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amo计算大西洋多年代际振荡指数。
内容
语法
(1) Idx = amo(sst,t,lat,lon)
描述
t idx = amo (sst)根据海表温度的时间序列及其相应的时间计算AMO指数t．风场可以是一个向量的海面温度已经在一个感兴趣的地区，或风场可以是一个三维矩阵，其第三维对应于时间t．如果风场是一个3D矩阵，通过平均风场对于每个时间步骤。通常，AMO是由北大西洋0-70ºN的面积加权平均sst计算得出的。
idx = amo (sst, t,纬度,经度)计算3D的AMO指数风场时间序列和相应的网格坐标纬度| |离子,。使用这种语法，可以自动确定AMO区域内的网格单元，并从该区域内sst的面积平均时间序列计算AMO指数。
例子
在本例中，我们将使用每月的北大西洋海温计算AMO指数。mat数据集随CDT而来。首先加载CDT附带的数据。它包含了1870-2017年北大西洋地区(0-70N)每月的海面温度。
负载north_atlantic_sst.mat
以下是我们正在使用的变量:
谁显示变量名和大小
Name Size Bytes Class Attributes lat 36x1 144 single lon 41x1 164 single sst_na 36x41x1776 10485504 single t 1776x1 28417 datetime
上表告诉我们有纬度数组,朗数组,t数组，对应于数组的维数sst_na北大西洋海温数据立方体。
我们需要告诉amo函数中每个网格单元对应的纬度和经度sst_na数据，因此转换纬度和朗数组到网格，像这样:
(经度、纬度)= meshgrid(经度、纬度);
为了了解一些背景，让我们看一下我们将要处理的数据。做一个pcolor图的时间平均平均海温(向下维数3sst_na数据立方体)。设置颜色映射为热通过cmocean函数，并以earthimage为了更好地了解我们在看什么:
pcolor(经度,纬度,意味着(sst_na 3)阴影插值函数cmocean热%设置颜色映射cb = colorbar;ylabel (cb、“平均海温(\ circC)”)举行在earthimage (“底”）%下面是地球的卫星图像
上面的地图只显示了从北纬0度到北纬70度，西经75度到东经5度的区域amo函数用来计算AMO指数，但如果您使用的是覆盖更大区域的SST数据集，不必担心amo函数使用纬度、经度你给它的网格只基于北大西洋的值进行计算。
计算AMO指数
的amo函数通过输入风场数据立方体以及相应的时间和纬度、经度网格:
idx = amo (sst_na t,纬度,经度);
绘制古迹办事处的原始索引:
图绘制(t, idx) ylabel“AMO指数”
上面的图显示了北大西洋海面温度的变化，它似乎有一种振荡的行为，这种振荡的周期似乎长达几十年。你可能会说这是某种大西洋多年代际振荡。
美国国家海洋和大气管理局建议采用10年(121个月)的移动平均值为了平滑时间序列:
121个月移动平均值的低通滤波器:idx_f = movmean (idx, 121);持有在情节(t, idx_f“k -”，“线宽”2)传说(“AMO指数”，“古迹办事处(十年移动平均值)”）
为了表明我们走在正确的轨道上，我们可以用异常函数来模拟图1a恩菲尔德等，2001年：
idx_f图异常(datenum (t),．．．“topcolor”rgb (“橙”)，“bottomcolor”rgb (“黄色”)轴紧datetick (“x”) xlim (datenum ((1860 2000), 1,1))%设置x轴日期限制ylim ([-0.3 - 0.3])%设置y轴的限制
Enfield等的图1b显示了AMO指数与全球海表温度的相关性。不幸的是，我们的样本数据集只覆盖北大西洋，因此为了与全球其他地区进行比较，我们必须使用pacific_sst样本数据集:
P =负载(“pacific_sst.mat”）;
Enfield等人将低通滤波的AMO(本质上是消噪的)与消噪的低通滤波的全球海温进行了关联。那么让我们对太平洋海温数据集进行消噪和低通滤波:
消磁和低通滤波器sst:sstd = deseason (P.sst、僵化);sstdf = movmean (sstd 121 3);
在我们将低通滤波的AMO指数与消噪的低通滤波的太平洋海温联系起来之前，我们必须同步这两个时间序列。一个简单的方法就是插入idx_f数组到太平洋海温时间，像这样:
idx_fi = interp1 (datenum (t) idx_f,僵化);%绘制插值值，以确保所有内容对齐:持有在情节(idx_fi僵化,“b -”，“线宽”4)
上面的蓝线表示我们已经正确地插入了idx_f时代的价值观僵化，对应于太平洋海温时间序列的时间。
现在我们能够将低通滤波后的，插值的AMO指数联系起来idx_fi与太平洋太平洋:
%将ssts与AMO相关:C = corr3 (sstdf idx_fi);figure imagescn(P.lon,P.lat,C) caxis([-1 1]) cmocean平衡
上面的地图并不完全符合Enfield等人的图1b，可能是因为我们只是将AMO与一个几十年的现象的802个月(66年)进行比较。一个恰当的关联应该考虑几个完整的振荡周期。
参考
恩菲尔德,D.B点Mestas-Nunez和P.J. Trimble, 2001:大西洋多年代际振荡及其与美国大陆降雨和河流流量的关系，地球物理。卷。，28: 2077-2080.gl012745 doi: 0.1029/2000
作者信息
这个函数是由亚利桑那大学的Kaustubh Thirumalai为Matlab的气候数据工具箱编写的。2019年3月。http://www.kaustubh.info