強，就會產(chǎn)生較大振幅的波動，波動振幅（M_0）的值越大，就會導致波動相速度（C_p）越容易出現(xiàn)負值；大尺度雙波地形的存在使中高緯度的基本西風氣流增強，從而使得波動相速度（C_p）越容易出現(xiàn)正值，不利于下游系統(tǒng)西退。 除了基本流、天氣尺度渦以及地形這些局地因子會對NAO位相轉(zhuǎn)換的有影響，在大氣中海溫、熱帶季節(jié)內(nèi)振蕩等多種外強迫因素對NAO位相轉(zhuǎn)換也有著重要的影響。所以本文利用熱帶地區(qū)大氣季節(jié)內(nèi)振蕩雙變指數(shù)（RMM）和NAO指數(shù)，通過運用K均值聚類法將冬季北大西洋及歐洲地區(qū)的天氣型態(tài)分為4種不同的流型，研究了不同時間段內(nèi)8種不同位相的熱帶季節(jié)內(nèi)振蕩(MJO)與這4種流型的年際變化的關系。通過一系列的對比試驗發(fā)現(xiàn)，K均值聚類法劃分得到的不同位相NAO的天數(shù)能很好地反映NAO指數(shù)；無論是在1978-1990階段（簡稱P1階段）還是在1991-2010階段（簡稱P2階段），MJO第三(六)位相超前影響NAO正（負）位相；但在P1階段存在NAO的位相轉(zhuǎn)換，當MJO處于第一位相時，NAO由弱的負位相轉(zhuǎn)換為NAO正位相，當MJO處于第六位態(tài)時，NAO由正位相轉(zhuǎn)換為NAO負位相；而在P2階段NAO并沒有明顯的位相轉(zhuǎn)換，當MJO處于第一位相時，NAO由偶極子結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換為波列結(jié)構(gòu)。
【學位單位】：中國海洋大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2012
【中圖分類】：P732
【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 引言
    1.1 北大西洋濤動的概況
    1.2 北大西洋濤動的天氣、氣候意義
    1.3 本文的研究內(nèi)容及目的
2 資料和方法
    2.1 所用資料
    2.2 所用方法簡介
3 北大西洋濤動位相轉(zhuǎn)換的數(shù)值研究
    3.1 引言
    3.2 數(shù)值模式
        3.2.1 模式方程
        3.2.2 初始場
        3.2.3 擾動場（強迫場）
    3.3 NAO 負位相轉(zhuǎn)正位相的數(shù)值模擬
        3.3.1 無地形條件下的數(shù)值模擬
        3.3.2 大尺度雙波地形條件下的數(shù)值模擬
    3.4 NAO 正位相轉(zhuǎn)負位相的數(shù)值模擬
        3.4.1 無地形條件下的數(shù)值模擬
        3.4.2 大尺度雙波地形條件下的數(shù)值模擬
    3.5 本章小結(jié)
4 熱帶季節(jié)內(nèi)振蕩與北大西洋濤動位相轉(zhuǎn)換的關系的初步研究
    4.1 引言
    4.2 北大西洋地區(qū) 4 種天氣型態(tài)的特征
    4.3 MJO 8 種位相及其特征
    4.4 MJO 的 8 種位相與北大西歐洲地區(qū) 4 種天氣型態(tài)的關系
    4.5 MJO 位相與北大西洋濤動位相轉(zhuǎn)換的關系
    4.6 本章小結(jié)
5 總結(jié)與展望
    5.1 全文總結(jié)
    5.2 工作展望
參考文獻
致謝
個人簡歷
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本文編號：2870378