以多變數時間序列模式模擬及預報南方振盪

吳明進 熊臺玉

國立臺灣大學大氣科學系

(中華民國七十八年七月三十日收稿；九月十日定稿)

摘要

　　應用自相關移動平均(ARMA)時間序列模式分析南方振盪在時間域的特性,並進行預報。Chu and Katz (1985)以單變數ARMA模式作Tahiti 減Darwin 氣壓差的南方振盈指數(SOI)時間序列分析指出AR(3)模式能夠描述季SOI的變化,也能適切的預報季SOI。本文則利用單變數ARMA模式作Wrig ht( 1975)之季SOI的時間序列分析,發現AR(2)最能夠描述該SOI之時間域特性。以建立的AR(2)模式進行SOI之預報,其結果和Chu and Katz (1985)之結果差不多良好。
　　本文進一步以多變數時間序列模式,即向量ARMA模式分析Tahiti 減 Darwin 氣壓差的月SOI和東太平洋海面溫度,中太平洋緯向風速,以及西太平洋降水量等幾個南方振盪分量間的回饋過程,並進行SOI的預報。得到SOI與海面溫度間之ARMA(1,6;1)模式,SOI與緯向風場間的ARMA(1,2;1)模式及SOI與雨量距平間的ARMA(1,2;1)模式。這些結果並顯示SOI,海面溫度,和降水量皆有相當的持續性,而緯向風速則否。海面溫度,緯向風速及降水量皆受到其領先的SOI影響,而SOI受到其領先的海面溫度、風和降水的影響則不明顯。從統計上來看,大氣對海洋有明顯的作用,而海洋的回饋則不很明顯。以所獲得之模式進行SOI之預報,結果顯示以海面溫度與SOI來預報要較以向風速與SOI,或者降水量與SOI來預報來得好。 

關鍵詞：多變數時間序列模式、南方振盪、回饋過程、預報