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李跃清:气候变化与气候层次结构初探
一气候变化与气候层次结构初探。
主堕溘
; 聋。
/ 成都高原气象研究所.
摘要
应用柑空间盈驻正吏雇开方法,分析四降水、温发而地气俄变化的主要特枉旌与其层次
;气候作为一层次复杂隶境,其变化表现出明显的层次蛄构特征,气候
蹙变多反映在较高层次蛄构上,非蹙变变化声属于较低屡次蛄构,高层次决定气俄变化的基苯
寿,低层斑存在反馈作用正角反馈作用可加强减弱气候变化的突变性,气候突变的强度和
时间具有一定的层斑蛄构差异性。, .
羌键调:
引言/ 资料与方法
气候变化和预测已成为当前国际上科学应用四省成都川西北,重庆川东
研究的前沿和重点,在气候变化的观测分析南、达县川东北、宜宾川南、雅安川
和理论研究方面已取得一些成果。人们巳西、广元川北、康定川西高原等站月平
认识到:气候及其变化包括了上至几十万年均气温、月总降水量最长资料,计算了年平均
下至季节到几十天的时间尺度,表现出大范气温距平、年总降水量距平百分率,再做年
围、区域性和局地性的空间特征。但是,关于滑动平均处理,最后得到了研究对象年滑
气候系统及其变化自身内部的物理联系和动动平均的年平均气温、年降水量距平百分率
力行为研究较步。时间序列。
严中伟等。指出:气候系统是一个复杂根据相空间自然正交展开方法“,设上
的非线性系统,气候跃变可能是其更重要的述气候要素序列为
变化特征。刘式达等提出了气候层次动力置一.,一,⋯.,Ⅳ
学概念、强调分析气候各层次之间关系等基。, 一,⋯., —
本问题,对认识气候变化的本质是至关重要其中,Ⅳ为时间序列长度,为数据间
的。因此,本文应用作者提出的相空间经验正时间间隔。
交展开方法一,模型“,分析研考虑嵌入一个维相空间,可得到相空
究了气候变化,尤其是气候突变与气候层次间中个相点构成的相点矩阵为
结构的关系,得到了一些新的结果。
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一十
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其中,矩阵每一行代表一个相点,为相点间为
滞后时间步长, 为相空间维数。而矩阵行数,——/
国寡九五”重中之重项目和四川肯九五重大科拄项目。四古农业主要寓言性气候的两晏
拄术研究联台资叻,
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这里, 为取整数部分。模型得到的拟合序列的跃变参数变化曲
根据∞展开分析,由式可得到要线。我们看到:达县第拟合序列截断阶数
素场的时间函数和空问函数。按照贡献率大,方差累积贡献率. 的高层次上,
小的顺序排列,分别得到了第、、⋯、一特征年: .、
向量场和相应的时间系数,每千特征向量场生了强跃变或跃变;随着较低一级层次的加
的分量都构成了一长度为、间隔为的时间入,第拟合序列,方差累积贡献率
序列我们认为;这些特征向量场和时间系数. 上,,
实际上代表了气候要素场从高到低排列的不但强度有所减弱,原年附近的跃变推迟
同层次结构特征及其相似演变。相应,;随着更低层次第、、
⋯⋯
低层次结构不同组合的结果给出了原始序列、空间典型场的加入,第拟