ENSO事件

摘要： 为了解毛乌素沙地近年气候变化特征,以期为区域沙漠化防治和灾害预警提供参考,基于毛乌素沙地及其周围邻近地区10个气象站点1960—2018年的逐月气温和降水资料,采用线性倾向估计、Anusplin空间插值、Mann-Kendall突变检验、Morlet小波分析、R/S分析和Pearson相关分析等方法对毛乌素沙地近59 a的气候变化特征、未来气候变化趋势和主要影响因素进行了探究。结果表明:(1)毛乌素沙地近59 a的年平均气温呈显著上升趋势,增温速率达到0.35°C/10 a。其约在1996年发生突变,主要存在4 a左右的短变化周期,且增温速率随地区海拔的升高而加快。(2)毛乌素沙地近59 a的年降水变化速率为2.88 mm/10 a,夏季降水增速较快,但变化趋势均不显著且无明显的降水突变时间点和显著的振荡周期。(3)未来毛乌素沙地的年、季节平均气温和秋季降水均呈现持续性较强的上升趋势。总体而言,毛乌素沙地的气候呈现暖湿化趋向,厄尔尼诺—南方涛动(ENSO)事件对其冬季气温影响较大,北极涛动(AO)和北大西洋涛动(NAO)对其冬夏季节降水影响较显著。

摘要： 本文基于2004年4月~2021年9月期间的Argo温盐剖面数据,应用经验正交函数分析法(EOF)方法对热带太平洋海域上层海洋的跃层深度和温盐空间分布、年际和季节变化做出分析,讨论了经验正交函数分析法的第一、二、三模态的空间分布和时间序列,探讨了相应分布情况可能的原因,特别是与ENSO事件的相关性。

摘要： 厄尔尼诺-南方涛动(ENSO)作为目前全球最强的海-气耦合系统之一,ENSO事件对我国气候资源,甚至我国农业产生重要的影响。山东是我国苹果的优势主产区之一,苹果产量的变化受限制于当地气候条件。分析在ENSO事件的影响下,气候资源变化对当地苹果产量的影响具有重要意义。因此本文基于山东1991—2019年逐日气象观测数据、地市级苹果种植统计数据及ENSO数据,分析在不同ENSO年型下山东苹果可生长期气候资源的时空变化特征,并在此基础上探究苹果可生长期气候资源对当地苹果产量的影响。结果表明:1)山东全省苹果种植面积呈先上升后下降的趋势,总产和单产呈显著增加趋势;苹果种植面积和总产量的重心由潍坊地区向胶东半岛移动,单产重心在潍坊由中部向西南方向移动。2)不同ENSO年型下苹果可生长期气候资源与ENSO事件的相关性并不显著。在不同ENSO年型下苹果可生长期气候资源空间分布不均匀,光照资源呈北多南少空间分布、热量资源呈西多东少分布;而降水资源则呈南多北少分布。厄尔尼诺年光照资源、热量资源较为优越,拉尼娜年、中性年降水资源较为优越。3)不同ENSO年型下苹果可生长期气候资源与苹果气象单产中,热量资源与气象单产多呈负向关系,对气象单产有一定制约影响;而厄尔尼诺年、拉尼娜年降水资源与苹果气象单产呈正向关系,中性年降水资源与苹果气象单产呈负相关。优越的气候资源对苹果生产的增收增益有促进作用。过量的气候资源会对苹果产量造成一定程度的抑制作用。未来需要关注在厄尔尼诺年下的高温、干旱等相关灾害,拉尼娜年、中性年下的低温、洪涝灾害,规避气象灾害所带来的影响,保证当地苹果产业健康发展。

