Temporal Characteristics of Pacific Decadal Oscillation (PDO) and ENSO and Their Relationship Analyzed with Method of Empirical Mode Decomposition (EMD)

1. IntroductionPacific Decadal Oscillation (PDO) is a long-termENSO-like variability of the North Pacific. It can becharacterized by the first principal component of EOFof the North Pacific SST (Zhu and Yang, 2003; Tren-berth, 1990; Yang and Zhang, 2003). ENSO is thestrongest signal of annular change of global climatesystem (Trenberth, 1997). The spatial pattern of PDOis a wedge similar to El Nino. In the cool (warm)phases of PDO, the central and northwest Pacific is ofwarm (co…     

与西澳州西南部冬季降水相联系的大气环流特征分析

西澳大利亚州西南部(SWWA)是西澳大利亚州首府Perth的所在地,也是西澳州政治、经济、文化、教育和旅游的中心.自20世纪中期以来,SWWA地区雨季降水持续减少.本文利用近60年的观测及再分析数据,分析了已知的影响澳大利亚降水的热带海洋模态:厄尔尼诺—南方涛动(ENSO)、印度洋偶极子(IOD)和ENSOModoki...     

形变观测预报地震模式的探讨

总结了用形变观测项目进行地震分析预报的经验和方法,对观测曲线的形态及异常显示、断层活动性质、地震异常识别、异常与震中的关系、异常与震级的关系、断层位移与地应力变化、预报指标进行了研究,以对今后的地震预报工作提供一定的参考。     

全球不同空间尺度陆地年降水的年代尺度变化特征

基于1951~2010年GPCC（Global Precipitation Climatology Centre）的逐月降水数据,利用集合经验模分解法（Ensemble Empirical Mode Decomposition,简称EEMD法）对全球、东西半球、五个大陆和四个典型干旱半干旱区等不同空间尺度年降水量的年代尺度特征进行了研究,区分了不同空间尺度上降水的年代际变化及其长期趋势。结果发现:（1）全球陆地平均降水既存在年代际的周期振荡,又存在长期变化的趋势,降水的年代际周期振荡的强度远大于降水的长期趋势,两者的共同作用使得全球陆地平均降水呈现以年代际周期振荡为主的特征。（2）在半球尺度,2000年以前,东、西半球具有明显相反的年代尺度变化特征,东半球变干（降水减少）,西半球变湿（降水增加）。（3）1951~2010年,欧亚大陆和非洲大陆与北美、南美和澳洲大陆的年代际振荡和趋势存在着一个近似反位相的关系;干旱化与干旱时段是完全不同的两个过程,两者所处的时段也不同;近10年（2001~2010年）全球五个大陆可能将进入一个相对湿润的时段。（4）四个典型干旱半干旱区降水的年代尺度变化具有明显的区域差异。总体来说,华北和北非与北美和中亚降水在长期趋势及年代际振荡上具有反位相的特征。华北和北非的年代际振荡具有近似的位相。在最近几十年,北美和中亚同处于湿润时段,但前者开始于1975年,后者开始于1985年。此外,中亚的第一个湿润时段（1959~1968年）却对应北美的干旱时段。     

格陵兰冰芯氧同位素显示近千年气候变化的多尺度分析

用经验模态分解(EMD)方法对格陵兰冰盖GISP2冰芯古气候代用指标δ~ (18) O 序列进行分解, 结果表明: 格陵兰近10 ka来气候变化总趋势出现历时约490 a的中世纪暖期和历时约570 a的小冰期, 其间还存在次级的冷暖期变化;气候波动具有3 a、 6.5 a、 12 a、 24 a、 49 a、 96 a、 213 a、 468 a准周期, 既有NESO的因素, 也受制于太阳活动周期的影响. 第7, 第8内在模函数(IMF7, IMF8)波动振幅以及总体趋势分量res在1350A.D.出现明显的转型, 表明1350A.D.为中世纪暖期和小冰期的分界.     

