氣候學上的annual, interannual,decadal和interdecadal該如何理解?

翻看了之前知乎上的一個問題,http://www.zhihu.com/question/27725909 ,關於氣候學尺度的一個問題。

現在想把這個問題再擴展一下,即氣候學上的annual, interannual,decadal和interdecadal該如何翻譯?各代表什麼時間尺度呢?謝謝大家!


首先,問題本身是關於尺度的,氣候變化有空間尺度和時間尺度,上圖放的是Sturman and Tapper (1996,2006)一書中關於尺度的劃分。

時間尺度上從秒(second),分鐘(miniute),小時(hour),到天(day),周(week),這些小於2周(14天)的時間尺度一般都和天氣(weather)密切相關。月(month),季節(season/seasonal),年(year/annual),年際(interannual, multi-year),年代際(decadal),多年代際(multi-decadal, inter-decadal),再往上還有世紀尺度的(secular),這些時間尺度就是常說的氣候(climate)。

對應的空間尺度從一些小尺度湍流(small-scale turbulence),小尺度到中尺度過度的lee waves(一種內波), 中尺度的鋒面(front),大尺度的(反)氣旋((anti)cyclones),行星波(planetary waves)等。

annual一般指季節以上一年以下的年變率

inter-annual,multi-year,這些年際變率主要是指時間尺度大於一年小於9到10年的變率,multi-year在有些文獻中指5-8年,一般大於1年小於9到10年的變率都可以稱作inter-annual,主要也是因為很多變率表現出了跨時間尺度的特徵(multi time scales),所以inter-annual,multi-year這些名詞囊括了眾多變率。如果細分還有Biennial(兩年一次的),quasi-biennial(准兩年一次的),等等。常見的interannual的變率有El Nino-Southern Oscillation (ENSO),AO/NAO等等。

decadal,年代際一般指周期10年左右,往上甚至可以形容到20-30年周期的變率,如果細分也有quasi-decadal(准年代際),就是為那些周期介於8、9年到15年的變率提供的。

decadal常常和multi-decadal,inter-decadal一起出現,通常文獻中會這麼寫decedal/multi-decadal variability,其實就是籠統地說年代際/多年代際變率,它們的特徵周期都在10年以上。比如Pacific Decadal Oscillation (PDO)/ Interdecadal Pacific Oscillation (IPO), Atlantic multidecadal Oscillation(AMO)等,有沒有發現decadal,interdecadal, multi-decadal都是在說同一件事情。

還有更長時間尺度的 secular,我們會經常在說global warming的時候用到它,什麼secular trend之類的。


對某個氣候指數進行功率譜分析,power顯著異於紅噪音時間序列的period可以認為是這個氣候指數振蕩的主要周期。

annual這裡的意思應該是要指period小於一年的變化,可以包括seasonal cycle,subseasonal,seasonal variability,氣候學上常見的有自然的季節變化,熱帶季節內振蕩Madden Julian Oscillation,etc.

interannual:1到10年,如ENSO。decadal和interdecadal同理,Pacific decadal oscillation,Atlantic multidecadal oscillation.


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