我国候降水量与亚洲500毫巴候平均环流相互关系的时空结构

本文从分析亚洲50O毫巴候平均环流得到的前五项自然正交函数出发,用其时间系数表征候平均环流的演变,分析了候平均环流与候降水量的同期相关并阐明其天气学意义;利用互谱分析方法,研究了候平均环流与候降水量的关系在频率域上的特征,得到了一些主要频带,初步探讨了这种关系的时空结构并对一些准周期振动进行了解释。通过分析,对降水的中长期预告选择因子的范围进行了讨论,为降水的中长期预告提供了线索和依据。     

气象向量场的自然正交展开方法及其应用

本文证明了一个包含n个空间点的风场的时间序列的自然正交展开,可以通过形式上包含2n个空间点的标量场的时间序列的自然正交展开来实现。据此,给出了求取风场的特征向量的方法。于是展开热带候平均风场的一个时间序列,求得了具有明显天气学意义的特征向量,其主要特征向量的时间系数的演变与此期间亚洲低纬主要环流系统的季节变化间存在良好的关系;由各层前两个特征向量给出的散度和垂直运动的空间分布及这种分布随时间的演变,形象地给出了季风降水的基本成因。     

应用自然正交函数表示极区高度场特征的尝试

应用自然正交函数，根据12个月多年平均的极区高度场资料求得了一组有明显天气学意义的特征向量。每一个特征向量代表一种高度场的典型分布。将具体某年某月的实际高度场在这组特征向量上的投影定义为极涡系数。每一个极涡系数就表示实际高度场与相应典型场的相似程度。极涡系数与我国长期天气变化有着密切的关系。     

扩展经验正交函数(EEOF)及其在月、季降水预测中的应用

本文提出一种降水长期预测的新方案，用扩展经验正交函数展开边疆月组成的月（季）降水分布场，求取各月特征向量场和对应的时间权重系数，分析各场的天气学意义及前后承替的相互关系，用前期出现的特征向量场的特征来预测后期的降水场分布趋势，同时利用特征向量场所对应的时间系数作二维点聚图，估算预报月（季）份的降水总趋势。     

扩展经验正交函数(EEOF)及其在月、季降水预测中的应用

本文提出一种降水长期预测的新方案，用扩展经验正交函数(EEOF)展开连续月组成的月（季）降水分布场，求取各月的特征向量场和对应的时间权重系数，分析各场的天气学意义及前后承替的相互关系，用前期出现的特征向量场的特征来预测后期的降水场分布趋势，同时利用特征向量场所对应的时间系数作二维点聚图，估算预报月（季）份的降水总趋势。     

用自然正交函数分解法划分自然天气季节的研究

本文利用自然正交函数展开多年平均的亚洲600毫巴候平均环流和地面候平均温度场,通过对分解所得前几个特征向量时间系数年变化曲线的分析,得出亚洲自然天气区域一年可分为春、初夏、盛夏、秋、前冬和后冬等六个自然天气季节的结论,并确定了各自然天气季节的平均起迄时间和持续候数,对各季节内部的主要环流特征进行了天气统计学分析。     

北太平洋海平面气压的EOF分析与北方涛动

本文利用自然正交函数(E0F)分析方法,对1951—1980年北太平洋月平均海平面气压距平场进行分解,讨论了自然正交函数前两个最重要的特征向量的空间分布及其年际变化的特征。指出第一特征向量的模型在西太平洋低纬地区有最大的凝聚,其时间系数序列与马尼拉站气压距平的年际变化很相似,而第二特征向量的模型在东太平洋副热带地区有最大的凝聚,其时间系数序列与 Ship N站气压距平的年际变化也很一致,并且由这两个特征向量的时间系数定义的北方涛动指数同由Ship N和马尼拉两个单站的气压距平定义的北方涛动指数之间有很好的对应关系。由于第一和第二特征向量的大尺度特征,及其表示了北太平洋气压年际变化总方差的30.5％,可以认为,马尼拉和Ship N站的气压距平在空间上是有代表性的,并且北方涛动在北太平洋大气环流年际变化中占有头等重要地位。     

低纬大气环流季节转换及青藏高原非绝热加热作用的天气统计学分析

本文用天气学方法分析了1979年5～7月低纬逐候100、500、1000毫巴层平均环流,得到该年低纬大气环流由冬入夏的季节转换发生在6月第2候到第4候的结论。用自然正交展开方法分解各层候平均流场序列,得到的第二特征向量是表征环流季节转换的重要分量,称它为季风分量。对青藏高原加热作用与第二特征向量时间系数的统计学分析表明,两者存在显著的相关联系;而对第二特征向量的散度场和垂直运动场的天气学分析表明,两者的显著相关是由高原及其邻近区域与低纬之间的若个垂直环流圈联系的。     

盛夏7月500hPa月平均环流场的EOF分析

使用1951—1992年共42年资料,利用自然正交函数(EOF)展开方法,对7月亚欧地区500hPa 高度场进行了分析,根据前3个特征向量及时间系数将7月月平均环流共划分为5种环流型,并研究了亚欧地区7月环流场的时空变化特征及其与我国降水的相关关系     

西北黄土高原月降水场的时空分布特征

本文应用自然正交函数(EOF),分析了西北黄土高原地区5—9月逐月降水频数场、降水量场的特征,指出:①降水频数比实测降水量空间分布更均匀,时间变化较稳定,更具统计保守性的变量;②自然正交函数对原变量场拟合较好,前三个主要分量的方差     

