全球變暖對北太平洋年代際變化的影響及可能機制研究
發(fā)布時間:2021-08-01 03:02
PDO (Pacific Decadal Oscillation)是北太平洋年代際變化的主模態(tài),它有兩個周期段,15年~25年和50年~70年。當PDO正位相發(fā)生時,阿留申低壓加強,北太平洋呈現(xiàn)“馬蹄形”型的SST異常,北太平洋中西部偏冷,赤道中東太平洋、北美沿岸和阿拉斯加灣偏暖。自1870年第二次工業(yè)革命以來,人類活動消耗大量礦物燃料,森林被砍伐,大氣中的溫室氣體濃度持續(xù)增加,溫室效應增強,導致了全球變暖。全球變暖不僅會引起氣候平均態(tài)的變化,也會引起氣候變率PDO的變化。北太平洋年代際變化影響亞洲和北美的氣候,影響海洋生態(tài)環(huán)境和漁業(yè)經濟,調制ENSO的發(fā)生發(fā)展及其氣候影響,因此,研究全球變暖對北太平洋年代際變化(PDO)的影響及影響機制,對于氣候的短期、長期預測預報等具有重要意義。在FOAM (Fast Ocean Atmosphere Model)中加入太陽常數(shù)和溫室氣體濃度的歷史觀測數(shù)據(jù),FOAM首次被用于模擬20世紀的氣候,并且抓住了20世紀全球變暖的主要氣候變化特征,和IPCC AR4模式實驗和觀測的結果基本一致。20世紀全球變暖的主要氣候變化特征在下面闡述。(1)地球表面氣...
【文章來源】:中國海洋大學山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:133 頁
【學位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
目錄
1.1 全球變暖及其對氣候變率的影響
1.2 太平洋年代際振蕩(PDO)研究綜述
1.2.1 PDO簡介
1.2.2 PDO機制研究綜述
1.2.2.1 大氣隨機強迫
1.2.2.2 大氣遙相關
1.2.2.3 中緯度局地海氣相互作用
1.2.2.4 熱帶和中緯度相互作用
1.2.2.5 海洋非線性過程
1.2.3 PDO對全球和中國氣候的影響
1.2.3.1 PDO對全球氣候的影響
1.2.3.2 PDO對中國氣候的影響
1.3 研究內容和創(chuàng)新點
本章附圖
第二章 20世紀全球變暖的耦合模式模擬研究
目錄
2.1 引言
2.2 模式、實驗設計及數(shù)據(jù)
2.2.1 FOAM模式簡介
2.2.2 FOAM 20世紀氣候變化實驗設計
2.2.3 IPCC AR4模式和觀測數(shù)據(jù)
2.3 20世紀全球變暖的耦合模式模擬研究
2.3.1 地表氣溫和海表溫度的變化
2.3.2 大氣海洋垂直溫度的變化
2.3.3 風應力的變化
2.3.4 水汽和熱量通量的變化
2.3.5 海洋鹽度和熱鹽環(huán)流的變化
2.4 本章總結和討論
本章附圖
第三章 全球變暖對PDO的影響
目錄
3.1 引言
3.2 實驗設計及數(shù)據(jù)處理方法
3.2.1 FOAM控制實驗和CO_2濃度加倍實驗
3.2.2 數(shù)據(jù)處理方法
3.3 全球變暖對PDO的影響
3.3.1 SST和500hPa位勢高度年代際標準差的變化
3.3.2 SST主模態(tài)的變化
3.3.3 海洋上層400米熱含量主模態(tài)的變化
3.3.4 500hPa位勢高度主模態(tài)的變化
3.3.5 SST和海面風場耦合主模態(tài)的變化
3.3.6 SST和500hPa位勢高度耦合主模態(tài)的變化
3.4 本章結論和討論
本章附圖
第四章 全球變暖影響PDO頻率的機制研究
目錄
4.1 引言
4.2 海洋Rossby波和PDO周期的關系
4.2.1 海洋部分阻擋實驗介紹
4.2.2 海洋部分阻擋實驗結果分析
4.2.2.1 SST主模態(tài)
4.2.2.2 海洋熱含量主模態(tài)
4.2.2.3 500hPa位勢高度主模態(tài)
4.2.3 小結
4.3 全球變暖對海洋Rossby波波速的影響
4.3.1 海洋溫度和浮力頻率的垂直變化
