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研究生: 彭于珈
Yu-Chia Peng
論文名稱: 東亞地區降水氣候的特徵分析
指導教授: 隋中興
Chung-Hsiung Sui
口試委員:
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 地球科學學院 - 水文與海洋科學研究所
Graduate Instittue of Hydrological and Oceanic Sciences
畢業學年度: 92
語文別: 中文
論文頁數: 77
中文關鍵詞: 波譜分析奇譜分析經驗正交函數
外文關鍵詞: Empirical Orthogonal Function, Power Spectral Analysis, Singular Spectral Analysis
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  • 本研究分析東亞地區降雨的氣候變化時空特徵。使用資料主要包括:1)台灣20個主要氣象測站52年(1951 ~ 2002年)的月降水紀錄;2)中國境內160個測站50年(1951 ~ 2000年)的月降水紀錄;3) Climatic Research Unit(CRU)空間解析度0.5經緯度的月資料。
    在做分析之前,首先將各變量每年同月的值相加平均求其各自的月氣候值(climatology),再將各月的變量資料減去各自的月氣候值,求得月變異值(anomaly)。
    從近50年的溫度線性變化趨勢來看,中國及東亞地區的溫度變化皆為明顯上升的趨勢。降雨的趨勢分析顯示,雖大部分地區的趨勢未滿足統計信心度檢定,但大致上來說,中國地區的降水,在暖季減少,冷季增加。台灣地區剛好相反,暖季增加,冷季減少。
    分析及比較其氣候年週期循環(annual cycle)。以中國160個測站為基準,與其最為接近的是CRU,其次為CPC Merged Analysis of Precipitation(CMAP),Global Precipitation Climatology Project(GPCP)最差。其年循環的特徵為:一、二月時中國的降水主要在東南近海地區,從三月開始降雨往內陸增加,五月時東北地區的降雨也開始增加,直至八月,除中國西北地區降雨仍不足50公釐之外,大部分地區都有100公釐以上,到了九月降水開始往回退,直到十二月,其雨量可說是全年最少的一個月,大部分地區,其月降雨皆不足50公釐。
    利用經驗正交函數(Empirical Orthogonal Function,EOF)分析其年際間氣候變異特徵,得到的結果顯示,此地區主要的變化是以中國東南為主。進一步將測站資料及主要的EOF特徵模的時間序列進行波譜分析(Power Spectral Analysis)及奇譜分析(Singular Spectral Analysis,SSA)。資料分析顯示,台灣及中國降雨的變化有準兩年(1.5 ~ 2.5)、3.5年及年代際(12 ~ 17年)振盪。台灣的年代際振盪存在著近雨年振盪,其與中國的年代際振盪在1978年之前有明顯相差,台灣地區發生早於中國的變化,但是1978年之後兩者相位一致。2002年之後,台灣與中國地區的年代際振盪進入負相位。


    摘 要......................................................... I 致 謝......................................................... III 目 錄......................................................... IV 表說明......................................................... VI 圖說明......................................................... VIII 第一章 緒論................................................... 1 1.1 文獻回顧.............................................. 1 1.2 研究動機.............................................. 4 第二章 資料及分析方法......................................... 5 2.1 使用資料.............................................. 5 2.2 方法介紹.............................................. 6 第三章 從線性趨勢看氣候變遷................................... 14 3.1 台灣地區.............................................. 14 3.2 東亞地區.............................................. 15 第四章 分析結果............................................... 17 4.1 氣候年週期循環........................................ 17 4.2 台灣地區.............................................. 18 4.3 中國地區測站資料的分析結果............................ 18 4.4 CRU資料的分析結果..................................... 21 第五章 結論與展望............................................. 28 5.1 總結.................................................. 28 5.2 討論與建議............................................ 29 5.3 未來展望.............................................. 29 參考文獻....................................................... 31

