利用关键区域海表温度重新定义气候指数可更好地表征大气物理活动
综合物理
2017-09-25 v2
摘要
自20世纪20年代发现并定义ENSO、NAO和NPO三种振荡以来，海气耦合理论在解释大气物理现象中尤为重要，随后定义了SOI、AO、AAO和Nino监测区等十余个气候指数，这些指数通常采用标准化海平面气压（SLP）差或标准化海表温度异常（SSTA）差进行定义。对世界主要河流七十个站点的径流调查表明，这些指数与径流之间的相关系数非常低，大多在0.1-0.2之间，无法真实反映指数对水文气候的影响，这引发了对明确物理机制的质疑，甚至对遥相关真实性的疑问。这是由于标准化是一个非线性过程，改变了原始数据的结构，导致相关系数偏低。使用海表温度差（SSTD）定义这些气候指数后，相关系数显著提高，长江汉口站、印度河Darband站、弗雷泽河Hope站、乌班吉河Bangui站普遍超过0.8的强相关度，证明这些相关要素具有高度共振效应，必然存在共同的驱动物理量。我们发现日地距离具有极强的共振效应，正是地球的旋转轨道决定了它们共同的活动强度和周期特征。日地距离可以精确计算数十年至数百年的SST和SSTD，若将SST或SSTD作为表达各种海气耦合物理过程的气候指标，我们可彻底解决国际难题中的长期及超长期预报问题。
引用
@article{arxiv.1709.07146,
title = {Redefining climate index with sea surface temperature of key area can better express atmospheric physical activity},
author = {Jishi Zhang and Jingrong Lu and Haidong Huang and Xiaoning Liu and Yafeng Zhao and Zhiyang Wang and Jinlei Mo},
journal= {arXiv preprint arXiv:1709.07146},
year = {2017}
}