【摘要】：本文利用兩種新的方法對Madden-Julian振蕩(MJO)的一些動力特征重新進行分析,并基于此研究其對中國降水變化的影響。這些新的方法是近年來發(fā)展的多尺度子空間變換(MWT)以及基于Liang-Kleeman信息流理論的時序因果分析。通過構造兩種不同類型的理想序列,將MWT與傳統(tǒng)使用最多的帶通濾波方法(Butterworth)進行比較發(fā)現(xiàn)：MWT濾波出的結果在整體上與原序列幾乎完全吻合,而Butterworth的濾波結果在振幅上總是偏��；另一方面MWT對邊界的處理也比Butterworth要好。使用MWT對MJO的重構結果表明：在緯向(zonal), MJO表現(xiàn)為向東的傳播,冬季最強；而在經向(meridional),經長年平均后,MJO波列從年初到夏季由南向北傳播,而從夏季到歲末傳播方向卻發(fā)生逆轉,變成由北向南,這一點與傳統(tǒng)的圖景不同；在季節(jié)變化方面,則表現(xiàn)為冬春季強、夏秋季弱的特點。時間序列間的因果關系分析是在各個不同學科都有著廣泛應用、卻又是著名的難題,最近Liang-Kleeman信息流理論在該領域的應用使之取得突破性的進展。本文利用該分析研究了MJO對我國降水的影響,結果顯示：MJO對我國降水的影響主要集中在我國的青藏高原、東北以及江淮地區(qū)；MJO發(fā)生時,青藏高原和東北地區(qū)的降水變得更不確定,而江淮地區(qū)的降水則相反,變得更可預報；MJO對我國青藏高原降水的影響強于對東北地區(qū)的影響,對江淮地區(qū)的影響最弱,其中青藏高原和東北地區(qū)的降水與MJO之間的影響是雙向的,而對江淮地區(qū)則為單向因果(只表現(xiàn)為MJO對降水有影響)。合成分析的結果也表明MJO強、弱事件情況下我國的降水異常主要集中在青藏高原、東北以及江淮區(qū)域。其中在MJO強事件下,降水變化表現(xiàn)為負異常,風場和水汽通量主要表現(xiàn)為從大陸由北向南吹向南海及其周邊地區(qū),東北地區(qū)受反氣旋性水汽通量控制,我國南部的印度以及南海地區(qū),對流受到抑制,青藏高原地區(qū)受水汽通量輻散場控制；反之,在弱事件下則表現(xiàn)相反。在MJO的8個位相的發(fā)展過程中,起始和結束階段對我國的降水影響較大；其中,青藏高原地區(qū)降水的影響主要來自于第1位相,東北地區(qū)的影響主要來自于第6位相,江淮地區(qū)的影響主要來自于第2、6位相；在MJO發(fā)展過程中,也伴隨著OLR由西向東傳播發(fā)展并消亡的過程,在第5位相時其強度達到峰值,隨后繼續(xù)東傳,并在日更線處消亡。水汽通量散度大值區(qū)伴隨著OLR東傳的生成-發(fā)展-消亡的過程；在MJO發(fā)展的生命過程中,各位相對應的850hPa緯向風和水汽通量輸送的方向基本一致,并且都各自對應著我國降水的分布。
【學位授予單位】：南京信息工程大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：P426.6
【圖文】：

ｙ邋＝邋９邋Ｘ邋ｓｉｎ（２；ｒ＞＾３巧邋＋１６邋Ｘ邋ｓｉｎ（２；ｒ邋／邋６４），逡逑現(xiàn)在我們將用ＭＷＴ方法和Ｂｕｔｔｅｒｗｏｒｔｈ方法對原序列ｙ分別進行濾波處理，并逡逑將它們的濾波結果與理想序列／進行比較。由圖２可Ｗ看出，ＭＷＴ濾波出的結逡逑１３逡逑

，逡逑結果顯示，隨著時間序列的縮短，我國可Ｗ通過檢驗的區(qū)域越來越小，但是整逡逑體上通過信息傳遞檢驗的我國區(qū)域的分布情況是大體不變的。逡逑前面我們研究了邋１９巧年至２００９年間（ＶＵＯ指數(shù)對我國降水的信息傳遞情逡逑況，即反應的是Ｍｊ0對我固降水的影響情況，接下來，我們將進一步研究在中逡逑國降水對ＭＪＯ方向上是否存在信息的傳遞，及這樣的信息傳遞呈現(xiàn)怒樣的分逡逑布情況。圖１０給出的是３０年間我國降水對ＭＪ０指數(shù)的信息傳遞情況，可レッ看逡逑出青藏高原和我國的東北地區(qū)依然通過了檢驗，但是江淮地區(qū)卻沒有通過檢驗，逡逑這表明ＭＪ０與我國的東北和青藏高原地區(qū)的降水之間存在雙向因果的關系，但逡逑是ＭＪＯ與我國江淮地區(qū)的降水為單向因果關系，即只存在Ｍｊ0對江淮地區(qū)降逡逑水方向上的影響。逡逑

分別進行區(qū)域平均，得到一個３１年時長的降水時間序列，從而進＾步研究這逡逑Ｈ個地區(qū)降水與Ｍｊ0之間的影響。逡逑圖１１顯示的是ＯＬＲ對我國青藏高原地區(qū)降水的信息傳遞分布情況，其中逡逑（ａ）顯示的是ＯＬＲ對我國青藏高原地區(qū)的影響，（ｂ）顯示的是青藏高原地區(qū)逡逑降水對ＯＬＲ的影響。從整體上可看出，熱帶地區(qū)０ＬＲ與青藏高原地區(qū)降水之逡逑間的相互影響基本上通過了顯著性檢驗，并且ＯＬＲ場在孟加拉灣地區(qū)存在－個逡逑強的模態(tài)，這說明孟加拉灣地區(qū)是熱帶地區(qū)０ＬＲ影響我國青藏高原地區(qū)降水的逡逑重要區(qū)域；同時，在青藏高原地區(qū)降水對ＯＬＲ場方向的影響可Ｗ看出，在這個逡逑２８逡逑

【參考文獻】

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本文編號：2767940