    李思瑩,2004:全球與區域水氣收支初步分析。中央大學大氣物理研究所碩士論文。
    盧孟明,麥如俊,2003:台灣與全球雨量長期變化研究(一):1920-1995變化趨勢。大氣科學,31,199-220.
    盧孟明,麥如俊,2003:台灣與全球雨量長期變化研究(二):一至三月雨量年際變化。大氣科學,31,307-332.
    Chang, C.-P., Y. Zhang, and T. Li, 2000a: Interannual and interdecadal variations of the East Asian summer monsoon and tropical Pacific SSTs. Part I: Roles of the subtropical ridge. J. Climate, 14, 4310-4325.
    Chang, C.-P., Y. Zhang, and T. Li, 2000b: Interannual and interdecadal variations of the East Asian summer monsoon and tropical Pacific SSTs. Part II : Meridional structure of the monsoon. J. Climate, 14, 4326-4340.
    Dai, A., I. Y. fung and A. D. Del Genio 1997: Surface observed global land precipitation variations during 1900-1998. J. Climate, 10, 2943-2962.
    Hoerling M. and A. Kumar, 2003: The perfect ocean for drought. SCIENCE. 299, 691-694
    Hsu H.-H. and C.-T. Chen, 2002: Observed and projected climate change in Taiwan. Meteorol. Atmos. Phys,. 79, 87-104.
    IPCC, 1995: The Science of Climate Change. Cambridge University Press, 572 pp.
    Li, T. and Y.-S. Zhang, 2002: Processes that Determine the Quasi-Biennial and Lower-Frequency Variability of the South Asian Monsoon, J. Meteor. Soc. Japan, 80, No. 5, 1149-1163.
    Mitchell, T. D., Carter, T. R., Jones, P. D., Hulme, M., New, M., 2003: A comprehensive set of high-resolution grids of monthly climate for Europe and the globe: the observed record (1901-2000) and 16 scenarios (2001-2100). To be submitted to Journal of Climate.
    New, M., Hulme, M., and Jones, P., 1999: Representing 20th-Century Space-Time Climate Variability. Part I: Development of a 1961–90 mean monthly terrestrial climatology. J. of Climate, 12, 829–856.
    New, M., Hulme, M., and Jones, P., 2000: Representing 20th-Century Space-Time Climate Variability. Part II: development of 1901–96 monthly grids of terrestrial surface climate. J. of Climate, 13, 2217–2238.
    Shen, S.-H. and K.-M. Lau, 1995: Biennial Oscillation Associated with the East Asian Summer Monsoon and Tropical Sea Surface Temperatures. J. Meteor. Soc. Japan, 73, 105-123.
    Sui, C.-H., P.J. Sheu, 2004: Hydrologic Climate Variability in Taiwan. To be submitted to Terrestrial, Atmospheric and Oceanic Sciences.
    Weng, H.-Y., K.-M. Lau, and Y.-K. Xue, 1999: Multi-scale summer rainfall variability over China and its long-term link to globcal sea surface temperature variability. J. Meteor. Soc. Japan, 77, 845-857.
    Weng, H.-Y., A. Sumi, Y. N. Takayabu, M. Kimoto, and C. Li, 2004: Interannual-Interdecadal Variation in Large-Scale Atmospheric Circulation and Extremely Wet and Dry Summers in China/Japan during 1951-2000 Part I: Spatial Patterns. J. Meteor. Soc. Japan, 82, 775-788.
    Weng, H.-Y., A. Sumi, Y. N. Takayabu, M. Kimoto, and C. Li, 2004: Interannual-Interdecadal Variation in Large-Scale Atmospheric Circulation and Extremely Wet and Dry Summers in China/Japan during 1951-2000 Part II: Dominant Timescales. J. Meteor. Soc. Japan, 82, 789-804.
    Wallace, J.M., Y. Zhang and L. Bajuk, 1996: Interpretation of interdecadal trends in Northern Hemisphere surface air temperature. J. Climate, 9, 249-259.
    William F. Ruddiman, 2000: Earth’s Climate Past and Future. University of Virginia, Lamont-Doherty Earth Observatory, Columbia University. 375pp.
    Vautard, R., and M. Ghil, 1989: Singular spectrum analysis in nonlinear dynamics with application to paleoclimatic time series. Physica, 35D, 395-424.
    參考網址:
    http://www.cru.uea.ac.uk/~timm/grid/

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