青島氣溫異常與全球海表溫度異常的相關(guān)分析.pdf

1、在全球變暖同趨加劇的今天,陸地的氣溫變化一直是大氣學研究的一個重點。出于氣溫的變化原因復雜多樣,不同區(qū)域的氣溫變化原因不盡相同,所以氣溫變化的可預測性研究和影響區(qū)域氣溫敏感因子的變化特征以及兩者的相關(guān)性一直是該領(lǐng)域研究的一個重點和難點。
　　青島氣溫影響因素多種多樣,與全球海表溫度是否存在可作為預測依據(jù)的相關(guān)性,至今沒有得出任何岢定的結(jié)論。研究發(fā)現(xiàn),海氣相互作用對青島氣溫系統(tǒng)的影響絕不僅僅局限于厄爾尼諾區(qū)域。青島氣溫異常與海表溫度

2、異常的關(guān)系也小僅僅局限于太平洋或其它某一特定海域。因此,十分有必要從全球范圍的海表溫度異常對青島氣溫可能產(chǎn)生的影響作進一步的診斷研究。
　　本文利用國家160站的青島氣溫資料和ERSST海表溫度資料對青島氣溫異常與全球海表溫度異常進行分析,采用奇異譜算法研究了青島氣溫和全球海表溫度的趨勢和周期性變化,并利用AR模型算法對青島氣溫異常進行預測。研究發(fā)現(xiàn):在近30年青島平均氣溫顯著提高,利用奇異譜主成分分析法重構(gòu)氣溫異常序列,擬合率達

3、到0.7497,經(jīng)分析得出青島氣溫異常存在6年半、2年、1年和3、4個月的主要周期;利用3個不同長度的時間序列采用AR模型實驗預測了2009年1月-2011午12月的青島氣溫異常,實況序列重構(gòu)序列的最高相關(guān)關(guān)系數(shù)達到0.9453,收到了很好的預測效果;并利用此種方法將未來3年的肯島氣溫異常進行了預測。通過研究全球海表溫度的相關(guān)數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)全球平均海表溫度在近61年呈波動上升趨勢,利用奇異譜主成分分析法重構(gòu)全球海表溫度異常序列,擬合率達到0

4、.9897,經(jīng)分析得出青島氣溫異常存在4年半、3年半、2年半、1年半、1年和9個月的主要周期;采用AR模型實驗預測了2009年1月-2011年12月的全球海表溫度異常,實況序列與重構(gòu)序列的相關(guān)系數(shù)達到0.9306。
　　同時,分不同的時間尺度(61年、30年、10年)研究青島氣溫異常和全球海表溫度的線性相關(guān)性和滑動相關(guān)性,并按自然時間序列和逐月序列兩類時間尺度進行詳細的分析研究。研究發(fā)觀按自然時間序列的61年、30年和10年數(shù)據(jù)計

5、算出來的線性相關(guān)和滑動相關(guān)都不足0.7,不足以作為預報青島氣溫異常的參考因子,而按61年、30年和10年逐月時間序列得到的相關(guān)系數(shù)顯著提高,30年數(shù)據(jù)的結(jié)果更佳,最大相關(guān)系數(shù)已達0.7880,與青島氣溫異常存在很大的相關(guān)度,該點為8N、49W海域,滑動區(qū)間為17,其他月份也有大于0.7的結(jié)果生成。
　　本文采用奇異譜主成分分析法和AR模型對青島氣溫異常進行了預測,收到了很好的預測效果;采用線性相關(guān)和滑動相關(guān)兩種方法,通過分不同時間