Spatial-Temporal Spectral Analysis of the Northern Hemisphere 500-hPa Geopotential Height
北半球500 hPa位势高度场时空频谱特征分析

利用1979～2004年NCEP2再分析资料, 对逐日的北半球 （20°N～90°N) 500 hPa的位势高度进行二维傅里叶的谱展开, 并分析了不同波数下的谱展开系数的频域特征。对全年序列分析的结果表明: 当纬向波数k和经向波数l均为0时, 其谱展开系数表现为显著的低频（10～30天) 变化特征; 当经向波数l=0时, 其谱展开系数的频域特征随纬向波数k的变化较大, 表现为大尺度波动以低频变化为主而小尺度波动则以高频（4～8天) 变化为主; 当纬向波数k=0时, 其谱展开系数的频域特征随经向波数l的变化不大, 均表现为很强的低频特征; 当纬向波数k和经向波数l均不为0时, 其谱展开系数的低频分量主要表现为经向1波（l=1) 的空间结构, 这与中高纬低频环流异常多以经向偶极子的特征出现是对应的。对冬、夏半年序列分别分析的结果与全年序列分析的结果并无显著差别。经典的纬向基流罗斯贝波频散关系可部分解释上述特征。