暖池型厄爾尼諾事件季節(jié)預(yù)報(bào)障礙初探
發(fā)布時(shí)間:2017-12-23 11:47
本文關(guān)鍵詞:暖池型厄爾尼諾事件季節(jié)預(yù)報(bào)障礙初探 出處:《中國(guó)科學(xué)院研究生院(海洋研究所)》2014年碩士論文 論文類型:學(xué)位論文
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【摘要】:作為熱帶太平洋年際變率最強(qiáng)的海氣耦合現(xiàn)象,厄爾尼諾-南方濤動(dòng)(ENSO)對(duì)全球氣候、生態(tài)、經(jīng)濟(jì)等方面均有重要影響。過(guò)去的幾十年間,ENSO現(xiàn)象從實(shí)際觀測(cè)、物理機(jī)制、數(shù)值模擬、數(shù)值預(yù)報(bào)等方面均有長(zhǎng)足的發(fā)展。20世紀(jì)90年代開(kāi)始,熱帶太平洋頻繁出現(xiàn)一種新型的厄爾尼諾事件,,這類事件的海表溫度增暖區(qū)主要局限于中西太平洋,其大氣響應(yīng)和海洋過(guò)程與“經(jīng)典”的厄爾尼諾事件有顯著的區(qū)別,但具有同樣顯著的全球氣候、生態(tài)等方面的效應(yīng)。本文借用前人的稱謂,將新型的厄爾尼諾稱為暖池型厄爾尼諾事件(WP-El Ni o),而將原先經(jīng)典的El Ni o事件稱為冷舌型厄爾尼諾事件(CT-El Ni o)。 當(dāng)使用數(shù)值模式對(duì)CT-El Ni o進(jìn)行預(yù)報(bào)時(shí),存在一種跨越春季預(yù)報(bào)技巧迅速下降的現(xiàn)象,即春季預(yù)報(bào)障礙現(xiàn)象(SPB)。對(duì)于WP-El Ni o事件,是否存在類似的依賴季節(jié)的預(yù)報(bào)障礙現(xiàn)象,是本文關(guān)注與討論的問(wèn)題。本文使用一個(gè)復(fù)雜的全球海洋-大氣-陸面-海冰耦合模式GFDL CM2.1,嘗試從初始誤差的角度探究WP-El Ni o事件可能存在的季節(jié)預(yù)報(bào)障礙。 首先調(diào)研了模式GFDL CM2.1的模擬能力。該模式能夠比較真實(shí)地再現(xiàn)熱帶太平洋海表面溫度、海洋表層流及風(fēng)場(chǎng)的空間分布,具有與觀測(cè)結(jié)果相近的溫度場(chǎng)、流場(chǎng)和風(fēng)場(chǎng)氣候態(tài)。通過(guò)修正的Ni o3指數(shù)和Ni o4指數(shù),模式GFDLCM2.1能夠有效地區(qū)分兩類厄爾尼諾事件,其海表溫度的正異常中心分別位于東太平洋(CT型)和中西太平洋(WP型),前者具有覆蓋中東熱帶太平洋的西風(fēng)異常,而后者的風(fēng)場(chǎng)輻合中心位于中西太平洋。在厄爾尼諾事件發(fā)生期間,其海溫異常場(chǎng)和風(fēng)異常場(chǎng)的演變均與觀測(cè)結(jié)果相近。 在獲得的WP-El Ni o事件中,選取6個(gè)典型個(gè)例進(jìn)行分析,嘗試從初始誤差的角度探究WP-El Ni o的季節(jié)預(yù)報(bào)障礙。結(jié)果表明,預(yù)報(bào)誤差的季節(jié)誤差增長(zhǎng)率在熱帶太平洋不同的區(qū)域具有顯著的差異,將熱帶太平洋作為預(yù)報(bào)區(qū)域時(shí),預(yù)報(bào)誤差的季節(jié)誤差增長(zhǎng)率最大值在春季出現(xiàn)的概率顯著高于其它季節(jié),而對(duì)Ni o-4m區(qū)或WP-El Ni o事件峰值期SSTA的大值區(qū),夏季出現(xiàn)季節(jié)預(yù)報(bào)增長(zhǎng)率最大值的概率遠(yuǎn)大于其它季節(jié)。對(duì)引起顯著季節(jié)預(yù)報(bào)誤差的初始誤差進(jìn)行聚類分析的結(jié)果表明,不同季節(jié)的預(yù)報(bào)障礙與初始誤差的空間結(jié)構(gòu)并沒(méi)有一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系,存在一類初始誤差,在不同的個(gè)例、對(duì)相同的起報(bào)月,能夠引起不同的季節(jié)預(yù)報(bào)障礙。 通過(guò)計(jì)算不同個(gè)例在不同起始月平均的季節(jié)誤差增長(zhǎng)率,我們發(fā)現(xiàn)存在以下現(xiàn)象: 1.對(duì)于同一個(gè)例、不同的起始預(yù)報(bào)月份,平均季節(jié)誤差增長(zhǎng)率最大的季節(jié)不完全一致; 2.對(duì)于不同個(gè)例、相同的起始預(yù)報(bào)月份,平均季節(jié)誤差增長(zhǎng)率最大的季節(jié)不完全一致; 3.對(duì)于同一個(gè)例,相同的起始預(yù)報(bào)月份,在不同預(yù)報(bào)區(qū)域的平均季節(jié)誤差增長(zhǎng)率最大的季節(jié)不完全一致。 換言之,WP-El Ni o事件的季節(jié)預(yù)報(bào)障礙,更多受到事件本身的影響,當(dāng)存在海溫的初始誤差時(shí),WP-El Ni o事件并不存在季節(jié)預(yù)報(bào)障礙。
【學(xué)位授予單位】:中國(guó)科學(xué)院研究生院(海洋研究所)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號(hào)】:P732
【參考文獻(xiàn)】
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1 ;On the ENSO Mechanisms[J];Advances in Atmospheric Sciences;2001年05期
2 符淙斌,J.弗萊徹;“埃爾尼諾”(El Ni濼o)時(shí)期赤道增暖的兩種類型[J];科學(xué)通報(bào);1985年08期
本文編號(hào):1323732
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