500 hPa气候高度场强度及谱结构的季节变化与半球际差异

摘要

用半球气候场强度指数(Ic)及球函数分析改进方案,分析了北、南半球500 hPa气候高度场的环流特征,得到如下主要结论:1)半球500 hPa气候高度场强度冬强于夏,南半球强于北半球;半球环流向夏季的转换速度北南半球相当,而向冬季的转换北半球较南半球快.2)半球500 hPa气候高度场具有简单的球函数谱结构,它们主要由超长波波段的球函数(0≤m、k≤3,m、k不全为0)、特别是其中的带状球函数(m=0)构成,因而具有低阶、低维的特征.3)对北半球用约20个重要球函数分量(按r*m,k≥0.05%标准)即可相当精确地拟合其500 hPa气候高度场,而对南半球仅用10个重要球函数分量即可相当精确地拟合其500 hPa气候高度场;因此,北半球气候高度场球函数谱结构较南半球复杂.4)北半球500 hPa气候高度场的季节变化较南半球明显.