[发明专利]副热带急流或极锋急流强度和径向位置协同变化的表征方法

说明书

本发明公开了副热带急流或极锋急流强度和径向位置协同变化的表征方法，包括如下步骤，确定急流核，确定急流活跃区，计算两支急流的强度和径向位置指数并进行标准化，利用累积频率方法分别确定两支急流的强度和径向位置指数高低阈值，分别确定副热带急流或极锋急流的四类强度和径向位置协同模态。本发明的副热带急流或极锋急流强度和径向位置协同变化的表征方法对探讨高空急流协同变化对区域内大范围降水和气温持续性异常过程中的作用和前期征兆及其预报具有指示意义。

技术领域

本发明涉及一种综合考虑急流强度和径向位置变化的表征方法，尤其针对副热带急流或极锋急流综合强度和径向位置协同变化的表征方法，属于大气科学领域。

背景技术

高空急流指的是中纬度地区对流层上层和平流层低层环绕纬圈的狭窄强风速带，风速一般大于30米每秒。高空急流包括两个分支：副热带急流和极锋急流，其位置和强度具有明显的季节内差异和季节变化。以往的研究和分析中大多针对单支急流的单一特征及其气候效应进行分析和探讨，一般选取急流的强度指数和径向位置指数。

认识和理解高空急流与中高纬度地区大气低频遥相关之间的联系和调制过程，并进一步影响下游地区气候效应具有重要意义。在探讨气候效应之前，首先需要明确两支急流的变化表征。以往研究中提到的表征方法大多单独考虑急流的径向位置和强度。比如，利用两支急流活跃区中最大西风所在的纬度值和区域平均的风速值来表征急流的径向位置和强度指数，但是这种表征方法，仍然是针对单支急流的单一特征进行分析的，无法综合表征某支急流的强度和位置协同特征。另外，大多数的表征方法都是考虑两支急流变化的年际分量，但是急流本身具有较强的季节内的特征，因此，还有必要从更精细的时间尺度全方面地分析急流的协同变化特征。

发明内容

本发明的目的是提供一种客观地表征副热带急流或极锋急流综合强度位置协同变化的方法，为进一步分析耦合作用对应的气候效应提供了必要的定义和手段。

为了解决上述技术问题，本发明的副热带急流或极锋急流强度和径向位置协同变化的表征方法，其步骤在于：利用逐日或6小时的300hPa全风速对全球地区范围进行计算获取风速大值中心，将风速大值中心的中心风速值≥30m/s或风速大值中心周围8个格点上的风速值均小于风速大值中心的风速值的风速大值中心标记为急流中心，利用至少10个年度的急流中心分布图，低纬和高纬对应的风速大值中心分别对应副热带急流和极锋急流的活跃区，并记录其纬度范围，将副热带急流活跃区的区域平均的全风速值表征为副热带急流强度，标记为SJ-int，将极锋急流活跃区的区域平均的全风速值表征为极锋急流强度，标记为PJ-int。同时，将副热带急流活跃区内找到最大西风所在的纬度平均值表征为副热带急流的径向位置指数，标记为SJ-lat，将极锋急流活跃区内找到最大西风所在的纬度平均值表征为极锋急流的径向位置指数，标记为PJ-lat。

将副热带急流极锋急流的强度和径向位置指数进行标准化处理

其中n为样本总数，x_i为SJ-int序列，为SJ-int序列的平均值。

其中n为样本总数，x_i为PJ-int序列，为PJ-int序列的平均值。

其中n为样本总数，x_i为SJ-lat序列，为SJ-lat序列的平均值。

其中n为样本总数，x_i为PJ-lat序列，为PJ-lat序列的平均值。