本文關(guān)鍵詞：未來(lái)全球氣候變化情景下東海黑潮環(huán)流特征及其對(duì)大氣強(qiáng)迫的響應(yīng)分析

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【摘要】：黑潮是北太平洋一支強(qiáng)大的西邊界流，黑潮流經(jīng)東海的路徑常年比較穩(wěn)定，它不僅對(duì)流經(jīng)區(qū)域的水文環(huán)境有著重要影響，其對(duì)東亞區(qū)域的氣候變化也有著非常重要的作用。在影響東海黑潮變化的眾多因素當(dāng)中，風(fēng)應(yīng)力是不可忽視的一項(xiàng)，無(wú)論是局地風(fēng)應(yīng)力還是非局地風(fēng)應(yīng)力，都會(huì)對(duì)東海黑潮的上層環(huán)流產(chǎn)生重要影響。本文利用德國(guó)Max-Planck氣象研究所研發(fā)的最新版地球系統(tǒng)模式MPI-ESM的模擬結(jié)果，分析了2010-2090年北太平洋的風(fēng)場(chǎng)和環(huán)流在全球氣候變化情景RCP4.5下的變化特征，并以MPI-ESM模擬結(jié)果作為強(qiáng)迫場(chǎng)來(lái)驅(qū)動(dòng)高分辨率的區(qū)域海洋模式HAMSOM。通過(guò)選取東海黑潮典型斷面，對(duì)區(qū)域海洋模式結(jié)果進(jìn)行分析研究，獲得了未來(lái)全球氣候變化情景RCP4.5下東海黑潮的上層環(huán)流的變化特征，以及東海黑潮變化與局地和非局地風(fēng)場(chǎng)變化之間的聯(lián)系，得到如下結(jié)論： （1）與現(xiàn)代氣候相比，未來(lái)全球氣候變化情景下，北太平洋上空的風(fēng)應(yīng)力在冬季變化最大，春季次之，夏季和秋季變化較小。在經(jīng)向風(fēng)應(yīng)力變化和中緯度西風(fēng)帶加強(qiáng)并北移的共同作用下，北太平洋副極地和副熱帶的兩處風(fēng)應(yīng)力旋度都有所增強(qiáng)。 （2）北太平洋的海表面高度（SSH）和風(fēng)應(yīng)力的均方根高值區(qū)基本在同一位置，并且在中低緯地區(qū)的分布非常一致，因此，SSH的變化很可能受風(fēng)應(yīng)力變化的控制。 （3）北太平洋正壓質(zhì)量流函數(shù)的分布特征和季節(jié)變化與北太平洋風(fēng)應(yīng)力的變化特征非常相似，對(duì)流函數(shù)場(chǎng)和風(fēng)應(yīng)力旋度場(chǎng)進(jìn)行SVD分析，結(jié)果顯示兩者具有顯著的相關(guān)關(guān)系，左、右異場(chǎng)相關(guān)最大值均達(dá)到0.6以上。 （4）東海黑潮的流速變化主要集中在上層100米以內(nèi)，風(fēng)應(yīng)力能夠直接影響深度也約為100米。東海黑潮三個(gè)主要斷面的上層100米流量的季節(jié)變化較為一致，斷面流量由大到小依次為：PNPCM1TK。 （5）PN斷面上層流量的小波分析結(jié)果顯示，自2010年開(kāi)始，持續(xù)存在著準(zhǔn)2年的顯著變化周期。4-8年的顯著變化周期在2030～2040年間消失，同時(shí)出現(xiàn)一個(gè)更低頻的8-16年的顯著變化周期，并持續(xù)存在。 （6）東海黑潮區(qū)域的局地風(fēng)應(yīng)力具有典型的季風(fēng)特征，且冬季風(fēng)相比夏季風(fēng)風(fēng)速更大、持續(xù)時(shí)間更長(zhǎng)。經(jīng)向風(fēng)應(yīng)力年際變化的小波分析結(jié)果顯示，經(jīng)向風(fēng)應(yīng)力具有準(zhǔn)2年和8年的顯著年際變化周期，這與PN斷面上層流量年際變化的顯著周期一致。 （7）北太平洋內(nèi)區(qū)風(fēng)應(yīng)力場(chǎng)的變化主要影響東海黑潮上層流量的年際和年代際變化，，其風(fēng)應(yīng)力旋度對(duì)東海黑潮上層100米流量存在超前10個(gè)月左右的影響。夏季黑潮上層流量變化與同年6月局地經(jīng)向風(fēng)異常之間具有較好的相關(guān)關(guān)系，高相關(guān)區(qū)域?yàn)槟虾：蜄|海黑潮流域，最大相關(guān)系數(shù)達(dá)到0.642（通過(guò)99%置信檢驗(yàn)）；冬季黑潮上層流量變化與上一年8月局地經(jīng)向風(fēng)異常之間具有較好的相關(guān)關(guān)系，高相關(guān)區(qū)域位于南海，最大相關(guān)系數(shù)達(dá)到0.532（通過(guò)99%置信檢驗(yàn)）。
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)海洋大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：P732;P731.27

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1277614