短期气候预测基础实习三

1、实习三：大气遥相关一、实习目的及要求掌握大气环流中遥相关型指数的计算及其与大气环流和我国气候关系的分析。要求运用资料，计算北半球1月遥相关指数，并分析它与环流和我国气候变化的关系；用图形输出指数年际变化曲线、遥相关的空间分布以及与我国气温的相关系数分布，正确分析结果数据，完成实习报告。二、实习内容1、计算EU（欧亚）遥相关指数，输出1月份该指数年际变化的时间序列；2、计算EU遥相关指数与同期环流场（500hPa高度场或海平面气压场）的相关系数；3、计算EU遥相关指数与同期我国气温的相关系数。三、实习资料大气环流场资料：1、NCEP/NCAR19482008年（61年）的500百帕月平均高度场资

2、料2、资料范围为（900S-900N,00-3600E）3、网格距为2.50X2.50,纬向格点数为144，经向格点数为734、资料为GRD格式，资料从南到北、自西向东排列，每月为一个记录，按年逐月排放。站点资料：1、我国气候中心整编的160站月平均气温资料；2、全国160个台站；3、所给的资料是1月份的；4、资料为txt格式，参加资料说明。四、实习步骤1、编程计算1月份EU遥相关指数(标准化)，画出指数图编写fortran程序：programmainparameter(nx=144,ny=73,n=nx*ny,nt=61)realind(nt),z(n,nt),eu(nt),hh(144,7

3、3,12,61),avey(n),sy(n),r1(n),r(n)realx,avex,sxopen(10,file='d:nyclimatesh3datahgt500.grd',form='binary')open(20,file='d:nyclimatesh3ind.grd',form='binary')open(30,file='d:nyclimatesh3eu.grd',form='binary')open(40,file='d:nyclimatesh3rxy1.grd',f

4、orm='binary')doit=1,61dok=1,12doj=1,73doi=1,144read(10)hh(i,j,k,it)enddo；enddo；enddo；enddodoit=1,61doj=1,73doi=1,144z(j-1)*144+i,it)=hh(i,j,1,it)enddo；enddo；enddodoit=1,61eu(it)=-z(9+58*144,it)/4+z(31+58*144,it)/2-z(59+52*144,it)/4enddowrite(20)(eu(it),it=1,61)doit=1,61x=x+eu(it)enddoavex=x/

5、real(nt)doit=1,61sx=sx+(eu(it)-avex)*(eu(it)-avex)/real(nt)enddodoit=1,61ind(it)=(eu(it)-avex)/(sqrt(sx)enddowrite(30)(ind(it),it=1,nt)第二步中的fortran程序：doi=1,navey(i)=0.0doit=1,61avey(i)=avey(i)+z(i,it)enddoavey(i)=avey(i)/real(nt)enddodoi=1,nr1(i)=0.0doit=1,61r1(i)=r1(i)+(eu(it)-avex)*(z(i,it)-avey(i

6、)enddo；enddodoi=1,nsy(i)=0.0doit=1,61sy(i)=sy(i)+(z(i,it)-avey(i)*(z(i,it)-avey(i)enddo；enddodoi=1,nr(i)=r1(i)/sqrt(sx*real(nt)*sy(i)write(40)r(i)enddoend注：此处给出的是第一步和第二步中的fortran程序，因此，步骤二中此程序不重复给出！数据描述文件：dsetd:nyclimatesh3eu.grdundef-9.99E+33titleyearlymeanhgtfromtheNCEPReanalysisxdef1linear11ydef1l

7、inear11zdef1levels500tdef61linearjan19481yrvars1eu199yeareuendvars数据执行（gs）文件：'reinit''opend:nyclimatesh3eu.ctl''enableprintd:nyclimatesh3eu1.gmf''sett161''deu''print''disableprint'给出1月份EU遥相关指数图:1月份EU遥相关指数图给出1月份标准化的EU遥相关指数1月份标准化的EU遥相关指数分析：从上面两幅图

8、中，可以看出遥相关指数在1948-2008年中有很大变化，其中1963、1976、1984年等年份的正相关指数非常大，而1964、1972、1973年等年份则呈现出负相关。2、编程计算1月EU遥相关指数与500hPa高度场的相关系数分布图并绘制图形（fortran程序已经在第一步中给出，因此这里直接给出描述文件和执行文件）数据描述文件：dsetd:nyclimatesh3rxy1.grdundef-9.99E+33titleyearmeanhgtfromtheNCEPReanalysisxdef144linear0.0002.500ydef73linear-90.0002.500zdef1le

9、vels500tdef1linearjan19481yrvars1xy199rendvars数据执行（gs）文件：'reinit''opend:nyclimatesh3rxy.ctl''enableprintd:nyclimatesh3rxy1.gmf''setgxoutshaded''setblack-0.20.2''dxy''setgxoutcontour''dxy''print''disableprint'给出1月份EU遥相关指数

10、与500hPa高度场的相关系数分布图:1月份EU遥相关指数与500hPa高度场的相关系数分布图分析：由此分布图可以看出，欧洲西部地区的上空位势高度与西伯利亚地区之间呈现出反相关关系，而与我国东北地区和日本一带则呈现出正相关关系。因为在我国东北地区到日本一带，冬季（1月份）有东亚大槽在此出现，同时在西伯利亚附近有高压脊，而在欧洲东部地区也有低压槽，因此此图很好的反映出了两槽一脊的强度变化，即东亚大槽和欧洲东部的槽加深时，西伯利亚附近的脊发展。另外还可以看出西欧上空位势高度与北美洲北部地区呈负相关，与墨西哥地区呈正相关。3、编程计算EU遥相关指数与1月份我国气温的相关系数分布图，并绘制图形。编写f

11、ortran程序：programEUparameter(nt=58,nx=160)reala(nx,nt),ind(nt),r(nx),lat(nx),lon(nx),averi,si,ave(nx),sa(nx),r1(nx)character*8id(nx)integeri,itopen(2,file='d:nyclimatesh3datat1601.txt')open(3,file='d:nyclimatesh3t.grd',form='binary')open(4,file='d:nyclimatesh3datalat_lon.t

12、xt')open(5,file='d:nyclimatesh3r160.grd',form='binary')ccccccccccccccc读数据(指数、经纬度、160站温度)ccca:160站气温(19512010年)ind：指数序列(19482008年)read(2,*)(a(i,it),i=1,nx),it=1,nt)doit=1,61read(3)ind(it)enddodoi=1,nxread(4,*)lat(i),lon(i)enddoaveri=0.0doit=4,61averi=averi+ind(it)/real(nt)enddodoit=1,58si=si+(ind(it+3)-averi)*2enddoccccccccccccccc编程求相关doit=1,ntdoi=1,nxa(i,it)=a(i,it)/10.0enddo；enddodoi=1,nxdoit=1,ntave(i)=ave(i)+a(i,it)/real(nt)enddo；enddodoi=1,nxdoit=1,ntsa(i)=s