熱帶海洋是大尺度海氣相互作用的關(guān)鍵區(qū)域,對全球氣候變化有重要影響。厄爾尼諾與南方濤動（ENSO）及熱帶大西洋變率（TAV）分別是熱帶太平洋及熱帶大西洋最顯著的氣候變率。對熱帶海洋海表溫度（SST）的預(yù)報是預(yù)報ENSO和TAV的關(guān)鍵要素,對全球氣候、生態(tài)環(huán)境及許多國家的防災(zāi)減災(zāi)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展有非常重要的意義。 本文利用一個中等復(fù)雜程度的海-氣耦合模式,對1980-2000年熱帶太平洋和大西洋SST變率進(jìn)行回顧性預(yù)報,并研究分析其可預(yù)報性的影響因素。耦合模式的大氣部分為全球大氣環(huán)流模式CCM3,海洋部分為Zebiak-Cane類型的約化重力模式。并創(chuàng)新性地在耦合模式中加入大氣噪聲過濾器,檢驗(yàn)天氣噪聲對預(yù)報的影響。初始時間設(shè)為四個不同季節(jié),預(yù)報時長為12個月。 第一部分工作為ENSO預(yù)報。本文改進(jìn)了初始化方案,并使用噪聲過濾器減少天氣噪聲對耦合過程的影響。預(yù)報結(jié)果表明,改進(jìn)的模式顯著提高了ENSO預(yù)報技能。Nino3指數(shù)提前6個月的預(yù)報相關(guān)系數(shù)為0.71,提前12個月的預(yù)報相關(guān)系數(shù)為0.43;Nino3.4指數(shù)提前6個月的預(yù)報相關(guān)系數(shù)為0.75,提前12個月的預(yù)報相關(guān)系數(shù)為0.4... 

【文章頁數(shù)】：111 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 引言
    1.1 研究意義
    1.2 研究背景
        1.2.1 ENSO 機(jī)制、可預(yù)報性及預(yù)報進(jìn)展
        1.2.2 TAV 機(jī)制、可預(yù)報性及預(yù)報進(jìn)展
    1.3 研究目的和主要內(nèi)容
        1.3.1 研究目的
        1.3.2 內(nèi)容結(jié)構(gòu)
第二章 模式與方法
    2.1 海－氣耦合模式簡介
        2.1.1 模式組成和設(shè)置
        2.1.2 模式驗(yàn)證
    2.2 大氣噪聲過濾器
        2.2.1 簡介
        2.2.2 原理
        2.2.3 應(yīng)用與效果檢驗(yàn)
    2.3 預(yù)報的基本策略
        2.3.1 初始化方案
        2.3.2 預(yù)報方案
第三章 ENSO 預(yù)報結(jié)果
    3.1 預(yù)報試驗(yàn)設(shè)計(jì)
    3.2 確定性技巧評估
        3.2.1 熱帶太平洋SST 預(yù)報的相關(guān)技巧
        3.2.2 ENSO 預(yù)報的相關(guān)技巧及均方根誤差
    3.3 概率性技巧評估
        3.3.1 相對工作特征（ROC）分析方法
        3.3.2 ENSO 預(yù)報的ROC 技巧
    3.4 強(qiáng)ENSO 事件中赤道太平洋冷舌的模擬
    3.5 ENSO 預(yù)報技巧的季節(jié)性差異
    3.6 小結(jié)與討論
        3.5.1 本章主要結(jié)論
        3.5.2 討論
        3.5.3 與其他預(yù)報模式的比較
第四章 天氣噪聲和初始條件對ENSO 預(yù)報的影響
    4.1 過濾天氣噪聲在ENSO 預(yù)報中的作用
        4.1.1 部分濾噪試驗(yàn)
        4.1.2 熱收支試驗(yàn)
    4.2 初始化方案對ENSO 預(yù)報的影響
    4.3 小結(jié)與討論
        4.3.1 本章主要結(jié)論
        4.3.2 討論
第五章 模式偏差對ENSO 預(yù)報的影響及初步改進(jìn)
    5.1 “理想溫躍層”試驗(yàn)
        5.1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
        5.1.2 試驗(yàn)結(jié)果
        5.1.3 實(shí)際溫躍層模擬中的問題
    5.2 大氣模式偏差的影響
    5.3 大氣模式偏差校正的初步嘗試
        5.3.1 模式輸出統(tǒng)計(jì)（MOS）校正方法
        5.3.2 初步結(jié)果
    5.4 小結(jié)與討論
        5.4.1 本章主要結(jié)論
        5.4.2 關(guān)于春季可預(yù)報性障礙的討論
第六章 熱帶大西洋海溫變率的預(yù)報
    6.1 預(yù)報結(jié)果
        6.1.1 預(yù)報試驗(yàn)設(shè)計(jì)
        6.1.2 SST 預(yù)報技巧
        6.1.3 SST 預(yù)報的季節(jié)性差異
        6.1.4 降雨量預(yù)報
    6.2 天氣噪聲對預(yù)報的影響
        6.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
        6.2.2 試驗(yàn)結(jié)果
    6.3 海洋動力過程在預(yù)報中的作用
    6.4 小結(jié)與討論
        6.4.1 本章主要結(jié)論
        6.4.2 各TAV 有關(guān)區(qū)域可預(yù)報性的討論
第七章 結(jié)論
    7.1 主要結(jié)論及創(chuàng)新點(diǎn)
        7.1.1 關(guān)于ENSO 預(yù)報
        7.1.2 關(guān)于熱帶大西洋預(yù)報
    7.2 討論
    7.3 存在的問題及工作展望
參考文獻(xiàn)
附錄Ⅰ預(yù)報試驗(yàn)方案索引與匯總
附錄Ⅱ文獻(xiàn)中的ENSO 預(yù)報模式技巧對比
附錄Ⅲ強(qiáng)ENSO 事件中赤道太平洋冷舌的演變
附錄Ⅳ發(fā)表論文目錄
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]ENSO機(jī)理及其預(yù)測研究[J]. 李崇銀,穆穆,周廣慶,楊輝.  大氣科學(xué). 2008(04)
[2]東亞冬季風(fēng)-暖池狀況-ENSO循環(huán)的關(guān)系[J]. 李崇銀,穆明權(quán).  科學(xué)通報. 2000(07)



本文編號：3691193