山东省近55年夏季降水和平均气温的多时间尺度分析

利用最近55a山东夏季降水和平均气温资料，统计分析了降水和平均气温的变化特征，并用Meyer小波变换方法，对山东省夏季降水和平均气温进行了分析，发现山东夏季降水呈明显下降趋势，气温略呈上升趋势。小波分析显示两者在中短周期上基本一致，即它们的中短周期基本在11a，5～6a和2～3a左右的时间尺度上变动。而这些基本周期正是太阳黑子活动和海气相互作用的周期，说明山东省夏季降水和平均气温的周期变化主要受太阳黑子活动和海-气相互作用的影响。     

太阳黑子、厄尼诺与陕西夏季降水

利用1951～1990年陕西41个测站夏季（6～8月）降水资料,对照太阳黑子极值年和厄尼诺年,用统计分析法对太阳黑子、厄尼诺及陕西夏季降水关系进行研究,得结论：太阳黑子极值年和厄尼诺年有较好的对应关系.太阳黑子峰值年陕西降水偏多机率大,谷值年偏少机率大。厄尼诺当年陕西夏季易北旱南涝,次年以涝为主。预测1998年陕北夏季降水偏多,关中、陕南正常,全省汛期易发生暴雨洪涝。     

太阳活动对京津冀地区旱涝的影响

利用中国气象科学院等整理的中国近五百年旱涝等级资料, 应用小波分析、 相关矩分析等方法, 详细分析了太阳黑子变化与京津冀地区旱涝的关系。在统计太阳黑子极值年附近旱涝特征时发现, 在太阳黑子峰值年附近京津冀地区容易出现偏旱的年份, 低谷年附近容易出现偏涝的年份。小波分析结果表明, 太阳黑子与旱涝指数在9.8年、 78.6年、 132.2年周期处存在对应关系, 说明太阳黑子的变化对京津冀地区的旱涝有一定影响。通过旱涝指数与太阳黑子相对数的相关矩分析, 发现两者相关关系存在阶段性的转折变化, 即由正相关转为负相关, 或者由负相关转为正相关, 相关矩发生转折的时间间隔最长为81年, 最短为23年, 平均为50年。本文还对相关矩阶段性变化的可能原因进行了初步分析。     

基于MTM-SVD方法的黄河流域夏季降水年际变化及其主要影响因子分析

应用中国气象台站积雪日数资料和NCEP/NCAR再分析资料以及多锥度—奇异值分解方法 (MTM-SVD),分析了近50年来黄河流域夏季降水的时空变化及其影响因子.发现黄河流域夏季降水存在显著的2～3年周期.在准3年周期上黄河流域夏季降水对前冬青藏高原东部积雪日数有很好的响应,当前冬高原积雪日数以正 (负) 异常为主时,接下来的夏季黄河流域降水偏少 (多).这种响应存在年代际变化,在1983年之前最为明显,1983~1993年是个调整时期,1993年以后又开始明显.在准2年周期上黄河流域夏季降水对前冬西太平洋暖池SST有很好的响应,当前冬西太平洋暖池SST偏高 (低) 时,接下来的夏季黄河流域降水表现为东多 (少)西少 (多) 型.这一响应同样存在年代际变化.前冬高原积雪和西太平洋暖池SST是影响黄河流域夏季降水的重要因子.     

太阳黑子,南海季风暴发与北京地区降水

利用１９４９～１９９８年资料，以统计分析的方法，对太阳黑子与南海季风、北京地区降水的相互关系进行了初步探讨，发现太阳黑子的极值年与南海季风暴发的迟早有明显的对应关系，太阳黑子数与北京地区降水量呈反相关。     

用墨西哥帽小波函数研究雅安降水变化

利用1951～2006年月平均降水和年平均降水资料,采用墨西哥帽小波函数,对雅安56年来降水的季节变化和年际变化时间序列进行了小波分析,揭示了雅安降水变化的多时间尺度的复杂结构,分析了不同时间尺度下降水序列变化的周期和突变点,并根据主周期对未来降水变化进行了预测.结果表明,各季节和年降水均存在8～12年左右时间尺度的周期特征;其次,4～6年左右时间尺度的周期特征也较明显.夏季和年降水变化趋势一致,均有1年和12年尺度的主周期,夏季降水完全控制年降水. 经降水变化趋势分析,预测2006年前后雅安降水将偏少,大约在2008～2010年雅安降水将偏多.     