4.3.2 Rossby波波速的變化
4.3.3 Rossby波跨越北太平洋時間的變化
4.3.4 考慮背景流時Rossby波波速的變化
4.3.5 小結
4.4 本章結論和討論
本章附圖
第五章 大氣對于中緯度SST異常的響應在全球變暖后的變化
目錄
5.1 引言
5.2 初值實驗介紹
5.3 大氣對黑潮延伸體SST正異常的響應的變化
5.4 本章結論和討論
本章附圖
第六章 結論與討論
目錄
6.1 全文總結
6.2 問題和展望
附錄A 模式實驗和數(shù)據(jù)介紹
參考文獻
個人簡歷、發(fā)表論文及獲獎情況
致謝
本文編號:3314709
【文章來源】:中國海洋大學山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:133 頁
【學位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
目錄
1.1 全球變暖及其對氣候變率的影響
1.2 太平洋年代際振蕩(PDO)研究綜述
1.2.1 PDO簡介
1.2.2 PDO機制研究綜述
1.2.2.1 大氣隨機強迫
1.2.2.2 大氣遙相關
1.2.2.3 中緯度局地海氣相互作用
1.2.2.4 熱帶和中緯度相互作用
1.2.2.5 海洋非線性過程
1.2.3 PDO對全球和中國氣候的影響
1.2.3.1 PDO對全球氣候的影響
1.2.3.2 PDO對中國氣候的影響
1.3 研究內容和創(chuàng)新點
本章附圖
第二章 20世紀全球變暖的耦合模式模擬研究
目錄
2.1 引言
2.2 模式、實驗設計及數(shù)據(jù)
2.2.1 FOAM模式簡介
2.2.2 FOAM 20世紀氣候變化實驗設計
2.2.3 IPCC AR4模式和觀測數(shù)據(jù)
2.3 20世紀全球變暖的耦合模式模擬研究
2.3.1 地表氣溫和海表溫度的變化
2.3.2 大氣海洋垂直溫度的變化
2.3.3 風應力的變化
2.3.4 水汽和熱量通量的變化
2.3.5 海洋鹽度和熱鹽環(huán)流的變化
2.4 本章總結和討論
本章附圖
第三章 全球變暖對PDO的影響
目錄
3.1 引言
3.2 實驗設計及數(shù)據(jù)處理方法
3.2.1 FOAM控制實驗和CO_2濃度加倍實驗
3.2.2 數(shù)據(jù)處理方法
3.3 全球變暖對PDO的影響
3.3.1 SST和500hPa位勢高度年代際標準差的變化
3.3.2 SST主模態(tài)的變化
3.3.3 海洋上層400米熱含量主模態(tài)的變化
3.3.4 500hPa位勢高度主模態(tài)的變化
3.3.5 SST和海面風場耦合主模態(tài)的變化
3.3.6 SST和500hPa位勢高度耦合主模態(tài)的變化
3.4 本章結論和討論
本章附圖
第四章 全球變暖影響PDO頻率的機制研究
目錄
4.1 引言
4.2 海洋Rossby波和PDO周期的關系
4.2.1 海洋部分阻擋實驗介紹
4.2.2 海洋部分阻擋實驗結果分析
4.2.2.1 SST主模態(tài)
4.2.2.2 海洋熱含量主模態(tài)
4.2.2.3 500hPa位勢高度主模態(tài)
4.2.3 小結
4.3 全球變暖對海洋Rossby波波速的影響
4.3.1 海洋溫度和浮力頻率的垂直變化
4.3.2 Rossby波波速的變化
4.3.3 Rossby波跨越北太平洋時間的變化
4.3.4 考慮背景流時Rossby波波速的變化
4.3.5 小結
4.4 本章結論和討論
本章附圖
第五章 大氣對于中緯度SST異常的響應在全球變暖后的變化
目錄
5.1 引言
5.2 初值實驗介紹
5.3 大氣對黑潮延伸體SST正異常的響應的變化
5.4 本章結論和討論
本章附圖
第六章 結論與討論
目錄
6.1 全文總結
6.2 問題和展望
附錄A 模式實驗和數(shù)據(jù)介紹
參考文獻
個人簡歷、發(fā)表論文及獲獎情況
致謝
本文編號:3314709
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