-
基于传递熵方法, 分析Lorenz系统x, y, z三个分量之间的信息传输方向, 并应用温差与垂直速度的再分析资料对Walker环流进行分析. 研究结果表明: 1) 对于Lorenz系统而言, x与y分量之间, y是信息源, x是信息汇; y与z之间, y是信息源, z是信息汇; x与z分量之间的信息传递方向依赖于控制参数r; 且净信息传输的方向不随初值不同而改变; 2)在西太平洋地区, 温差对垂直速度的净信息输送占主导地位, 而赤道东太平洋地区则为垂直速度对温差的净信息输送占主导地位, 这与Walker环流物理机制是一致的, 且海陆热力差异对温差与垂直速度之间的信息输送影响较大; 3)冬季是温差与垂直速度之间的信息输送最强季节, 夏季和秋季次之, 春季最弱, 这可能是存在春季预报障碍的原因之一. 以上结果表明, 传递熵在气象领域有广阔的应用前景, 是测量动力学系统信息传递方向的一种有效方法和工具.
[1] Chou J F 1997 Bull. Chin. Acad. Sci. 5 325 (in Chinese) [丑纪范 1997 中国科学院院刊 5 325]
[2] Feng G L, Dong W J 2003 Chin. Phys. 13 413
[3] Feng G L, Gong Z Q, Dong W J, Li J P 2005 Acta Phys. Sin. 54 5494 (in Chinese) [封国林, 龚志强, 董文杰, 李建平 2005 物理学报 54 5494]
[4] Feng G L, Dong W J, Gong Z Q, Hou W, Wan S Q, Zhi R 2006 Nonlinear Theories and Methods on Spatial-Temporal Distribution of the Observational Data (Beijing: Metrological Press) p86 (in Chinese) [封国林, 董文杰, 龚志强, 侯威, 万仕全, 支蓉 2006 观测数据非线性时空分布理论和方法(北京: 气象出版社) 第86页]
[5] Feng G L, Gao X Q, Dong W J, Li J P 2008 Chaos Soliton. Fract. 37 487
[6] Feng G L, Gong Z Q, Zhi R, Zhang D Q 2008 Chin. Phys. B 17 2745
[7] Li J P, Gao L 2006 J. Atmos. Sci. 30 834 (in Chinese) [李建平, 高丽 2006 大气科学 30 834]
[8] Li J P, Wang X L 2003 Adv. Atmos. Sci. 20 661
[9] Li J P, Chou J F 1997 Acta Meteor. Sin. 11 57
[10] Li J P, Zeng Q C, Chou J F 2000 Sci. China E 30 550 (in Chinese) [李建平, 曾庆存, 丑纪范 2000 中国科学 (E辑) 30 550]
[11] Dai X G, Wang P, Chou J F 2004 Proc. Nat. Sci. 14 73
[12] Gong Z Q, Zhou L, Zhi R, Feng G L 2008 Acta Pyhs. Sin. 57 5351 (in Chinese) [龚志强, 周磊, 支蓉, 封国林2008 物理学报 57 5351]
[13] Kullback S 1959 Information Theory and Statistics (New York: Wiley) p126
[14] Schreiber T 2000 Phys. Rev. Lett. 85 461
[15] Verdes P F 2005 Phys. Rev. E 72 026222
[16] Liang X S, Kleeman R 2005 Phys. Rev. Lett. 95 244101
[17] Andrew J M, John H 2007 Proc. Natl. Acad. Sci. 104 9558
[18] Kleeman R 2007 J. Atmos. Sci. 64 1005
[19] Materassi M, Wernik A, Yordanova E 2007 NPG 14 153
[20] Lorenz E N 1963 J. Atmos. 20 130
[21] Li A B, Zhang L F, Xiang J 2012 Acta Phys. Sin. 61 119202 (in Chinese) [黎爱兵, 张立凤, 项杰 2012 物理学报 61 119202]
[22] Sikka D R, Gadgil S 1980 Mon. Wea. Rev. 108 1840
[23] Christiansen B 2003 J. Clim. 16 3681
[24] Walker G T 1923 Mem. Indian Meteor. Dept. 24 75
[25] Walker G T 1924 Mem. Indian Meteor. Dept. 24 275
[26] Walker G T, Bliss E W 1932 V. Mem. Roy Met. Soc. 4 53
[27] Bjerknes J 1969 Mon. Wea. Rev. 97 163
[28] Rasmusson E M, Carpenter T H 1982 Mon. Wea. Rev. 110 354
[29] Bo Y Q, Wu H B 2008 Science and Technology Innovation Herald 31 5 (in Chinese) [薄燕青, 吴洪宝 2008 科技创新导报 31 5]
[30] Lorenz E N 1976 Quart. Res. 6 495
[31] Li C H, Wang D X, Liang J Y 2006 Chin. Sci. Bull. 51 596 (in Chinese) [李春晖, 王东晓, 梁建茵2006 科学通报 51 596]
[32] Zhang Q Y, Wang Y 2006 Clim. Environ. Res. 11 487 (in Chinese) [张庆云, 王媛 2006 气候与环境研究 11 487]
[33] Xu W C, Ma J S, Wang W 2005 Scientia Meteorol. Sin. 25 212 (in Chinese) [许武成, 马劲松, 王文 2005 气象科学 25 212]
