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高频大气角动量变化对天极偏差的激发研究
2024年
天极偏差是观测天球中间极与岁差-章动模型之间的差异,主要包含自由核章动和受迫章动两部分。本文利用欧洲中期天气预报中心发布的第五代大气再分析资料计算的1h采样的大气角动量函数,与国际地球自转服务中心提供的3h和6h采样的大气角动量函数进行对比研究,分析不同采样率的高频大气角动量变化对天极偏差的激发影响。结果表明,不同采样率的大气角动量变化对受迫章动和自由核章动的激发总体趋势一致,但在部分谐波频段及细节上存在明显差异;基于1h采样的大气角动量函数能够更加有效地分离与受迫章动项对应的周日频段谐波分量,在自由核章动激发中也体现出一定的优势,表明更高采样率的大气数据在高频地球自转变化研究中具有重要作用。
李宁崔小明杨伟伟闫昊明孙和平
关键词:大气角动量自由核章动
联合大气角动量函数的VAR模型用于日长变化实时快速预报
2024年
日长变化的实时快速预报具有重要的实用价值和科学研究意义,大气角动量函数的轴向分量与日长变化有强相关性,传统预报方法对日常变化的实时快速预报精度不高。经过实验分析,联合大气角动量的向量自回归模型对日长变化进行实时快速预报方法,相对于传统的预报模型,预报精度显著提高。
张昊刘辉
关键词:日长变化大气角动量向量自回归模型
顾及大气角动量的Prophet-VAR日长变化预报方法
2022年
针对日长变化参数序列中蕴含的复杂非线性特征会严重影响其预报精度的问题,同时为探讨引入大气角动量序列是否有助于提升预报精度,提出一种Prophet拟合外推联合向量自回归(vector autoregression,VAR)残差补偿的组合模型用于日长预报。选用2008~2020年的日长变化参数序列进行实验,同时设计不顾及大气角动量序列的Prophet-AR以及传统的LS-AR两种方案进行对比。结果表明,3种方案的预报精度依次降低,既说明Prophet算法比LS算法能更好地拟合非线性信号,从而降低组合模型的预报误差,也说明当预报模型一致时,引入大气角动量序列能够有效提升预报精度。综上可知,顾及大气角动量的Prophet-VAR组合预报模型可以应用于高精度的日长变化预报。
钱炜岳建平单丽杰韩宸宇
关键词:日长变化向量自回归大气角动量
日长变化、大气角动量和ENSO年际信号的相关分析及2020―2021年拉尼娜事件被引量:3
2021年
作为年际尺度最强的气候变率,厄尔尼诺-南方涛动(ENSO)的发生对全球天气-气候有显著的影响,同时也与地球自转变化和大气角动量(AAM)的年际信号密切相关。基于1962年1月―2021年1月美国国家环境预报中心/国家大气研究中心(NCEP/NCAR)的再分析资料集(R1),进行大气角动量函数计算,并将其与同时段年际分量的日长变化(ΔLOD)数据以及表征ENSO的海洋尼诺指数(ONI)和南方涛动指数(SOI)资料相对比:通过互相关分析和小波变换等统计方法分析了ENSO,AAM,ΔLOD的关联性,并给出相应过程的物理解释。同时,应用这些关联性和可能的物理过程,在日长变化的年际分量上检测到正在发生的2020―2021年中等强度拉尼娜事件信号,且在此期间年际ΔLOD已经产生约―0.18 ms的变化。
孔昭洋周永宏许雪晴许雪晴
关键词:日长变化大气角动量ENSO拉尼娜
大气角动量和力矩的时空变化及其与太阳活动的联系
地球是太阳系的一个行星,由大气层包裹,大气环流作为气象学中重要的一部分,表征了大气的动力过程,大气角动量及其平衡是主要诱因之一。固体地球和大气之间的角动量平衡及传输,直接影响着大气环流的变化,进而决定了全球气候的变化方向...
巩贺
关键词:大气角动量力矩太阳活动
大气角动量变化特征与夏季副热带急流的关系及其对东亚气候的影响
大气角动量大气重要的基本量,其变化与大气环流和天气气候密切相关。为研究大气角动量变化特征与夏季副热带西风急流的关系及其对东亚气候的影响,本文首先对大气角动量进行特征分析,进而采用SVD方法研究大气角动量变化与副热带急流...
石宇
关键词:副热带急流东亚气候奇异值分解
大气角动量的研究进展被引量:2
2014年
地球系统由固体地球、大气和海洋等流体层组成。在自转的地球上相对于地球表面运动的空气,因受到摩擦和山脉的作用,与转动地球之间产生转动力矩,即为大气角动量(Atmospheric angular momentum,AAM)。早期有关AAM的研究主要用于解释大气环流中信风和盛行西风得以维持的原因,而近些年来研究者更注重研究AAM的变化问题,包括山脉和摩擦力矩、角动量及其输送的季节、年际和年代际等多时间尺度的变化问题,并将其与日长(Long of day,LOD)变化、厄尔尼诺和南方涛动等地球、海洋和大气现象联系起来。作为一个描述大气环流的基本变量,AAM的平衡和异常反映了大气活动与固体地球、海洋在多时空尺度上的耦合过程。比如,大气的季节性质量重新分布(大气压)和运动(纬向风)的驱动(也就意味着AAM发生了变化)可导致LOD随之发生相应的季节性变化;从角动量守恒的度来讲,当大气自西向东的角动量增加时,固体地球的角动量必然减小,地球自转速度减慢,LOD增大,反之亦然。因此,AAM的研究一直以来都受到气象学家、天文学家和地球科学家等的青睐。主要总结了20世纪80年代以来在地气系统角动量交换和平衡、AAM的变化及其与大气、海洋活动、地球自转的联系等方面的相关研究进展,并指出了当前研究中所存在的一些问题,为未来的科学研究提供参考。
石文静杨萍肖子牛
关键词:大气角动量ENSO
1998年5~6月区域大气角动量收支与东亚天气尺度系统变化被引量:5
2011年
利用NCEP/NCAR再分析资料计算了1998年5~6月区域角动量收支的主要分量,对比分析了范围较大的欧亚区域角动量矩和限制在欧亚大陆范围内的喜马拉雅山角动量矩的差异,发现两者有很好的相关,限制较小范围的计算表明,喜马拉雅山山脉力矩的作用显著。角动量收支项占较大量级的山脉力矩和摩擦力矩,并与梅雨锋区域的700hPa高度进行了滞后相关分析,发现摩擦力矩与梅雨区域700hPa高度场有提前3天的较高相关,它们的滞后相关存在6天左右的周期。合成分析表明,较大的负山脉力矩对应着可降水量的正距平带,该距平带从长江以南区域延伸至日本以南区域;较大的负摩擦力矩出现后3天对应着可降水量的更大正距平,且覆盖江淮区域延伸至日本南部区域。
王亚非魏东李琰
关键词:大气角动量天气尺度系统梅雨
大气角动量函数在日长变化非线性预报中的重要作用被引量:10
2008年
日长变化具有复杂的时变特性,传统的线性时间序列分析方法往往难以取得良好的预报效果.采用非线性人工神经网络技术对日长变化进行预报,网络模型的拓扑结构由最小均方误差法来确定.考虑到日长变化与大气环流运动间的密切关系,在神经网络预报模型中引入轴向大气角动量序列.结果表明,联合日长和大气角动量序列,比起单独采用日长资料,预报精度得到显著的提高.
王琪洁廖德春周永宏廖新浩
关键词:天体测量地球自转
大气角动量平衡的研究进展被引量:1
2003年
重点分析了 2 0世纪 80年代以来国内外关于大气角动量平衡研究的一些代表性工作。总结了地气系统角动量交换、角动量输送及其与山脉和摩擦力矩异常、地转异常、ENSO等关系的研究结果。指出了一些应当深入研究的方向。
周春华王盘兴
关键词:角动量输送ENSO摩擦力矩

相关作者

郑大伟
作品数:65被引量:424H指数:12
供职机构:中国科学院上海天文台
研究主题:地球自转 日长变化 大气角动量 海平面变化 GPS
周永宏
作品数:66被引量:282H指数:9
供职机构:中国科学院上海天文台
研究主题:地球自转 日长变化 大气角动量 CHANDLER摆动 ENSO
廖德春
作品数:43被引量:113H指数:7
供职机构:中国科学院上海天文台
研究主题:日长变化 地球自转 大气角动量 CHANDLER摆动 激发函数
虞南华
作品数:24被引量:107H指数:7
供职机构:中国科学院上海天文台
研究主题:大气角动量 地球自转 日长变化 海洋角动量 验潮站
廖新浩
作品数:109被引量:425H指数:12
供职机构:中国科学院上海天文台
研究主题:日长变化 CHANDLER摆动 GPS 地球自转 辛算法