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混沌中的可预测性:气候预测的科学基础

¹George Mason University, Fairfax, VA, and Center for Ocean-Land-Atmosphere Studies, Institute of Global Environment and Society, Calverton, MD 20705, USA.

Science (New York, N.Y.)

|October 23, 1998

概括

热带天气模式与一般大气混乱不同,是可以预测的. 海面温度强烈影响热带风和降雨,使得与海洋温度预测相关的长期预测成为可能.

科学领域:

大气科学大气科学
海洋学海洋学海洋学
气候动力学气候动力学

背景情况:

地球的大气通常被视为一个混乱的系统,对初始条件有敏感的依赖.
由于这种固有的混乱,预测长期的大气行为一直是一个重大挑战.

研究的目的:

为了确定地球大气层中偏离一般混乱行为的区域.
研究基于海洋条件的热带天气模式的可预测性.

主要方法:

对大气数据的分析,重点关注热带地区.
海洋表面温度与大气变量如风和降雨之间的相关性研究.
在热带与热带以外的大气模型中对初始条件的敏感依赖的评估.

主要成果:

某些热带地区的天气模式 (风,降雨) 对初始大气条件不敏感.
热带循环和降雨量在很大程度上取决于底层海面温度.
可预测性扩展到特定部门 (例如,太平洋-北美) 的热带外热带循环,当热带太平洋海面温度发生显著变化时.

结论:

热带天气系统为一般大气混乱提供了可预测的例外.
海洋温度是热带气候可预测性的关键驱动力.
预测热带气候异常可以改善对某些热带地区的预测.

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