亚洲500毫巴候平均环流与我国候平均气温之关系的时空结构

本文从分析亚洲500毫巴候平均环流得到的前五项自然正交函数的时间系数出发,利用互谱分析方法,研究了候平均环流演变与我国大范围候平均温度的关系在频率域上的特征,得到了凝聚函数显著的主要频带;初步探讨了这种关系的时空结构。这对于深入认识长期天气过程和以环流演变为因子的候平均温度的预报提供了依据和途径。     

亚洲500毫巴候平均环流与我国候平均气温之关系的时空结构

本文从分析亚洲500毫巴候平均环流得到的前五项自然正交函数的时间系数出发,利用互谱分析方法,研完了候平均环流演变与我国大范围侯平均温度的关系在频率域上的特征,得到了凝聚函数显著的主要频带,初步探讨了这种关系的时空结构。这对于深入认识长期天气过程和以环流演变作为因子预报候平均温度提供了依据和途径。     

自然正交函数展开在倒春寒天气预报中的应用

一、引言 近年来,常用自然正交分解方法,根据气象要素场的主要特征,确定正交函数并展开,以此作气候分析和中长期预报。每年3月,(桂北有时延至4月上旬)若迂冷空气入侵,全度气温下降而且变化幅度较大,常造成连续三天以上的低温阴雨天气,对春播危害极大。为了深入分析此期间全区气温场的气候变化情况,我们试验利用3月中旬的温度作样本资料组成矩阵,进行自然正交分解,求出特征值和其对应的特征向量、时间系数,以便于天气分析和预报应用。     

北半球500百帕极地环流与西北太平洋台风活动的遥相关

本文对1951—1984年各月500hPa极地高度场资料进行自然正交展开,分析展开的时间系数与西北太平洋台风活动的大尺度遥相关关系。结果表明,春、夏季极地高度场自然正交展开的第一时间系数和1月份第二时间系数与西北太平洋台风活动均有很好的相关。      

在EOF分解开拓的相空间中建立动力系统

用自正交函数分解的方法开拓相空间，在正交基下利用最小二乘法求解具有二次非线性项的状态溶化方程中的各项系数，从而建立起能反映有限区域天气气候系统演化特征的动力系统，并与用时间序列漂移拓展相空间的方法作了比较。     

自然正交函数在梅雨天气分析中的应用

本文讨论了自然正交函数的优缺点,并将它用于我国梅雨天气分析。结果表明:自然正交函数作天气分析是可行的。这种方法能得到与天气学分析一致的结果。 这是一种统计学分析方法,若与天气动力学方法相结合,可望在天气分析与预报中发挥更大的作用。     

对自然正交函数稳定性条件的讨论

对亚洲500毫巴候平均环流进行了天气统计学分析以后,本文进一步利用更新了的资料进行计算分析。指出,原始资料经过中心化处理后,在所对应的时空尺度上,自然正交函数是稳定的。在这一分析基础上,进一步论证了如果所分析的随机过程是平稳的,则其对应的自然正交函数是稳定的。从而为以自然正交分解方法为基础的预报问题提供了依据,并可以大大节省计算工作量。 本文还对气象上使用自然正交分解方法的若干问题进行了讨论,为有效地使用自然正交分解方法提出了一些有意义的看法。     

1948—2005年7月500hPa高度场EOF分析

利用1948—2005年逐年7月份的NCEP/NCAR格点资料,对北半球的亚洲和太平洋区域500hPa高度场进行经验正交函数(EOF)分解,分析了前3个特征向量(模态)的空间分布特征和时间系数的变化,结果表明:7月份的500hPa高度场的分布特征比较复杂,但第一模态有一定的代表性,反映出西太平洋副热带地区高度场与亚洲大陆的反相关关系,而这种关系在20世纪80年代以后出现了反位相的变化。     

河南夏季高温日数的时空分布特征及500hPa环流型

对河南省40个代表站1961-2005年夏季≥35℃高温日数进行经验正交函数(EOF)展开分析,结果显示,前3个典型场基本能反映河南夏季高温日数分布的主要特征,前3个模态的累积方差贡献率达85%。据此,得出河南夏季≥35℃高温日数的时空分布类型为全省一致型、西北至东南差异型和西南至东北差异型。第一模态对应的时间系数序列的变化幅度最大,第二模态对应的时间系数序列的变化幅度比前一个时间序列要小。第一模态的时间系数演变显示,河南夏季高温日数平均呈减少趋势,且存在2~4 a、8~14 a的周期变化,目前河南夏季高温日数正处于偏多状态中。应用逐日20时500 hPa ECMWF北半球格点资料,对1991-2005年河南典型的大面积持续高温下的环流形势进行普查、分类,分别求各种类型下的环流平均场,从而得到河南省高温的两种环流型,即贝加尔湖高压型和副热带高压型。     

1979年5～7月东亚和南亚季风区700毫巴环流分析

用天气统计学方法分析了1979年5～7月东亚和南亚季风区700毫巴流场。结果表明,两个季风区的平均流场、距平流场序列的特征均存在明显差异,东亚区流场及其季节变化要较南亚区复杂得多.分析得到的各区主要特征向量有明确的天气学意义,其时间系数演变与环流及天气有密切关系。