摘要： 利用马尔康市1954—2019年逐月气温、降水量实测资料,基于气候倾向率、突变检验、信噪比检验、周期估算等方法对本区气候变化、旱涝灾害演变特征进行分析,并借助ADF检验、Granger因果关系分析来验证旱涝灾害的驱动因子。结果显示:马尔康市年均气温、年降水量均呈显著上升趋势,气候有暖湿化倾向;多年平均降水量以16.29 mm/(10 a)的速率增加,以夏季、秋季增多明显,春季增幅最小;2001年为本区气候突变点,气温突变后的旱涝灾害呈增多态势,极端洪涝事件更为频繁,2015—2019年是一次重大洪涝事件;太阳黑子活动与ENSO事件皆为降水量变化的Granger原因。厄尔尼诺与南方涛动事件(ENSO)事件与马尔康地区的旱涝灾害在6.6 a上有较同步的共振周期,滞后期为2 a的ENSO事件是旱涝变化的主要诱因之一。ENSO事件在年尺度上为区域旱涝预警提供了重要理论支撑。

摘要： 基于鄱阳湖流域29个气象观测站1960~2017年逐日降水资料,选用11个极端降水指数,采用趋势分析、突变检验、相关分析和小波分析等方法,系统研究了鄱阳湖流域极端降水的气候背景和时空变化特征,探讨了不同海区ENSO事件与极端降水变化的响应关系。结果表明,鄱阳湖流域自1990s以来流域气温上升趋势显著,降水年代际波动特征明显。在年际变化上,主要极端降水指数大多呈不同程度的上升趋势,并在1990年前后发生突变。空间上,流域极端降水指数总体上呈东北向西南减小态势,大多数指数在流域中南部增加趋势相对突出。流域极端降水与NINO 1 + 2区之间的线性相关最为显著。在2~6 a时间尺度上,流域极端降水与4个海区海温异常指数之间存在共振周期,2010年之后,鄱阳湖流域降水与赤道太平洋海温异常的同位相变化(正相关)关系明显增强。此外,当ENSO处于暖事件时,鄱阳湖流域绝大多数区域年总降水量均表现为不同程度的增加。本文的研究结果对于科学认识和了解鄱阳湖流域洪涝灾害的复杂背景和产生机制具有重要的理论与现实意义。

摘要： 针对近年来西南地区旱涝灾害频发的问题,利用西南地区1968-2017年129个气象站点逐日气象资料,采用Mann-Kendall检验、EOF分析、相关和小波周期分析等方法,不仅对近50年西南地区干湿演变特征进行时空分析,而且讨论了干湿对ENSO事件的响应.结果 表明,近50年西南地区主要呈现干旱化趋势,且具有明显的周期变化,在20世纪末到21世纪初有明显转折点;极润、重润和轻旱各季节发生频率随时间尺度增加而减小,秋冬季轻润和春冬季重旱发生频率随时间尺度增加而增加,极旱发生频率在各季节随时间尺度增加而增加;西藏西部、云南南部及贵州北部呈现干旱化,西藏东部、四川北部及云南中部呈现湿润化;各季节干湿有明显的空间差异;ENSO事件对西南地区干湿影响具有滞后性,正影响随滞后时间由东向西移动,在滞后3个月时最显著.

摘要： 为探究黄河流域历史气象干旱时空演变特征,并结合ENSO事件探究其关联性,选取黄河流域99个气象站1961—2020年的逐月降水与气温资料,结合Mann-Kendall突变检验、Morlet小波分析等方法揭示近60 a黄河流域年、季尺度的干旱时空特征,并结合平均海平面温度距平指数SSTA,探究黄河流域气象干旱特征与ENSO事件的相关性.研究结果表明:①年尺度上,黄河流域近60 a的标准化降水蒸散指数SPEI以-0.114/10 a的速度变化,干旱现象较严重,空间上,流域西部呈轻微湿润化趋势,流域东部呈干旱化趋势;②季尺度上,全流域春季干旱化趋势最为显著,夏秋季其次,冬季干旱化趋势微弱;③Morlet小波分析显示,黄河流域存在13 a主周期的旱涝交替,2020年的小波系数实部图显示,黄河流域将持续湿润;④ENSO事件发生强度与黄河流域SPEI影响因子的相关性表明,ENSO事件的发生与降水及温度的相关性显著,且相关性存在1～6个月的滞后.

