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T-N波活动通量的计算问题

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新浪微博达人勋

发表于 2020-2-9 17:28:32 | 显示全部楼层 |阅读模式
NCL
系统平台:
问题截图: -
问题概况: T-N波活动通量的计算问题
我看过提问的智慧: 看过
自己思考时长(天): 2

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x
各位大佬好,我想计算T-N波活动通量,但是画出来的图不是我想要的效果。因此想检验下我的ncl程序是不是有错。
对着公式看了好久,把气象家园的帖子翻遍了,心好累。

主要的疑问:1.流函数的扰动量 是用u v计算所得,还是用g*z/f算出来?
                   2.数据格式是38年 x 183天 x 73纬度 x 144经度。求 流函数相对于气候场的扰动,是用 流函数减去多年平均,还是先减去出每个月的气候态,再减去多年平均?我在找到的程序中 还有先对 天数做10天低通滤波?

begin
  dir = "/***"
  f1  = addfile(dir + "/data/ncep/17u200_0401_0930.nc","r")   
  f2  = addfile(dir + "/data/ncep/17v200_0401_0930.nc","r")   
  f5  = addfile(dir + "/data/ncep/17hgt200_0401_0930.nc","r")      
  u     := f1 ->u  (0:37,:,:,:)    ;38年 x 183天 x 73纬度 x 经度
  v     := f2 ->v  (0:37,:,:,:)   
  hgt    = f5 ->hgt(0:37,:,:,:)

  lat   = hgt&lat
  lon   = hgt&lon
   nlat = dimsizes(lat)
   nlon = dimsizes(lon)

  a      = 6.37122e06 ;  radius of the earth
  PI     = atan(1.0)*4.
  phi    = lat*PI/180.0     ; latitude in radians
  lambda = lon*PI/180.0
  omega  = 7.2921e-5     

  ga=9.80665    ;  Gravitational acceleration
  coslat = conform(hgt,cos(lat*PI/180.),2)   ; cosine
  f      = 2*omega*sin(phi)   ; 地转参数
   f!0 = "lat"
   f&lat = lat
   f@_FillValue = u@_FillValue
   do ilat = 0, nlat-1
    if (abs(lat(ilat) ).lt. 10. ) then
     f(ilat)= f@_FillValue
    end if
   end do
  
  uave  = conform(u,dim_avg_n_Wrap(u,0),(/1,2,3/))
  vave  = conform(u,dim_avg_n_Wrap(u,0),(/1,2,3/))
  cumag = wind_speed(uave, vave)
  have  = dim_avg_n_Wrap(hgt,0)
  ha    = hgt-conform(hgt,have,(/1,2,3/))  ;;

  ; QG steam function for anomaly
  psia = ha*ga /conform(ha,f,2)
  psia_x  =center_finite_diff_n(psia,lambda,True,0,3)
  psia_y  =center_finite_diff_n(psia,phi,False,0,2)
  psia_xx =center_finite_diff_n(psia_x,lambda,True,0,3)
  psia_xy =center_finite_diff_n(psia_x,phi,False,0,2)
  psia_yy =center_finite_diff_n(psia_y,phi,False,0,2)

  xu = psia_x^2-psia*psia_xx
  xv = psia_x*psia_y-psia*psia_xy
  yv = psia_y^2-psia*psia_yy
  
  level = 200
  Fx = level/(2000.*cumag*a*a)*(uave/coslat*xu+vave*xv)
  Fy = level/(2000.*cumag*a*a)*(uave*xv+vave*coslat*yv)

end

1.png
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新浪微博达人勋

发表于 2020-2-22 14:52:52 | 显示全部楼层
oyy. 发表于 2020-2-22 09:37
回帖不增加积分,建议坚持签到,多分享!

