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第三章 研究方法

3.2 氣象資料

3.2.1 溫度資料來源

溫度資料擷取自 Royal Netherlands Meteorological Institute Climate Explorer (http://climexp.knmi.nl) (Trouet & Van Oldenborgh, 2013),此網站以下簡稱 Climate explorer。Climate explorer 除了提供各種氣象資料,還可分析這些資料與來自使用 方的資料。本研究首先使用 Climate explorer 中場域相關性(Field correlation)的分 析功能,尋找可能和榛子與帚石楠始花物候相關的溫度類型。溫度類型確認後,

再從 Climate explorer 中的 E-OBS 17.0 資料集選取該溫度類型更精密的網格資料 (解析度 0.25º),選取範圍是測站的經緯座標向東南西北四方位各延伸 0.25º,因此 每個測站所使用對應溫度是四個網格的平均。全測站的選取範圍選自最南、最北、

最東與最西的測站分別在南、北、東與西四方位的座標延伸 0.25 º後的經緯座標。

3.2.2 場域相關性分析

使用 Climate explorer 中的場域相關性分析時,需先選擇溫度類型與場域範圍。

溫度的類型有層次與時期的差別,溫度的層次分為三種:月均日溫(Tmean)、月均 最高日溫(Tmax),與月均最低日溫(Tmin)。溫度的時期可分為單月,與連續多月 的平均,本研究使用英文月份的字首表示連續的月份,如 JFM Tmax 表示平均一 至三月的月均最高日溫、JFM Tmean 表示平均一至三月的月均日溫、AMJ Tmean 表示平均四至六月的月均日溫。本研究的場域範圍以物候測站的經緯度座標為中 心,再朝東西經、南北緯各延伸 5 º,全測站的中心為各測站的平均經緯度座標。

各場域的範圍是南北緯與東西經各橫跨 10º。場域相關性分析的步驟為:輸入 FFD 距平序列、計算其與去除線性趨勢後的溫度資料在場域中逐格的相關性,最後,

將所得的相關係數繪製成等值圖。我們根據此結果檢測 FFD 距平序列和該溫度資 料在空間上的相關程度。

若場域相關性分析不足以區分何種溫度類型與 FFD 距平序列相關性較高,則 使用 EEMD 方法,先萃取不同類型的溫度資料與 FFD 兩距平序列的 OCs,再計 算兩 OCs 的相關程度。若多數測站的 FFD 距平序列的 OC 與該類型的溫度資料的 OC 相關性高,則選擇該類型的溫度資料作為該物種 FFD 對應的溫度類型。

Climate explorer 場域分析的結果顯示 JFM Tmean 和 JFM Tmax 與各測站榛子 FFD 距平序列的相關程度接近(附錄一與表 3)。因此比較兩類型的溫度距平序列的 OCs 與 FFD 距平序列的 OCs 的相關性(表 4)。根據表 4,6 個測站與全測站的 JFM Tmax 距平序列的 OCs 與 FFD 距平序列的 OCs 之相關性高於 JFM Tmean 距平序 列的 OCs 與 FFD 距平序列的 OCs 之相關性,因此使用 JFM Tmax 作為榛子相對 應的溫度類型。和榛子相比,帚石楠各測站的 FFD 距平序列最相關的溫度類型都 不同(附錄一與表 5),而測站 DE3876 不與任何溫度類型相關。本研究決定以與全 測站最相關的溫度類型,AMJ Tmean,作為帚石楠各測站相對應的的溫度類型。

JFM Tmax 與 AMJ Tmean 的資料皆轉為距平序列,並以 1961 至 1990 的平均溫度 作為基底溫度。本研究檢驗了榛子與帚石楠 FFD 的距平序列分別與 JFM Tmax 與 AMJ Tmean 距平序列的相關性。

表 3、榛子各測站對應的溫度類型

註:JF Tmean 表示平均一至二月月均日溫、JFM Tmean 示平均一至三月月均日溫、JF Tmax 表示 平均一至二月月均最高日溫、JFM Tmax 表示平均一至三月月均最高日溫。

註:May Tmean 表示五月平均日溫、June Tmean 表示六月平均日溫、July Tmax 表示七月平均最 高日溫、MJJA Tmean 表示平均五至八月月均日溫、AMJ Tmean 表示平均四至六月月均日溫。

3.2.3 NAO 指數資料來源

NAO Gibarltar-Stykkishόlmur 指數(NAOGS,hPa)的資料亦來自 Climate explorer。

本研究利用 Climate explorer 分析不同時期的 NAOGS指數與榛子各測站和全測站 的 FFD 與相對應溫度距平序列的相關性,NAOGS指數單月的相關性均較平均連

續兩個月或三個月的相關性低。因此僅呈現平均一至二月、二至三月與一至三月 的 NAOGS相關性分析結果。本研究同樣以英文月份的字首表示連續的月份,如 JFM NAOGS指數表示平均一至三月的 NAOGS指數、JF NAOGS指數表示平均一至 二月的 NAOGS指數等。

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