摘要： 针对近年来西南地区旱涝灾害频发的问题,利用西南地区1968-2017年129个气象站点逐日气象资料,采用Mann-Kendall检验、EOF分析、相关和小波周期分析等方法,不仅对近50年西南地区干湿演变特征进行时空分析,而且讨论了干湿对ENSO事件的响应。结果表明,近50年西南地区主要呈现干旱化趋势,且具有明显的周期变化,在20世纪末到21世纪初有明显转折点;极润、重润和轻旱各季节发生频率随时间尺度增加而减小,秋冬季轻润和春冬季重旱发生频率随时间尺度增加而增加,极旱发生频率在各季节随时间尺度增加而增加;西藏西部、云南南部及贵州北部呈现干旱化,西藏东部、四川北部及云南中部呈现湿润化;各季节干湿有明显的空间差异;ENSO事件对西南地区干湿影响具有滞后性,正影响随滞后时间由东向西移动,在滞后3个月时最显著。

摘要： 为黑河地区农业生产防灾减灾提供科学依据,利用黑河市1960 2015年6个气象台站作物生长季的气象资料,采用数理统计等方法,研究黑河地区低温冷害的时空分布特征及其对ENSO事件的响应.结果 表明:1960 2015年5 9月黑河地区平均气温呈极显著上升趋势,气候倾向率为0.39°C/10a,作物生长季发生低温冷害呈逐年代减小趋势,一般冷害发生率为西多东少,严重冷害发生率为北少南多,其空间分布主要受大气环流因子和地形与地势因子综合作用的影响;黑河地区发生低温冷害与ENSO事件的相关性受气候变化背景的影响,20世纪90年代以前ENSO事件年是黑河市低温冷害的多发年份,20世纪90年代以后,受ENSO事件影响而低温冷害的发生率减小.

摘要： 本文针对1950—2009 年间的东部型（EP）和中部型（CP）ENSO 事件，比较了目前国际上常用的 ENSO 监测指数对它们的监测能力。结果表明：对于EP 和CP 型ENSO 事件，单一的指数无法同时区分出这两种不同分布型的ENSO 事件，其中Ni(n)o 3 指数只能有效识别EP 型ENSO 事件，而Ni(n)o 4 指数则对CP 型事件具有较强的监测能力。据此本文提出同时以Ni(n)o 3 和Ni(n)o 4 指数构建指数组的形式来监测不同类型的ENSO 事件。进一步分析表明，该指标组能够较全面监测历史上发生的不同分布类型ENSO 事件，且能准确判定事件的峰值强度、起止时间和成熟期等其它特征。

摘要： 本文针对1950—2009 年间的东部型（EP）和中部型（CP）ENSO 事件，比较了目前国际上常用的 ENSO 监测指数对它们的监测能力。结果表明：对于EP 和CP 型ENSO 事件，单一的指数无法同时区分出这两种不同分布型的ENSO 事件，其中Ni(n)o 3 指数只能有效识别EP 型ENSO 事件，而Ni(n)o 4 指数则对CP 型事件具有较强的监测能力。据此本文提出同时以Ni(n)o 3 和Ni(n)o 4 指数构建指数组的形式来监测不同类型的ENSO 事件。进一步分析表明，该指标组能够较全面监测历史上发生的不同分布类型ENSO 事件，且能准确判定事件的峰值强度、起止时间和成熟期等其它特征。

摘要： 本文针对1950—2009 年间的东部型（EP）和中部型（CP）ENSO 事件，比较了目前国际上常用的 ENSO 监测指数对它们的监测能力。结果表明：对于EP 和CP 型ENSO 事件，单一的指数无法同时区分出这两种不同分布型的ENSO 事件，其中Ni(n)o 3 指数只能有效识别EP 型ENSO 事件，而Ni(n)o 4 指数则对CP 型事件具有较强的监测能力。据此本文提出同时以Ni(n)o 3 和Ni(n)o 4 指数构建指数组的形式来监测不同类型的ENSO 事件。进一步分析表明，该指标组能够较全面监测历史上发生的不同分布类型ENSO 事件，且能准确判定事件的峰值强度、起止时间和成熟期等其它特征。

