多窗谱分析方法及其在全球变暖研究中的应用

【摘要】：多窗谱分析方法是一种低方差、高分辨的谱分析方法 ,尤其适合于非线性气候系统中高噪声背景下弱信号、时频演变信号的诊断分析。文中简要地介绍了多窗谱分析方法的基本原理 ,并将其用于近 1 5 0 a来全球及南、北半球温度变化的研究。结果表明 :(1 )在温度呈线性变暖的背景趋势下 ,北半球、全球年平均温度还具有显著的 40～ 70 a的准周期低频振荡 ,它们与变暖过程中的波动性密切相关 ;(2 )年代际振荡信号在北半球温度序列中也相当明显 ,南半球则存在多种低于 5 a尺度的显著振荡周期 ,半球或全球 ENSO振荡分量、QBO周期信号的振幅都具有缓变包络的特性 ;(3 )与传统功率谱估计、最大熵谱估计结果的对比表明 ,多窗谱分析方法方法得到的谱估计分辨力高 ,稳定性强。 【作者单位】： 南京气象学院!南京 210044 南京气象学院!南京 210044 南京气象学院!南京 210044
【关键词】： 多窗谱分析 信号检测、重建 全球变暖 低频振荡
【基金】：国家自然科学基金 (4 9875 0 1 9)
【分类号】：P467
【正文快照】： 1　引　言多窗谱分析 (Multi-Taper Method,简称 MTM)是一种低方差、高分辨的谱分析方法 ,尤其适合于短序列、高噪声背景下准周期信号的诊断分析。该方法最初是由 Thom-son[1 ] 于 1 982年在分析地震数据时创立的。在此基础上 ,Park等[2 ] 在 1 992年利用线性逆理论 ,由多窗

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