短期气候预测实习二_短期气候预测实习六

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短期气候预测实习二

气科7班

梁玉谊

（一）所用资料和方法

所用资料：

NCEP/NCAR 1948－2012年1月的500百帕月平均高度场资料，资料范围为（90°S-90°N,0°-360°E)

网格距为2.50×2.50,纬向格点数为144，经向格点数为

41资料为GRD格式，资料从南到北、自西向东排列，每月为一个记录，按年逐月排放。所用方法：

EOF功能：从一个气象场多次观测资料中识别出典型空间场型及其时间演变规律。EOF展开就是将气象变量场分解为空间函数(V)和时间函数(T)两部分的乘积之和：X=VT。

部分程序：

由于EOF主要处理部分教师已经给出，固再次只给出数据维数处理部分。

enddo cccccccccccccccccc读数据

do it=1,61

do k=1,12write(*,*)'data narrowed'do j=1,73

do i=1,144!二维空间场变一维数组，注意按 照grads的XY顺序，read(10)hh(i,j,k,it)!因为最后EIGENVACTORS文件 enddo;enddo;enddo;enddo 里面直接按照该格式存的,不再经过这一步write(*,*)'read data ok' 变化

do it=1,M

ii=1!裁剪区域(取东亚地区)

k=1do j=1,21

do it=1,61do i=1,41

do j=1,21F(ii,it)=h(i,j,it)do i=1,41ii=ii+1

h(i,j,it)=hh(i+16,j+44,k,it)enddo

enddoenddo

enddoenddo

（二）输出结果

分析：EOF分型是将多特征场和多维度共同作用下的资料场，分解为相互正交的空间场，并给出其时间权重。以下3个特征场为权重最高的3个场。从场EV1可以看出，在第一特征型中，中国大部地区为负值区，而亚欧大陆北部为正值区，既两个地区为负相关,并且由南到北，值由小到大不断增加。从短期气候预测课程上学习到，影响大气环流的4个基本因子为：太阳辐射，地球自转，地球表面不均匀性和地面摩擦。可以推测该型产生的因子是太阳辐射的分布不均匀，因为其分布具有位相特征，但具体是否该因子影响还需结合太阳辐射资料进行分析。

从时间权重函数可以看出，在1965年之前，以正位相为主，而在1965年之后，转为负位相为主。也就是说，1965年以前，东亚地区气候位势高度以负值为主，转变后以正值为主。同时注意到，权重函数存在2-3年的周期，正负位相以该周期不断转变。

分析：从第二特征型可以看出，辽东半岛与日本海附近为负值区，而巴湖以西为正值区，既两个区域存在负的位相变化。从两个大值区所处区域可以推测产生该型的因子为海陆分布或者中纬度长波槽脊的变动。从方差贡献可以看出，1型和2型所占权重接近，即两者对于某一时刻高度场状态的影响接近。当正位相影响时，由于日本海地区偏低压控制，我国大部地区吹东南风或西南风。而当负位相影响时，日本海地区低压偏弱，或为高压控制，使得我国大部地区吹东北风或西北风。

从时间权重函数可以看出，2型存在着准7年的震荡。在1960-1970年间为正位相影响，而在1970-1977年为负位相影响。

分析：从第三特征型可以看出，贝加尔湖附近为负值区，而我国东南沿海以及乌拉尔山附近为正值区。从时间权重函数可以看出，该型的影响较1型和2型相对偏小。若该型为正位相时，我国江淮地区和华北地区吹偏西风，其中华北地区等高线密集，风速较大。而华南地区被高压控制。而若该型为负位相时，我国江淮地区和华北地区吹偏东风，而华南地区为低压控制。

从时间权重函数可以看出，1997年时，该型时间权重达到负值极大值，即在该年，该型的负位相对于我国有较大影响。

4.3个特征向量的方差贡献及总方差贡献