不同数字滤波方法在风暴轴研究中的性能比较-南京信息工程大学期刊社.PDF

第 32 卷第 4 期 大 气 科 学 学 报 Vo l. 32 No. 4 2009年 8月 Tran saction s of A tmo sp heric Science s Aug. 2009 李莹 ,朱伟军. 不同数字滤波方法在风暴轴研究中的性能比较 [ J ]. 大气科学学报 , 2009 , 32 (4) : 565573. 不同数字滤波方法在风暴轴研究中的性能比较 李莹, 朱伟军 (南京信息工程大学 气象灾害省部共建教育部重点实验室, 江苏 南京 　2 10044) 摘要 : 比较了 Bu tterworth 带通滤波器和不同截断方式下的对称滤波器在风暴轴研究中对天气尺度 瞬变波动的滤波性能 。理论分析表明:当 n ≥9 时 ,在天气尺度为 2 5 ～6. 0 d 的定义下 ,对称滤波 器对天气尺度瞬变波动的滤波性能优于 B u tterworth 带通滤波器 。针对逐 日观测资料 ,对称滤波器 在研究天气尺度瞬变波动问题时取截断参数 n = 15相对最优 。在此截断参数条件下 ,正弦截断对 称滤波器的滤波性能优于梯形截断对称滤波器 ,且两者均优于 Bu tterworth 带通滤波器 ,这种优势在 风暴轴偏强的厄尔尼诺年体现得更为明显 。在样本序列较短的情况下 ,为了得到天气尺度瞬变波 动 ,利用 B u tterworth 带通滤波器并选取带通滤波参数为 2 5 ～8. 0 d 的做法是可取的。 关键词 :风暴轴 ; Bu tterworth 带通滤波器 ;对称滤波器 ;性能分析 中图分类号 : P46 1. 6　　文献标识码 : A 　　文章编号 : 1674 7097 (2009) 04 056509 Performance of D ifferen t D ig ita l F ilters in Storm Track Study L I Ying, ZHU W eijun ( Key L aboratory of M eteorological D isaster of M in istry of Education,NU IST,N anj ing　2 10044 , Ch ina) A b stract: The p erform ance of Bu tterworth filter (B F ) and symm etrical filter w ith differen t truncation mode s in filtering the synop ticscale (2. 5—6 d) tran sien t wave is comp ared in storm track study. R e su lt reveals that, when the cu toff p aram eter n is greater than and equal to 9 , the symm etrical filter can better re serve the synop ticscale signal and supp re ss the nonsynop tic scale signal than B F doe s. In the study of storm track w ith daytoday ob servation s, the symm etrical filter is comp arative wellp erform ed when the cu toff p aram eter equals to 15. The p erform ance of symm etrical filter u sing sinu so id