摘要： 统计1959～2011年间的ENSO事件，将其分型。通过距平分析及显著性检验，研究ENSO影响期间化州市近52年的各时段降水的变化特征。发现ENSO影响期间化州市各时段降水出现了一定的异常。并且不同类型事件的影响存在一定差异。

摘要： 统计1959～2011年间的ENSO事件，将其分型。通过距平分析及显著性检验，研究ENSO影响期间化州市近52年的各时段降水的变化特征。发现ENSO影响期间化州市各时段降水出现了一定的异常。并且不同类型事件的影响存在一定差异。

摘要： 统计1959～2011年间的ENSO事件，将其分型。通过距平分析及显著性检验，研究ENSO影响期间化州市近52年的各时段降水的变化特征。发现ENSO影响期间化州市各时段降水出现了一定的异常。并且不同类型事件的影响存在一定差异。

摘要： 统计1959～2011年间的ENSO事件，将其分型。通过距平分析及显著性检验，研究ENSO影响期间化州市近52年的各时段降水的变化特征。发现ENSO影响期间化州市各时段降水出现了一定的异常。并且不同类型事件的影响存在一定差异。

摘要： 基于近11年卫星观测的闪电资料,就全球闪电对ENSO事件的响应特征进行了分析.研究结果显示:ElNino期间,在Nino3+4区海表温度正距平升高的同时,全球各季度的闪电活动都出现了显著的异常区域.正异常区在冬、春季位于中国南部及附近海域、美国及墨西哥湾、非洲中部,而在夏、秋季节,则位于中国东部、青藏高原以及印度、非洲中部、墨西哥湾,相对于冬春季节,正异常区域有向西移动的趋势.同时,全球月闪电密度与Nino3+4区SSTA的相关分析表明,当Nino3+4区的海温升高时,东南亚与南亚及周边海域、北半球非洲中部、北美洲东南部及附近海域和热带东太平洋的Nino3+4区的闪电活动增加,而澳洲北部及附近海域、南半球非洲、南美洲的闪电活动是减少的.此外,本文从全球气温、相对湿度与全球月闪电密度的关系对ElNino年闪电活动发生异常的原因进行了探讨.

摘要： 基于近11年卫星观测的闪电资料,就全球闪电对ENSO事件的响应特征进行了分析.研究结果显示:ElNino期间,在Nino3+4区海表温度正距平升高的同时,全球各季度的闪电活动都出现了显著的异常区域.正异常区在冬、春季位于中国南部及附近海域、美国及墨西哥湾、非洲中部,而在夏、秋季节,则位于中国东部、青藏高原以及印度、非洲中部、墨西哥湾,相对于冬春季节,正异常区域有向西移动的趋势.同时,全球月闪电密度与Nino3+4区SSTA的相关分析表明,当Nino3+4区的海温升高时,东南亚与南亚及周边海域、北半球非洲中部、北美洲东南部及附近海域和热带东太平洋的Nino3+4区的闪电活动增加,而澳洲北部及附近海域、南半球非洲、南美洲的闪电活动是减少的.此外,本文从全球气温、相对湿度与全球月闪电密度的关系对ElNino年闪电活动发生异常的原因进行了探讨.

摘要： 基于近11年卫星观测的闪电资料,就全球闪电对ENSO事件的响应特征进行了分析.研究结果显示:ElNino期间,在Nino3+4区海表温度正距平升高的同时,全球各季度的闪电活动都出现了显著的异常区域.正异常区在冬、春季位于中国南部及附近海域、美国及墨西哥湾、非洲中部,而在夏、秋季节,则位于中国东部、青藏高原以及印度、非洲中部、墨西哥湾,相对于冬春季节,正异常区域有向西移动的趋势.同时,全球月闪电密度与Nino3+4区SSTA的相关分析表明,当Nino3+4区的海温升高时,东南亚与南亚及周边海域、北半球非洲中部、北美洲东南部及附近海域和热带东太平洋的Nino3+4区的闪电活动增加,而澳洲北部及附近海域、南半球非洲、南美洲的闪电活动是减少的.此外,本文从全球气温、相对湿度与全球月闪电密度的关系对ElNino年闪电活动发生异常的原因进行了探讨.

