nao文档
nao的定义，根据海平面压力计算北大西洋涛动指数Hurrell 1995．在实际应用中，NAO指数相当于北极涛动和北环模。有关更多信息，请参阅David Thompson在NCAR上对环形模式的介绍．
内容
语法
idx = nao(slpA,slpB,t)
描述
Idx = nao(slp40,slp65,t)根据两个站点(A和B)的海平面压力的两个时间序列及其对应时间计算出北大西洋涛动指数t．在这里，A站(亚速尔、里斯本或直布罗陀)通常在B站(冰岛)的南面。
例子
在这里，我们将重现Jones等人1997年的经典论文《北大西洋涛动的延伸》中的图4，使用直布罗陀和冰岛西南部的早期仪器压力观测(琼斯等人，1997年)，以描绘每月的NAO指数。该数据集建立在Hurrell 1995年论文的基础上，可以找到站点数据https://crudata.uea.ac.uk/cru/data/nao/index.htm．我们在这里使用的数据集是从1865年1月到2017年12月。
加载数据
我们可以加载包含从1957年1月到2018年12月观测计算的40S和65S的纬向平均SLP数据。
负载nao_slp_data.mat
图压数据
的nao_slp_data.mat文件包含直布罗陀(A)和冰岛(B) 1865年至2018年的月平均SLP数据。请参见上面的数据集。下面是我们用来计算NAO的压力数据:
图绘制(t, slpA);持有在情节(t, slpB)轴紧传奇(直布罗陀SLP，“冰岛西南部SLP”）
计算NAO指数
的nao函数将每个时间序列相对于完整基线数据集进行归一化，并将两个压力异常时间序列进行差异以产生NAO指数。我们将计算NAO，然后用12个月的移动平均线平滑它(参见下面关于过滤的说明):
计算NAO指数:nao_idx = nao(slpA,slpB,t);应用移动均值过滤器:Nao_idx_f = movmean(nao_idx,12);图绘制(t nao_idx_f“k”，“线宽”，1) ylim([-3 3])%设置垂直限制线(0,“k -”）%画水平线集(gca),“xaxislocation”，“高级”）%以匹配琼斯1997年
上面，内置Matlab函数movmean用于计算12个月的移动平均值，并用线来匹配Marshall的图7。
关于过滤的说明
Jones等人1997年的图4说明表明，在绘制之前使用了一个12个月的高斯滤波器来平滑时间序列。高斯滤波器是一种移动平均滤波器，它的加权使得靠近移动窗口边缘的值对平均值的贡献不大。高斯滤波器窗口的加权采用高斯曲线的形状，而普通的移动平均滤波器的加权窗口实际上是一个矩形，其中所有值都等于平均值。
不幸的是，Jones等人对“12个月高斯滤波器”的描述有些模棱两可，因为不清楚这是指高斯窗口的总宽度，还是1-sigma宽度，还是1-sigma宽度的两倍，或者完全是其他什么东西。你如何定义一个物体的宽度它经过无限远的距离才逐渐尾迹为零?有时人们用2*pi*sigma来谈论高斯滤波器，因为这是加权因子等于exp(-0.5)的距离，但不清楚这是否是Jones等人的意图。
我们并没有确切的答案关于高斯窗口的宽度，或者它的确切形状;然而，在这种特殊情况下，过滤器设计的细节可能不太重要。我们使用了上面的普通移动平均线，仍然得到了一个与Jones等人的图4几乎相同的图。这告诉我们，如果我们能复制Jones等人的方法会很好，准确地说，他们的方法和解释足以复制他们的结果。
参考文献
赫雷尔，j.w.， 1995:北大西洋涛动的年代际趋势:区域温度和降水。科学卷269，第676-679页doi: 10.1126 / science.269.5224.676
琼斯，P. D.等人，1997:利用直布罗陀和冰岛西南部的早期仪器压力观测扩展到北大西洋振荡。Int。j . Climatol。， 17: 1433-1450。https://doi.org/10.1002/ (SICI) 1097 - 0088(19971115)十七13 % 3 c1433:: AID-JOC203 % 3 e3.0.co; 2 p
作者信息
的nao函数和支持文档由万博1manbetxKaustubh Thirumalai查看Matlab气候数据工具箱，2019年。