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热带太平洋和印度洋海面高度季节循环和年际变化的数值模拟
作 者: 李雁领
导 师: 肖稳安;俞永强;张学洪
学 校: 南京气象学院
专 业: 大气物理学与大气环境
关键词: 海面高度 耦合模式 印度尼西亚穿越流
分类号: P731.23
类 型: 硕士论文
年 份: 2003年
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内容摘要
本文利用卫星海面高度计资料,分析了赤道太平洋和印度洋海面高度变化的季节和年际变化特征,并与一个耦合气候系统模式FGCMO模拟的海面高度进行比较,评估模式模拟海面高度季节和年际变化的能力。结果表明,尽管耦合模式存在一定的系统误差,但仍然能相当程度上够模拟出海面高度季节和年际变化的基本特征。同时为检验模式中印度西亚穿越流(ITF)对海面高度季节和年际变化的影响,本文还进行了印度尼西亚海道完全关闭的敏感性试验,与控制试验结果对比表明,印尼穿越流对季节变化的影响不大,但可以显著影响热带太平洋和印度洋年际变化的特征。
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全文目录
中文摘要 6-7 英文摘要 7-8 第一章 绪论 8-10 1 海面高度的季节和年际波动特征研究 8 2 评估模式 8 3 探索ITF在海洋波动中的地位作用 8-10 第二章 模式和观测资料介绍 10-14 1 观测资料 10-11 2 耦合模式及其实验方案 11-12 3 数据的整理 12-14 第三章 研究方法 14-27 1 滤波 14-18 1.1 功率谱估计 14 1.2 滤波 14-17 1.3 红噪声检验 17-18 2 复主分量分析 18-25 2.1 原理概述 18-21 2.2 数学计算过程 21-25 2.2.1 数据准备 21-22 2.2.2 计算主分量(CEOF Analysis) 22-25 2.2.2.1 计算特征向量矩阵和时间系数矩阵 22-23 2.2.2.2 空间点远远大于时间点的情况 23-24 2.2.2.3 计算时空特征向量的振幅和相位 24-25 2.2.2.4 数据重建 25 3 实际处理中的一些情况 25-27 第四章 季节变化 27-47 1 海面高度的年变化特征 28-36 1.1 季节的年变化特征 28-31 1.1.1 空间振幅的分布特征 28-29 1.1.2 波动的传播特征 29-30 1.1.3 季节波动第一特征向量的合成分析 30-31 1.2 模式输出结果Z0的年变化特征 31-33 1.2.1 振幅的空间分布特征 31 1.2.2 波动的传播特征 31-32 1.2.3 Z0第一特征向量的合成分析 32-33 1.3 模式输出结果Z1的年变化特征 33-36 1.4 小结 36 2 海面高度的半年变化特征 36-44 2.1 季节的半年变化特征 36-39 2.1.1 空间振幅的分布特征 36 2.1.2 波动的传播特征 36-39 2.1.3 季节波动第二特征向量的合成分析 39 2.2 模式输出结果Z0的半年变化特征 39-40 2.2.1 空间振幅的分布特征 39 2.2.2 波动的传播特征 39-40 2.2.3 Z0第二特征向量的合成分析 40 2.3 模式输出结果Z1的半年变化特征 40-44 3 总结 44-47 第五章 年际变化 47-63 1 海面高度的年际变化 47-54 1.1 年际变化的主要特征 48-50 1.1.1 空间振幅的分布特征 48 1.1.2 波动的传播特征 48-50 1.1.3 年际变化第一特征向量的合成分析 50 1.2 年际变化中另一个值得研究的特征向量(第二特征向量) 50-54 1.2.1 空间振幅的分布特征 50-52 1.2.2 波动的传播特征 52-53 1.2.3 年际变化第二特征向量的合成分析 53-54 2 模式输出Z0的结果分析 54-57 2.1 空间振幅的分布特征 55 2.2 波动的传播特征 55-56 2.3 Z0第一特征向量的合成分析 56-57 3 模式输出Z1的结果分析 57-61 3.1 空间振幅的分布特征 58 3.2 波动的传播特征 58-59 3.3 Z1第一特征向量的合成分析 59-61 4 总结 61-63 第六章 总结 63-65 一 研究结果 63-64 1 观测结果 63 2 耦合模式的模拟结果 63-64 3 敏感性试验结果 64 二 存在问题 64 三 展望 64-65 致谢 65-66 参考文献 66-69 附录: 69-82 1 主要缩略语 69-70 2 特征向量方差贡献表格 70 3 前四个特征向量时间振幅相位曲线分析图 70-82
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中图分类: > 天文学、地球科学 > 海洋学 > 海洋基础科学 > 海洋水文学 > 海洋动力学 > 潮汐
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