發(fā)布時(shí)間：2020-06-26 03:35

【摘要】：本文利用衛(wèi)星高度計(jì)觀測(cè)資料和驗(yàn)潮站資料并結(jié)合氣候系統(tǒng)模式CCSM3的模擬結(jié)果研究了格陵蘭島附近海域海平面的變化趨勢(shì)及其變化特點(diǎn),并探討了風(fēng)應(yīng)力、海冰、熱通量等因素對(duì)海平面變化的影響。 利用1993-2009年的衛(wèi)星高度計(jì)資料對(duì)格陵蘭島附近海域的海平面變化進(jìn)行研究得出:海面高度均方差分布有很大的空間差異,東歐洲海海域的均方差振幅較大,而經(jīng)過(guò)濾波后的低頻均方差振幅有了很大的減小,說(shuō)明該海域的海平面變化以季節(jié)變化為主。格陵蘭島附近海域的海表面高度異常(SSHA)具有顯著的季節(jié)變化和年際變化,整個(gè)區(qū)域的平均SSHA呈上升趨勢(shì),其上升速率為1.7mm/a。期間有兩個(gè)顯著的不同變化階段:1993年1月-2004年12月海平面呈顯著的上升趨勢(shì),上升速率較大;2005年1月-2009年12月海平面的變化不明顯,上升速率較小,說(shuō)明近幾年來(lái)該區(qū)域的海平面上升有減緩的趨勢(shì)。海平面變化具有很強(qiáng)的區(qū)域性,一般SSHA大的區(qū)域,海平面上升速率快,SSHA小的區(qū)域海平面上升速率小。 SSHA的經(jīng)驗(yàn)正交函數(shù)分解(EOF)第一模態(tài)為季節(jié)模態(tài),整個(gè)海域的季節(jié)變化位相相同,說(shuō)明該海域的海平面季節(jié)變化趨勢(shì)具有一致性,第一模態(tài)振幅比較大的區(qū)域是海平面季節(jié)波動(dòng)大、海平面變化活躍的海區(qū)。周邊地區(qū)驗(yàn)潮站資料和衛(wèi)星高度計(jì)資料得出的海平面上升趨勢(shì)是一致的,驗(yàn)潮站站點(diǎn)反映的該站點(diǎn)所在的局地海面的升降也和衛(wèi)星高度計(jì)資料所展現(xiàn)的相符。 格陵蘭島附近海域的海平面變化受風(fēng)應(yīng)力、海冰、熱通量等因素的影響。該研究區(qū)域SSHA和海冰面積指數(shù)具有顯著的負(fù)相關(guān),當(dāng)SSHA變化滯后海冰面積變化一個(gè)月時(shí)兩者的負(fù)相關(guān)系數(shù)達(dá)到最大,而兩者的低頻變化相關(guān)性很小,說(shuō)明海冰面積的大小對(duì)SSHA的季節(jié)變化具有顯著的影響,對(duì)SSHA的年際變化影響不大。該海域SSHA的低頻分量(年際信號(hào))受風(fēng)應(yīng)力的影響顯著,SSHA和緯向風(fēng)應(yīng)力異常(tauxa)、經(jīng)向風(fēng)應(yīng)力(tauya)低頻分量的相關(guān)性不同,與tauya具有很好的同步正相關(guān),而和tauxa存在著不顯著的負(fù)相關(guān)。上層海洋是在風(fēng)應(yīng)力驅(qū)動(dòng)下運(yùn)動(dòng)的,tauya影響大西洋水和北冰洋水的進(jìn)出,這兩種物理性質(zhì)相差很大的海水對(duì)海平面變化的影響不同。該海域東西地理因素的不同是tauxa能夠影響海平面年際變化的原因。海平面季節(jié)變化的空間分布也受風(fēng)場(chǎng)的影響,風(fēng)應(yīng)力旋度為負(fù)距平的海域附近海面高度一般出現(xiàn)正距平,風(fēng)應(yīng)力旋度為正距平的海域附近海面高度一般為負(fù)距平�？傮w來(lái)講,風(fēng)應(yīng)力旋度距平和海面高度距平在大尺度的空間分布上是一致的。熱通量對(duì)海面高度的影響顯著,當(dāng)SSHA的變化滯后熱通量的變化三個(gè)月時(shí),兩者相關(guān)系數(shù)達(dá)到最大,這說(shuō)明海平面變化對(duì)熱通量的變化有一個(gè)三個(gè)月的響應(yīng)過(guò)程。 對(duì)氣候系統(tǒng)模式CCSM3模擬的結(jié)果進(jìn)行分析,結(jié)果表明格陵蘭島附近海域的總比容海平面在1950-1999年的上升速率為0.1mm/a,在這個(gè)時(shí)間段內(nèi)有兩個(gè)明顯的不同變化階段,二十世紀(jì)八十年代以來(lái)全球變暖的加劇對(duì)格陵蘭島附近海域的海平面變化產(chǎn)生了重要的影響。利用驗(yàn)潮站資料研究格陵蘭島附近海域比容海平面的長(zhǎng)期趨勢(shì)變化,結(jié)果表明高緯度海域的比容海平面變化對(duì)總的海平面變化貢獻(xiàn)不大。 1950-1999年該海域的鹽比容海平面是下降的,熱比容海平面是上升的,說(shuō)明格陵蘭島附近海域比容海平面的上升主要是由于熱比容引起的,但不同海域的熱鹽比容海平面變化對(duì)總比容海平面變化的貢獻(xiàn)率不同,格陵蘭海海域的比容海平面變化主要是由于鹽比容效應(yīng)引起的,挪威海的比容海平面變化主要是由于熱效應(yīng)引起的,冰島海的熱比容效應(yīng)和鹽比容效應(yīng)對(duì)總比容海平面變化的貢獻(xiàn)率幾乎相同。 利用CCSM3模式的模擬結(jié)果對(duì)格陵蘭島附近海域的比容海平面進(jìn)行預(yù)測(cè)研究,結(jié)果表明,21世紀(jì)前50年該海域的比容海平面上升速率為0.40mm/a,是其20世紀(jì)后50年比容海平面上升速率的4倍,說(shuō)明該海域的比容海平面有加速上升的趨勢(shì)。
【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】：2011
【分類號(hào)】：P731.23
【圖文】：