摘要： 本发明公开了一种基于人工智能的ENSO多样性预报方法，该方法利用EOF分解法从赤道太平洋SSTA观测数据中提取出前三个主模态，将CMIP6历史模拟数据投影在这三个主模态上，得到三组PC值；使用三组PC值作为预报值，将初始月的SSTA，以及Tendency项两种海温数据作为训练的输入值，使用CMIP6模式训练VGG‑11；将观测数据输入训练好的模型，得到三个未来时刻的PC值，将其和3个EOF主模态合并，即可重构出未来时刻赤道太平洋地区的SSTA空间形态。本方法提高了中太平洋型厄尔尼诺的预报技巧，突破了以往动力模式在中太平洋地区的预报瓶颈。本方法提高ENSO的预报技巧，有助于气候灾害的预报和预警，有助于减少人员和财产损失。

摘要： 本发明公开了一种适用于模式预报ENSO的方法，包括如下步骤，S1、通过改变初始化参数SST‑nudging强度数值，以获取至少5个初始化参数；S2、每个初始化参数都产生一组至少由10个初值组成的第一初值集合，共获取五组第一初值集合、至少50个初值；S3、从每组第一初值集合中分别至少选取一个初值，组成一个至少由10个初值组成的第二初值集合，并获取该第二初值集合的预报结果；S4、统计该第二初值集合对应的预报结果，即得到最终的预报结果。优点是：改善模式ENSO预报技巧，突破以往方案的预报瓶颈，有助于提高模式预报技巧；同时，提高了全球海‑气耦合模式的ENSO预报技巧，有助于气候灾害的预报和预警、减少人员和财产损失。

摘要： 本发明公开了一种海洋动态演变与ENSO事件关联表达方法及装置，基于面向对象技术，建立海洋异常变化过程对象的对象表达，包括过程对象ID、过程对象属性信息、过程对象空间信息和过程对象时间信息；基于面向对象技术，建立ENSO事件的ENSO对象表达，包括事件对象ID、事件属性信息和事件时间信息；基于预设的时态拓扑关系判别规则建立海洋异常变化过程对象与ENSO对象的目标时态拓扑关系；基于目标时态拓扑关系建立海洋异常变化过程对象和ENSO对象的关联表达。上述过程，基于目标时态拓扑关系建立了海洋异常变化过程对象和ENSO对象的关联表达，实现了海洋异常变化过程对象和ENSO对象的关联。

摘要： 本发明公开了一种ENSO事件类型划分方法，属于数据挖掘和海洋科学技术领域。本发明首先获取全球海洋表面温度遥感影像产品时序数据集，提取海洋表面温度异常变化时空簇，得到海洋表面温度异常变化过程对象；然后按照尼诺空间区域范围筛选海洋表面温度异常变化过程对象，基于时空拓扑关系进行拓扑关联；接着对海洋表面温度异常变化的动态演化过程进行抽象表达；最后按照海洋表面温度异常变化的动态演化过程与尼诺分区的时空关联关系，将ENSO事件划分为CP型、EP型以及MIX型三类。该方法可解决传统方法由于仅考虑区域离散静态属性变化而造成的ENSO类型划分不一致、存在诸多争议的问题。

摘要： 本发明公开了一种基于人工智能的ENSO多样性预报方法，该方法利用EOF分解法从赤道太平洋SSTA观测数据中提取出前三个主模态，将CMIP6历史模拟数据投影在这三个主模态上，得到三组PC值；使用三组PC值作为预报值，将初始月的SSTA，以及Tendency项两种海温数据作为训练的输入值，使用CMIP6模式训练VGG‑11；将观测数据输入训练好的模型，得到三个未来时刻的PC值，将其和3个EOF主模态合并，即可重构出未来时刻赤道太平洋地区的SSTA空间形态。本方法提高了中太平洋型厄尔尼诺的预报技巧，突破了以往动力模式在中太平洋地区的预报瓶颈。本方法提高ENSO的预报技巧，有助于气候灾害的预报和预警，有助于减少人员和财产损失。

