【摘要】：海洋是地球生物的發(fā)源地，占地球表面積的70%左右，是地球系統(tǒng)中重要的組成部分，對氣候變化具有調節(jié)作用。為了研究全球變暖過程中海洋的變化特征，我們利用ERSST V2海溫數(shù)據集對1854~2008年共155年的海溫數(shù)據進行了分析，得到了全球海溫在時間上的變化特征，同時還利用海溫變化的方差值得到了全球海溫波動較大的區(qū)域——文中稱之為高值區(qū)，并總結了高值區(qū)及其海溫變化模式在全球的分布特征。與人們通常使用的波譜分析方法相比，海溫方差值及其相關系數(shù)亦能表現(xiàn)出海溫關鍵區(qū)域，且其計算簡單快速，但無法進一步表現(xiàn)海溫關鍵區(qū)中的頻率特征。目前，大量證據表明人類的生產活動中所釋放的過量CO_2是全球氣候變暖的罪魁禍首。在氣候變化的過程中，人類的經濟活動對海溫是否會有影響？為此，我們以人類的經濟發(fā)展為起點，以大氣CO_2濃度為連接點，研究了人類經濟活動通過大氣對海溫變化的影響。通過以上的研究工作，我們得到了以下幾個有意義的結論： 一、1854~2008年共155年間，全球海溫總體呈升溫趨勢，其升溫過程可分為三個階段：19世紀中期~1910年，海溫降低階段；1910年~20世紀60年代，海溫逐步回升階段；20世紀70年代至今，海溫再次升高階段。從季節(jié)角度看，全球海溫在夏季升溫明顯，，其中北半球為7,8,9月份，南半球為3,4,5月份。從經緯度角度看，全球海溫變化較大的區(qū)域主要是赤道和中緯度海域以及大西洋和東太平洋海域； 二、對全球海溫異常場進行EOF分析，發(fā)現(xiàn)全球主要的增溫區(qū)域為赤道太平洋，印度洋以及非洲好望角南端海域，主要的降溫區(qū)域為北半球中緯度海域。利用全球海溫的方差值分布，我們確定了四個海溫變化較敏感的區(qū)域，即高值區(qū)：赤道中東太平洋，北半球太平洋中緯度海域，北半球大西洋中緯度海域以及非洲西南端海域。總體來說，北半球海溫變化的波動性大于南半球。各高值區(qū)海域海溫的變化模態(tài)并不相同。通過分析高值區(qū)海溫與全球各數(shù)據網格點的海溫相關性，我們發(fā)現(xiàn)高頻振蕩模式主要存在于低緯度地區(qū)，而中高緯度地區(qū)主要為低頻振蕩模式。 三、GDP增長率能夠描述人類的社會經濟活動，它的變化能反映人類社會中的經濟危機、戰(zhàn)爭及政治變化等。人類向大氣排放CO_2速度的快慢是受到人類經濟活動的影響的。人類向大氣中排放的過量CO_2是大氣CO_2濃度增長的主要原因，但是自然環(huán)境也同時起著重要作用。 四、利用小波分析，我們發(fā)現(xiàn)GDP，CO_2排放量和大氣CO_2濃度三者的增長率具有2~8年的變化周期，這與ENSO現(xiàn)象具有相似的變化周期。而海洋與CO_2大氣CO_2濃度的作用關系中，海溫主要表現(xiàn)為強迫因子，而大氣CO_2濃度則表現(xiàn)為響應因子，因此人類經濟活動通過大氣對海洋的影響并不明顯。ENSO現(xiàn)象對大氣CO_2濃度具有重要的影響，其影響范圍可擴散至兩極地區(qū)，大氣對海溫變化的相應時間為8~12個月。
【學位授予單位】：中國海洋大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2012
【分類號】：P731.11

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