华北降水时间序列资料的小波分析

利用小波变换时域局部性特点,对华北地区降水时间序列资料作了多时间尺度小波分析.在对华北地区降水100年资料的分析过程中,运用不同的时间尺度分别得到6～7年、21～22年和35～36年的时间周期规律.这些结果为探讨华北地区长期旱涝趋势的可预报性问题提供了重要信息.此外,还对这些特征尺度下的小波分析曲线进行了重构,得到的重构曲线与用原始数据作十年滑动平均所得曲线十分吻合.     

黄河流域秋季降水及环流对ENSO和IOD的响应分析

利用1961-2011年NCEP/NCAR再分析资料和黄河流域54站降水资料,通过讨论印度洋偶极子IOD独立发生时及IOD与ENSO联合发生时黄河流域秋季降水的差异,研究了秋季降水及环流对ENSO和IOD的响应情况.结果表明:1)仅有IOD发生时,其正位相年使得黄河流域的秋季降水相应为正异常.2)当IOD与ENSO伴随出现时,无论IOD是正位相年还是负位相年,只要和El Nino同时发生,黄河流域秋季降水都表现为负异常;和La Ni-na同时发生时,黄河流域秋季降水都表现为正异常.有无ENSO发生,IOD与秋季降水的关系有很大差异.3)欧亚中纬度地区500 hPa高度东高西低距平场形势和850 hPa黄河流域中下游南风距平异常,是黄河流域秋季降水正异常的主要环流成因.4)依据秋季海温与夏季海温相关性,可以把夏季ENSO和IOD异常信号特征作为先兆信号之一来预测秋季降水趋势.     

用正交小波分析近百年来中国降水气候变化

从小波函数本身所具有的特点出发,针对小波基函数的选择等问题,从理论分析、方法比较以及实例计算等几方面对正交小波和非正交小波进行比较研究,并在此基础上用正交小波对中国17个站点近百年的年降水量序列进行分析.得到如下的结果:在对降水序列进行多尺度分析时,正交小波分解出的各个时间层次上的信号之间是相互正交,没有信息冗余.近百年中国降水的变化趋势在不同时间尺度上有不同的变化,且各地之间的显著尺度也不同.具有显著的小于3.5年、3.5～7年、7～14年的周期活动特征.     

重庆夏季降水异常的多时间尺度分析

简介小波分析技术的特点及其在大气科学研究中的应用.并用一维Morlet小波变换对重庆地区(单站资料)1960～2000年共计41年降水资料序列作周期诊断分析,发现重庆降水存在最为明显的准18年周期振荡,其次也具有11年、3～5年及8年的准周期.     

郑州近54年降水变化的多时间尺度分析

利用Morlet小波分析方法,对1951~2004年郑州市年降水距平时间序列的小波变化特征进行分析,揭示降水变化的多时间尺度结构,分析其中存在的主要周期振荡和突变点,并与功率谱分析结果进行比较。结果表明:郑州市年降水存在多时间尺度的周期变化特征,郑州市年平均降水存在3 a、准5 a、准9 a和准21 a的主周期。郑州市降水变化存在着明显的多时间尺度,即年代际尺度和年际尺度的周期性变化。郑州市降水变化还显示出自己的突变点分布及其位相结构。在降水量总趋势下降的前提下,2004年后的一段时间还将处在一个偏多期。     

太阳活动变化的小波分析

结合太阳活动变化分析,介绍了Morlet小波变换方法在气象时间序列周期分析和突变分析中的应用,对太阳黑子活动得出了一些有意义的结果。分析发现,太阳活动存在14.5 a和106 a的变化周期,其中14.5 a周期最为显著。太阳活动强弱变化存在一定的阶段性,在近258 a发生过6次突变。     

连续小波变换在上海近100年降水分析中的应用

利用上海地区1900－1999年月降水资料，用Marr波及Morlet小波变换方法分析了上海地区100年来冬、夏季降水时间－频率的多层次时间尺度演变特征及其突变特征。结果表明，其年际及年代际时间尺度的周期变化在时间域中分布很不均匀，具有很强的局部化特征。这些特征可为上海地区短期气候预测服务提供十分重要的参考依据。     

北极涛动对河南省降水的可能影响

采用连续小波变换和交叉小波变换方法,分析了北极涛动指数和河南省月降水距平序列的时频变化特征,并讨论了近50多年来北极涛动对河南省降水的可能影响。结果表明,北极涛动指数和河南省降水距平序列中都存在着不同时间尺度的周期振荡,且时域中的分布特征和振荡强度也不尽相同;两者之间在6~8 a、12~16 a和25 a以上尺度的周期振荡呈正相关,而在9~11 a和16~24 a尺度上表现为负相关关系。     

