民國115年 高考三級 氣象 氣候學（包括氣象統計）
第3題
如果有一筆50 年的全球熱帶地區月平均海面溫度格點資料，請問如何 從這筆資料中分離出全球暖化和聖嬰兩種不同海溫變化訊號？（20 分）
題目
如果有一筆50 年的全球熱帶地區月平均海面溫度格點資料，請問如何 從這筆資料中分離出全球暖化和聖嬰兩種不同海溫變化訊號？（20 分）
參考解答（AI 生成，非官方）
- 一、資料前處理：先做品質檢查與缺測處理，將月平均海溫（SST）扣除氣候平均（climatology）求距平，並以cos緯度加權；必要時低通濾波。須先確認兩種訊號的尺度差異：聖嬰（ENSO）為2至7年的年際振盪，全球暖化為長期趨勢。
- 二、分離全球暖化訊號：以熱帶或全球面積加權平均SST建立暖化指數，或對時間做線性迴歸、低通濾波取得長期趨勢；再以迴歸係數圖（regression map）呈現暖化的空間模態，通常為空間近似均勻增暖、東太平洋略強。
- 三、分離聖嬰訊號：對去除趨勢後的距平做經驗正交函數（EOF）分析，第一模態（EOF1）多為聖嬰型態，其主成分（PC1）可作為ENSO指數；或以Niño3.4區SST距平定義ONI指數，再求迴歸場與合成分析。
- 四、聯合分離方法：以多元線性迴歸同時納入暖化指數與ENSO指數，分離各自貢獻；或採EOF／REOF、奇異值分解（SVD）、多通道奇異譜分析（MSSA）、小波分析。可先迴歸移除ENSO再估趨勢，或先移除趨勢再取EOF，兩種結果宜相互比較。
- 五、注意事項：ENSO與暖化可能存非線性交互作用，年代際振盪（如PDO）會干擾；50年樣本對低頻趨勢估計有限，應做敏感度測試、信賴區間與統計顯著性檢定，避免過度詮釋。
AI 依官方試題文字產生的參考解答，非考選部公告答案，內容僅供備考參考。