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QBO的新指数以及经向风中QBO信号的研究

作　者: 邓雪园
导　师: 李建平
学　校: 中国科学院研究生院（大气物理研究所）
专　业: 气象学
关键词: 准两年振荡(QBO) QBO指数纬向风经向风平流层
分类号: P425
类　型: 硕士论文
年　份: 2005年
下　载: 75次
引　用: 1次
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内容摘要

本文考虑到纬向风垂直切变代表的物理意义以及对平流层中下层纬向风的统计特征构造了一个新的QBO指数:10 hPa和70 hPa的纬向平均纬向风的全年标准化的差值。新指数随着时间的演变在一定程度上包含了平流层中下层各层纬向风变化的信号。同时对整层的QBO下传有很好的反应。另外新的指数相对于比较常用的单层的30 hPa和50 hPa纬向风能够更加好的反映出平流层中低层以及平流层高层的温度的变化。本文分析了在新指数不同位相下,QBO对平流层纬向平均纬向风、经向风、温度以及位势高度场的影响。同时本文还通过新指数研究了QBO对热带对流层地区的影响。当QBO平流层负位相,即为东风切变,此时的对流层顶位置偏高, Hadley环流偏强,位置偏北。相反在平流层处于正位相时,平流层下层处于西风位相下传时期。对流层顶位置偏低,抑止热带地区的垂直运动,Hadley环流偏弱。相对30 hPa和50 hPa,新的指数可以更加好的反映出QBO对对流层顶高度以及热带垂直环流的影响。本文利用NCEP/NCAR再分析资料分析了平流层纬向平均经向风场中包含的准两年振荡(QBO)信号以及其基本特征。通过功率谱分析,我们发现在赤道带(5°S-5°N)以外的热带地区平流层纬向平均经向风存在显著的QBO信号,信号在南北半球呈现双极的特点,南北风转换时间有明显的季节锁相,以及纬向平均经向风和纬向风之间有密切的关系。此外,本文还讨论了纬向平均经向风场的准两年震荡信号的周期、下传速度等统计特征。

全文目录

摘要  2-3
Abstract  3-4
目录  4-6
第一章引言  6-14
  1.1 研究QBO 的目的和意义  6
  1.2 QBO 研究的历史和现状  6-11
    1.2.1 热带平流层中下层气象要素中存在的QBO  7-9
    1.2.2 QBO 对热带平流层中下层以外大气环流的影响  9-11
  1.3 问题的提出  11-12
  1.4 本文研究内容  12-13
  1.5 本文创新之处  13-14
第二章资料和方法  14-22
  2.1 资料介绍  14-15
    2.1.1 NCEP/NCAR 再分析资料  14-15
    2.1.2 ERA-40 再分析资料  15
  2.2 统计方法  15-22
    2.2.1 谱的概念  16-17
    2.2.2 功率谱  17-19
    2.2.3 交叉谱  19-22
第三章新的 QBO 指数及其特性  22-34
  3.1 引言  22
  3.2 新指数的定义  22-28
    3.2.1 纬向风的切变  23-24
    3.2.2 全年标准化QBO 指数  24-28
  3.3 新指数的基本特点  28-32
  3.4 小结  32-34
第四章 QBO 对热带平流层以外地区的影响  34-44
  4.1 引言  34-35
  4.2 QBO 不同位相下平流层气象要素的特点  35-38
  4.3 QBO 对热带对流层的影响  38-42
  4.4 小结  42-44
第五章 NCEP/NCAR 再分析资料中经向风场的 QBO 信号  44-52
  5.1 引言  44-45
  5.2 纬向平均经向风场的QBO 信号及其特征  45-49
  5.3 平均经向风场的QBO 信号的水平分布以及与纬向风QBO 的关系  49-51
  5.4 小结  51-52
第六章结论与展望  52-56
  6.1 主要结论  52-54
  6.2 问题和展望  54-56
参考文献  56-64
致谢  64

QBO的新指数以及经向风中QBO信号的研究

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