基于EMD的景区客流波动特征及其组合预测——以黄山风景区为例

旅游地的发展演化过程研究大多采用Bulter 的生命周期理论路径, 少有文献从波动的视角理解和分析旅游地的发展演化过程。本文以黄山风景区为例, 采用经验模态分解方法(EMD)尝试从波动的视角分析景区客流波动特征, 并利用波动性特征对其发展进行组合预测(经验模态分解方法和最小二乘支持向量机方法的组合)。研究结果表明:黄山景区客流波动呈现出多种形态, 在增长趋势的基础上叠加了季节性波动、景区旅游周期波动和景区经济周期波动。其与最小二乘支持向量机组合预测模型能够对景区客流进行有效预测, 并且运算速度快, 预测精度有所提高;与生命周期曲线相比较更加直观、微观、准确, 并且能够进行较为准确的客流预报, 有助于景区规划管理和战略决策。     

夏半年热带太平洋中部型海温异常与热带印度洋海盆模对同期中国东部降水的共同影响

利用1961—2013年NCEP/NCAR再分析资料和Had ISST月平均海表面温度资料,分析了夏半年热带太平洋中部型海温异常与热带印度洋海盆模(Indian Ocean Basin M ode,IOBM)的特征,并研究了不同位相配置时二者对同期中国东部气候的共同影响。结果表明:1)太平洋中部型海温异常指数与印度洋海盆模指数几乎相互独立。太平洋中部型海温异常与IOBM同位相变化(记为PPNN事件)和反位相变化(记为PNNP事件)时,热带印太地区海温异常分别呈三级型和偶极型分布。2)不同位相配置对中国东部地区降水异常的影响及其影响机制存在显著差异:当发生PPNN事件时,水汽从海洋性大陆(Maritime Continent,MC)地区向江淮流域输送;热带海温异常引起大气产生Gill型响应,维持了中国东部的环流异常;M C地区通过经向三圈异常垂直环流引起江淮流域降水异常增多。发生PNNP事件时,Gill型环流响应中心西移,长江流域降水偏少,水汽辐散;同时MC地区对流层低层准定常Rossby波能传播也有利于长江流域扰动的维持。这些结果对深刻认识中国东部地区夏半年降水异常成因和印度洋/太平洋海温异常不同分布的作用具有重要意义。     

随钻测量电磁传输信道研究

文中讨论了地球物理勘探中的随钻测量电磁传输信道激励方式及物理模型；应用改进的等效传输线法与电极法,研究了影响地面电极检测电压的信道参数,给出了随钻电磁信道最人可测深度与地层电阻率、工作频率及井场干扰噪声的关系.与实测数据比较表明,所用理论模型能较好地预测随钻电磁信道的主要特性.     

Teleconnection of IOD signal in the upper troposphere over southern high latitudes

Evidence has been found for the teleconnection of Indian Ocean Dipole mode (IOD) events in the southern high latitude sea surface pressure field, although the mechanisms that might lead to such far-reaching links remain unresolved. Based on the teleconnection pattern between IOD and the climate anomaly in the upper troposphere, we propose one such mechanism here: the energy propagation theory of the atmospheric planetary wave. Ray traces of the atmospheric planetary waves suggest that the energy propagation of the waves could be responsible for the teleconnection between IOD and tropospheric climate anomalies in southern high latitudes.     

Long-Term Variability of North Pacific Subtropical Mode Water in Response to Spin-Up of the Subtropical Gyre

The Meteorological Research Institute's ocean general circulation model (MRI-OGCM) has been used to investigate the temperature variability of the North Pacific Subtropical Mode Water (NPSTMW) over a time series longer than 5 years via the spin-up of the subtropical gyre. Besides an interannual variation, the wintertime sea surface temperature in the area where the NPSTMW is formed, and the temperature of the NPSTMW itself, both change remarkably in a >5-year time scale. An analysis of heat budgets showed that the long-term changes in NPSTMW temperature are due mainly to a leading advection of heat by the Kuroshio Extension and compensating surface heat flux. As a result of a dynamical adjustment to the wind stress fields, the transports of the Kuroshio and the Kuroshio Extension increased in the mid 1970s with a lag of 3 years after the wind stress curl in the central North Pacific. The increased heat advection by the Kuroshio Extension induces a warming in the mixed layer in the NPSTMW formation area, followed by a warming of the NPSTMW itself. Both these warming actions increase the heat release to the atmosphere. These results imply that the surface heat flux over the Kuroshio Extension area varies in response to the change in the ocean circulation through the spin-up of the subtropical gyre. This revised version was published online in August 2006 with corrections to the Cover Date.