区域降水的多时间尺度特征

简单介绍小波分析技术的特点及其在大气科学研究中的应用。用一维Morlet小波变换对重庆地区(单站资料)1960～2000年41年降水资料序列作周期诊断分析,发现重庆市降水存在最为明显的准18年周期振荡,其次也具有11年、3～5年及8年的准周期。Morlet小波变换系数的零点对应于重庆市40余年降水变化的突变点,据此得出降水的多时间尺度特征和规律。无论是较大时间尺度,还是较小时间尺度,重庆市夏季降水、年降水变化均处于较强的偏多期,且偏多的趋势仍较明显,而秋季降水则处于较强的偏少期。     

我国华东地区气候变化与副高指数的小波分析

根据1951～2007年华东地区逐月平均气温和降水资料,在利用连续小波变换对华东地区的降水、气温与副高指数的时频变化特征进行分析的基础上,采用交叉小波变换方法分析了华东地区近57年的气候变化与副高之间的相关关系.结果表明,华东地区气候要素与副高指数距平序列都存在着不同时间尺度的周期分量,并且各周期分量的强度是不同的.其中以2～8年尺度的年际振荡较为明显,10年以上的年代际变化以1980年为突变点.     

Some statistical characteristics of precipitation in Europe

Summary This paper presents an analysis and discussion of some rainfall characteristics of the European continent. Harmonic and Spectral Analysis are applied to monthly and annual precipitation data derived from 50 selected European meteorological stations. The Harmonic Analysis reveals that the sum of the first and second harmonic describes satisfactorily the mean annual precipitation regime, while the time of maximum of the first harmonic coincides with the time of the observed mean annual maximum of precipitation, almost everywhere. Spectral Analysis reveals the existence of QBO and ENSO signals in some different areas of Europe, while the eleven-year cycle of sunspots seem to have no effect on precipitation across the European continent. Climatic noise is also examined. The lowest values of climatic noise are found in the British Islands and in France, whilst relatively high values are found in the cyclogenetic region of the Gulf of Genoa. An increase in climatic noise has been identified over Mediterranean coastal areas during the summer. Authors’ address: A. F. Karagiannidis, A. A. Bloutsos, P. Maheras, Ch. Sachsamanoglou, Department of Meteorology and Climatology, School of Geology, Aristotle University of Thessaloniki, 540 06 Thessaloniki, Greece.     

连续小波变换在云南近百年气温和降水变化分析中的应用

用Ｍａｒｒ小波和Ｍａｏｒｌｅｔ小波分析了云南近百年的气温和降水变化,得了云南近百年来气温和降水变化的一些多时间尺度演变特征和突变特征,这些特征为云南短期气候预测服务提供云南近百年气候变化的多时间尺度演变规律和背景具有十分重要的实际意义。     

和田河流域1954—2007年气温及降水气候特征分析

应用和田河流域和田市气象站1954-2007年逐月平均气温和降水量资料,采用趋势系数、Morlet小波分析法分析了54a来和田河流域气温、降水趋势变化及周期特征,结果表明：气温和降水变化呈暖湿化发展,气温线性变暖率为0.33℃／10a,降水线性递增率为2.1mm／10a,各年代变化趋势存有差异,但基本与西北地区气候变化趋势一致;小波系数的实部、模、位相信息准确揭示出了不同时间尺度下气温、降水的年际、年代际周期演变、强度变化以及突变特征。     

基于小波域高斯尺度混合模型的天气雷达图像高分辨率插值

采用可精确刻画雷达回波强度数据统计特征的小波域高斯尺度混合（GSM）模型作为雷达图像先验模型,进行天气雷达图像插值,在提高图像分辨率的同时有效重建降水回波中局部强回波值、小尺度变化细节等一些重要空间分布统计特征。分析和总结雷达回波强度数据小波频率域统计特点,建立小波域GSM模型;匹配天气雷达图像小波系数和GSM模型,利用贝叶斯理论估计更小尺度的小波系数,进行小波逆变换,完成高分辨率天气雷达图像插值。试验表明,该算法能从低分辨率图像中估计出高分辨率高频系数,且所利用的先验模型充分考虑降水数据本身的特点,可有效捕获降水回波结构的非高斯特征和局部相关特性,重建雷达图像中的局部变化细节。