嗯,定常Rossby波的相速度为0,能量是东传的,所以不太可能出现向西的WAF。算的时候,不会用到回归的风场啊,只会用到回归得到的位势高度Z。用的是气候态的U V Z,和回归出来的Z。先回归,然后再去算TN flux。
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新浪微博达人勋

发表于 2020-2-9 22:46:24 | 显示全部楼层
我用的是GrADS的版本,需要输入的是气候态的U V Z和扰动的Z。算的时候,先得到扰动场(比如说合成、回归),再对扰动场和气候态来算T-N flux。另外,如果波活动通量的效果不好,可以试试波射线,或者简单模式比如LBM?
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新浪微博达人勋

 楼主| 发表于 2020-2-10 09:46:50 | 显示全部楼层
伽蓝鸟 发表于 2020-2-9 22:46
我用的是GrADS的版本,需要输入的是气候态的U V Z和扰动的Z。算的时候,先得到扰动场(比如说合成、回归) ...

大佬你好,我是想做8-30天时间尺度的 降水指数序列与 tn的回归场。你的意思是,Z的扰动场是 8-30天滤波后的Z与降水序列的回归场?那么气候态的U V Z 就是 指多年平均嘛?(我试验过对Z求 低通滤波或者去趋势 求扰动场,得出来的与别人文献的结果差太多了。审稿人要求我画WAF。。。)
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新浪微博达人勋

发表于 2020-2-10 10:01:18 | 显示全部楼层
我用的脚本是这个网址上的http://www.atmos.rcast.u-tokyo.ac.jp/nishii/programs/index.html。嗯,我觉得U V Z是多年平均的气候态。但是说实话我也没去读TN的原文啊。。
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 楼主| 发表于 2020-2-11 14:59:43 | 显示全部楼层
伽蓝鸟 发表于 2020-2-10 10:01
我用的脚本是这个网址上的http://www.atmos.rcast.u-tokyo.ac.jp/nishii/programs/index.html。嗯,我觉得U ...

谢谢啦,我有参考这个网站的脚本,但是结果不尽如人意,再找找别的方法
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新浪微博达人勋

发表于 2020-2-11 15:59:02 | 显示全部楼层
oyy. 发表于 2020-2-11 14:59
谢谢啦,我有参考这个网站的脚本,但是结果不尽如人意,再找找别的方法

那你试试波射线,或者简单模式?
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 楼主| 发表于 2020-2-12 00:29:04 | 显示全部楼层
伽蓝鸟 发表于 2020-2-11 15:59
那你试试波射线,或者简单模式?

我再坚持一天,再画不出来 我就换。感谢帮助
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新浪微博达人勋

发表于 2020-2-19 22:06:30 | 显示全部楼层
oyy. 发表于 2020-2-12 00:29
我再坚持一天,再画不出来 我就换。感谢帮助

额,楼主你还在算TN flux咩。我看到一篇文章算了带通滤波的TN flux,你试试能不能重复出他们的图?能重复出来就对了啊。Zhao C, Li T, Zhou T. Precursor signals and processes associated with MJO initiation over the tropical Indian Ocean[J]. Journal of Climate, 2013, 26(1): 291-307.
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新浪微博达人勋

 楼主| 发表于 2020-2-21 20:54:04 | 显示全部楼层
伽蓝鸟 发表于 2020-2-19 22:06
额,楼主你还在算TN flux咩。我看到一篇文章算了带通滤波的TN flux,你试试能不能重复出他们的图?能重复 ...

谢谢,我看了论文,里面讲的很清楚。
向其他同学请教过,思路也和论文里面的一样,但是图还是有问题(导师觉得有问题)。
目前我看到的关于tn通量的论文,都是挑 强信号事件合成 来画合成图。我是用pc序列求回归,效果不太好。不知道是不是这个原因。

感谢你的耐心回复
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新浪微博达人勋

发表于 2020-2-21 22:26:01 | 显示全部楼层
oyy. 发表于 2020-2-21 20:54
谢谢,我看了论文,里面讲的很清楚。
向其他同学请教过,思路也和论文里面的一样,但是图还是有问题(导 ...

我也用回归的结果画过图啊,看上去还行。我是对200 hPa经向风做了EOF,那PC回归得到丝绸之路遥相关,再算的TN flux;跟波动的中心很吻合。额,实在不行你就试试波射线,或者跑个简单的模式吧。加油~
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