格陵蘭島附近海域的海平面變化及影響因素研究8圖1-1 格陵蘭島附近海域的范圍圖1.4 本文內(nèi)容本文利用衛(wèi)星融合高度計(jì)資料和格陵蘭島附近海域的驗(yàn)潮站資料，并結(jié)合全球氣候系統(tǒng)模式CCSM3的模擬結(jié)果，探討格陵蘭島附近海域海平面的季節(jié)變化，年際變化以及年代際變化特征，并從風(fēng)應(yīng)力、風(fēng)應(yīng)力旋度，凈熱通量以及海冰面積指數(shù)和海平面變化關(guān)系的角度，分析影響該海域海平面變化的影響因素。本文的內(nèi)容共分成六個(gè)不容的部分。其中第一部分為前言，系統(tǒng)得的介紹了海平面變化的研究意義和海平面變化的研究進(jìn)展，以及本文研究海域的地理位置，并概括了本文的研究?jī)?nèi)容。第二部分詳細(xì)介紹了本文所使用的數(shù)據(jù)、方法以及模式模型。第三部分利用 1993-2009 年衛(wèi)星高度計(jì)資料并結(jié)合相同時(shí)間段內(nèi)的驗(yàn)潮站資料研究了格陵蘭島附近海域海平面的區(qū)域特征、均方差分布特征、季節(jié)變化特征、年際變化特征并得出平均海平面的變化趨勢(shì)。第四部分研究了海冰面積、風(fēng)應(yīng)力和熱通量對(duì)格陵蘭島附近海域海平面變化的關(guān)影響

求得未知數(shù)據(jù)，并能夠使這些求得的數(shù)據(jù)與實(shí)際數(shù)據(jù)之間誤差的平方和最小。本文用最小二乘擬合直線法得到海平面的變化曲線。圖2-1 原曲線與擬合直線圖如圖2-1所示，曲線1為原始數(shù)據(jù)的曲線，我們?cè)O(shè)為 y=f x ，直線2為擬合直線，設(shè)為y= A +Bx。按照最小二乘法的原理，要求擬合直線與原始數(shù)據(jù)曲線相應(yīng)點(diǎn)偏差的平方和最小，可表達(dá)為： 21,ni iiA B y A Bx (2-1)如果確定了擬合直線方程中的 A、B 兩個(gè)常量的值，也就確定了這個(gè)直線方程

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前3條

1 常金龍;鐘敏;段建賓;閆昊明;江敏;;聯(lián)合衛(wèi)星重力和衛(wèi)星測(cè)高資料研究熱容海平面季節(jié)性變化[J];大地測(cè)量與地球動(dòng)力學(xué);2007年05期

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相關(guān)博士學(xué)位論文 前2條

1 陳長(zhǎng)霖;全球海平面長(zhǎng)期趨勢(shì)變化及氣候情景預(yù)測(cè)研究[D];中國(guó)海洋大學(xué);2010年

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本文編號(hào)：2729764