摘要： 本申请提供了一种ENSO预测方法、装置及计算机可读存储介质，包括：从预设数据源获取集合成员的Nino3.4指数和观测Nino3.4指数；基于预设历史时间段的Nino3.4指数和观测Nino3.4指数，获取各集合成员的第一权重系数；基于各集合成员在各预设历史时刻的Nino3.4指数和对应的第一权重系数进行集合平均并求解第二相关系数；剔除各集合成员中的任一个后获取对应的新的第二相关系数，并基于新的第二相关系数的变化，更新各集合成员的权重系数，循环执行该步骤直至各集合成员的新的第二相关系数不再提高，得到各集合成员的第二权重系数；基于各集合成员在各预设预测时刻的Nino3.4指数和第二权重系数，获取各集合成员在各预设预测时刻的第二集合平均结果。该方案提高了ENSO预测的准确性。

摘要： 本发明涉及一种ENSO智能预测方法、装置、设备及存储介质，用于长期ENSO预测，方法包括：基于分段式深度神经网络的ENSO智能预测模型的构建、训练和预测流程和ENSO智能预测装置的描述，通过在深度学习建模过程中针对ENSO演化不同阶段的主导特征分别建模的方式获得了优于传统数值模式的预测准确性和高于传统深度学习模型的稳定性和可解释性。与现有技术相比，本发明具备搭建便捷、准确性高、节约资源等优点，可用于ENSO业务预测，有效提升ENSO预测准确性和预测时长。

摘要： 本发明涉及一种基于多通道智能模型的ENSO预测方法及装置，用于实现ENSO预测、ENSO早期征兆识别以及目标观测敏感区识别，包括：1)基于ENSO与ENSO相关的大气海洋气象数据相互作用的特点，构建ENSO多通道智能模型并进行训练；2)确定预测目标的初始场并进行预处理，输入训练后的多通道智能模型，对未来ENSO的发展进行预测模拟；3)对于ENSO发生的每一不同类型，选定若干实例，基于ENSO多通道智能模型对每一实例进行显著性分析，获取每种事件类型的初始扰动分布；4)选定若干ENSO典型事件，基于ENSO多通道智能模型进行显著性分析，并通过敏感性实验识别ENSO目标观测敏感区，并计算预报收益。与现有技术相比，本发明具有植性强、计算花销低、准确性高等优点。

摘要： 本发明涉及一种基于多变量海气耦合器的ENSO预测方法、装置、设备及介质，本发明基于多变量海气耦合器的ENSO智能预测模型的构建、训练和预测流程和ENSO智能预测装置的描述，区别于使用传统动力数值模式进行ENSO预测，本发明提供的方法完全基于数据驱动的深度学习技术，并在模型结构中融入了先验的ENSO动力机制。与现有技术相比，本发明具有易搭建、低开销、高可信度等优点，可用于ENSO业务预测，有效提升ENSO预测准确性。

摘要： 本发明公开了属于气候遥相关技术领域的一种基于析因设计分析ENSO指数和降水相关关系方法。包括以下步骤：1、搜集ENSO指数以及研究区域的降水数据；2、将研究区域的降水数据处理成沿时间序列和空间位置的月均值、月极值以及月异常值降水矩阵；3、计算各因子以及因子间的交互作用对响应变量的影响，筛选出影响最大的因子以及因子水平，确定特定区域的ENSO指数与降水指标最显著相关的因子组合；4、将ENSO指数排列成与降水指标时间序列一一对应且比降水指标提前1到l个月的矩阵；5、通过t‑test公式来检验相关关系。本发明解决了ENSO指数与不同地区降水相关关系之间不确定性的问题；能够分析不同因子之间交互作用对相关关系的影响。