[34] Chan J C L 1985 Mon. Wea. Rev. 113 599
[35] Ge X Y, Zhou X Q, Jiang S C 2002 J. Tropical Meteorol. 18 182 (in Chinese) [葛旭阳, 周霞琼, 蒋尚城 2002 热带气象学报 18 182]
-
[1] Chou J F 1997 Bull. Chin. Acad. Sci. 5 325 (in Chinese) [丑纪范 1997 中国科学院院刊 5 325]
[2] Feng G L, Dong W J 2003 Chin. Phys. 13 413
[3] Feng G L, Gong Z Q, Dong W J, Li J P 2005 Acta Phys. Sin. 54 5494 (in Chinese) [封国林, 龚志强, 董文杰, 李建平 2005 物理学报 54 5494]
[4] Feng G L, Dong W J, Gong Z Q, Hou W, Wan S Q, Zhi R 2006 Nonlinear Theories and Methods on Spatial-Temporal Distribution of the Observational Data (Beijing: Metrological Press) p86 (in Chinese) [封国林, 董文杰, 龚志强, 侯威, 万仕全, 支蓉 2006 观测数据非线性时空分布理论和方法(北京: 气象出版社) 第86页]
[5] Feng G L, Gao X Q, Dong W J, Li J P 2008 Chaos Soliton. Fract. 37 487
[6] Feng G L, Gong Z Q, Zhi R, Zhang D Q 2008 Chin. Phys. B 17 2745
[7] Li J P, Gao L 2006 J. Atmos. Sci. 30 834 (in Chinese) [李建平, 高丽 2006 大气科学 30 834]
[8] Li J P, Wang X L 2003 Adv. Atmos. Sci. 20 661
[9] Li J P, Chou J F 1997 Acta Meteor. Sin. 11 57
[10] Li J P, Zeng Q C, Chou J F 2000 Sci. China E 30 550 (in Chinese) [李建平, 曾庆存, 丑纪范 2000 中国科学 (E辑) 30 550]
[11] Dai X G, Wang P, Chou J F 2004 Proc. Nat. Sci. 14 73
[12] Gong Z Q, Zhou L, Zhi R, Feng G L 2008 Acta Pyhs. Sin. 57 5351 (in Chinese) [龚志强, 周磊, 支蓉, 封国林2008 物理学报 57 5351]
[13] Kullback S 1959 Information Theory and Statistics (New York: Wiley) p126
[14] Schreiber T 2000 Phys. Rev. Lett. 85 461
[15] Verdes P F 2005 Phys. Rev. E 72 026222
[16] Liang X S, Kleeman R 2005 Phys. Rev. Lett. 95 244101
[17] Andrew J M, John H 2007 Proc. Natl. Acad. Sci. 104 9558
[18] Kleeman R 2007 J. Atmos. Sci. 64 1005
[19] Materassi M, Wernik A, Yordanova E 2007 NPG 14 153
[20] Lorenz E N 1963 J. Atmos. 20 130
[21] Li A B, Zhang L F, Xiang J 2012 Acta Phys. Sin. 61 119202 (in Chinese) [黎爱兵, 张立凤, 项杰 2012 物理学报 61 119202]
[22] Sikka D R, Gadgil S 1980 Mon. Wea. Rev. 108 1840
[23] Christiansen B 2003 J. Clim. 16 3681
[24] Walker G T 1923 Mem. Indian Meteor. Dept. 24 75
[25] Walker G T 1924 Mem. Indian Meteor. Dept. 24 275
[26] Walker G T, Bliss E W 1932 V. Mem. Roy Met. Soc. 4 53
[27] Bjerknes J 1969 Mon. Wea. Rev. 97 163
[28] Rasmusson E M, Carpenter T H 1982 Mon. Wea. Rev. 110 354
[29] Bo Y Q, Wu H B 2008 Science and Technology Innovation Herald 31 5 (in Chinese) [薄燕青, 吴洪宝 2008 科技创新导报 31 5]
[30] Lorenz E N 1976 Quart. Res. 6 495
[31] Li C H, Wang D X, Liang J Y 2006 Chin. Sci. Bull. 51 596 (in Chinese) [李春晖, 王东晓, 梁建茵2006 科学通报 51 596]
[32] Zhang Q Y, Wang Y 2006 Clim. Environ. Res. 11 487 (in Chinese) [张庆云, 王媛 2006 气候与环境研究 11 487]
[33] Xu W C, Ma J S, Wang W 2005 Scientia Meteorol. Sin. 25 212 (in Chinese) [许武成, 马劲松, 王文 2005 气象科学 25 212]
[34] Chan J C L 1985 Mon. Wea. Rev. 113 599
[35] Ge X Y, Zhou X Q, Jiang S C 2002 J. Tropical Meteorol. 18 182 (in Chinese) [葛旭阳, 周霞琼, 蒋尚城 2002 热带气象学报 18 182]
| 引用本文: |
|
| Citation: |
|
计量
- 文章访问数: 1767
- PDF下载量: 723
- 被引次数: 0
下载:
