On the Use of Geometric Moments to Examine the Continuum of Sudden Stratospheric Warmings
On the Use of Geometric Moments to Examine the Continuum of Sudden Stratospheric Warmings
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关于使用几何矩来检查平流层突然变暖的连续体
DOI：
10.1175/2010jas3585.1
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发表时间：
2011
影响因子：
3.1
通讯作者：
Charlton-Perez A
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Charlton-Perez A
极地冬季平流层涡旋是一个相干结构，它经历了不同类型的变形，可以揭示的几何不变矩。三个时刻被用来研究平流层突然变暖的纵横比，质心纬度和涡的面积的基础上平流层数据从40年的ECMWF再分析（ERA-40）项目。层次聚类与数据图像可视化技术相结合，以及使用。使用差距统计，得到三个最佳聚类的基础上考虑在这里的三个几何矩。850-K位涡场以及极地温度和纬向风的垂直廓线提供了证据，表明这些星团分别代表了极涡的未扰动（U）、位移（D）和分裂（S）状态。这种使用客观方法来识别和表征极涡状态的系统方法是有用的，可以作为分析观测的工具，也可以作为气候模式模拟观测的测试。该方法正确地识别了所有先前识别的主要变暖，并且还识别了大气受到严重干扰但不完全符合主要平流层变暖标准的显著次要变暖。
The polar winter stratospheric vortex is a coherent structure that undergoes different types of deformation that can be revealed by the geometric invariant moments. Three moments are used—the aspect ratio, the centroid latitude, and the area of the vortex based on stratospheric data from the 40-yr ECMWF Re-Analysis (ERA-40) project—to study sudden stratospheric warmings. Hierarchical clustering combined with data image visualization techniques is used as well. Using the gap statistic, three optimal clusters are obtained based on the three geometric moments considered here. The 850-K potential vorticity field, as well as the vertical profiles of polar temperature and zonal wind, provides evidence that the clusters represent, respectively, the undisturbed (U), displaced (D), and split (S) states of the polar vortex. This systematic method for identifying and characterizing the state of the polar vortex using objective methods is useful as a tool for analyzing observations and as a test for climate models to simulate the observations. The method correctly identifies all previously identified major warmings and also identifies significant minor warmings where the atmosphere is substantially disturbed but does not quite meet the criteria to qualify as a major stratospheric warming.
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DOI：
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发表时间：
1997
期刊：
影响因子：
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作者：
D. Waugh
通讯作者：
D. Waugh
对流层脉冲强迫的平流层-对流层耦合响应
DOI：
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发表时间：
2005
期刊：
影响因子：
--
作者：
T. Reichler;P. Kushner;L. Polvani
通讯作者：
L. Polvani
DOI：
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发表时间：
1999
期刊：
影响因子：
--
作者：
D. Waugh;W. Randel
通讯作者：
W. Randel
DOI：
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发表时间：
2008
期刊：
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影响因子：
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作者：
T. Hirooka;T. Ichimaru
通讯作者：
T. Hirooka;T. Ichimaru
阻塞和平流层突然变暖的案例研究
DOI：
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发表时间：
2008
期刊：
Report of Abnormal Weather Workshop 4
影响因子：
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作者：
山崎歴舟;田家慎太郎;素川靖司;高橋義朗;K. Kasemoto
通讯作者：
K. Kasemoto