發(fā)布時間：2022-12-17 20:00

　　觀測和模式都表明全球變暖背景下水循環(huán)在加強。水循環(huán)的改變一方面能夠影響海洋的淡水通量，誘導出海洋鹽度，流場，以及溫度場的異常。海洋的異常能夠進一步反饋給大氣，從而激發(fā)全球氣候的調(diào)整。另一方面，水循環(huán)的改變還能夠影響大氣中的水汽含量和非絕熱加熱率。大氣中的水汽是最主要的溫室氣體之一，水汽反饋是全球變暖過程中最顯著的正反饋過程。水汽的相變過程導致潛熱通量發(fā)生異常，最終能夠影響氣候系統(tǒng)中的極向熱輸送。 本文圍繞著水循環(huán)變化對海洋環(huán)流及氣候的影響這一關鍵科學問題，利用海氣完全耦合模式FOAM1.5（Fast Ocean-Atmosphere Model, version1.5）、觀測、再分析資料以及政府間氣候變化工作報告（IPCC）中的模式結果，系統(tǒng)研究了水循環(huán)變化誘導的海洋淡水通量和水汽在氣候系統(tǒng)中的重要作用。 最近30年的觀測分析進一步指出水循環(huán)的改變具有顯著的區(qū)域依賴性。一個典型的特征是全球西邊界流及其延伸體區(qū)EmP都是大于零的，特別是在黑潮、灣流及其延伸體區(qū)。這意味著西邊界流及其延伸體區(qū)有凈的淡水損失。本文采用以小見大的手法，首先將重點放在淡水通量異常最大的海區(qū)，即黑潮... 

【文章頁數(shù)】：182 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 引言
    1.1 水循環(huán)概述
    1.2 全球變暖背景下水循環(huán)的變異
        1.2.1 理論及模式結果：水循環(huán)加強
        1.2.2 觀測中水循環(huán)的變化：水循環(huán)加強
    1.3 水循環(huán)引起的海洋淡水通量變化及其可能的氣候效應
    1.4 水循環(huán)引起的非絕熱加熱率、水汽變化及其可能的氣候效應
    1.5 關鍵科學問題及研究內(nèi)容
    本章附圖
第二章 數(shù)值模式和分析方法
    2.1 FOAM 模式簡介
        2.1.1 模式基本介紹
        2.1.2 模式實驗類型
            2.1.2.1 完全耦合控制實驗
            2.1.2.2 樣本實驗
            2.1.2.3 海洋淡水通量異常實驗
            2.1.2.4 固定氣候態(tài)海洋淡水通量實驗
            2.1.2.5 部分耦合（Partical-Coupling, PC）實驗
            2.1.2.6 CO_2濃度加倍實驗
    2.2 IPCC 模式簡介
    2.3 觀測和再分析數(shù)據(jù)簡介
    2.4 統(tǒng)計方法簡介
        2.4.1 經(jīng)驗正交函數(shù)分解（EOF）方法
        2.4.2 濾波方法
        2.4.3 一元回歸分析方法
        2.4.4 奇異譜分析（SSA）方法
第三章 耦合的海洋大氣對黑潮親潮延伸體區(qū)近 30 年淡水通量變化的響應
    3.1 北太平洋耦合的海洋大氣響應
        3.1.1 海洋響應
            3.1.1.1 海洋平衡態(tài)的響應
            3.1.1.2 海洋調(diào)整過程的響應
        3.1.2 大氣響應
        3.1.3 耦合的作用
    3.2 赤道太平洋的響應
    3.3 耦合的海洋大氣對 EMP 強迫振幅的敏感性
    3.4 總結與討論
    本章附圖
第四章 灣流延伸體區(qū)近 30 年來淡水通量的變化對氣候的影響：耦合的海洋大氣調(diào)整以及大西洋-太平洋遙相關
    4.1 大西洋耦合的海洋大氣響應
        4.1.1 海洋響應
        4.1.2 大氣響應
        4.1.3 赤道大西洋響應
        4.1.4 局地海氣耦合的作用
    4.2 大西洋-太平洋遙相關
    4.3 海洋大氣對灣流及其延伸體區(qū) EMP 強迫振幅的敏感性
    4.4 總結與討論
    本章附圖
第五章 海洋淡水通量在全球變暖中的作用
    5.1 模式對淡水通量響應的模擬能力以及實驗設計方案
    5.2 結果
        5.2.1 全球平均響應
        5.2.2 緯向平均響應
        5.2.3 空間分布
            5.2.3.1 太平洋響應
            5.2.3.2 大西洋響應
    5.3 大氣反饋
    5.4 總結與討論
    本章附圖
第六章 水汽多時間尺度特征
    6.1 全球海洋的水汽變化
        6.1.1 全球海洋平均水汽的多時間尺度特征
        6.1.2 SST 變化對大氣水汽的反饋
        6.1.3 長期趨勢，年代際，年際時間尺度上水汽的空間結構
    6.2 水汽長期趨勢，年代際，年際不同時間尺度上空間分布的可能機制
        6.2.1 水汽收支的基本原理
        6.2.2 水汽長期趨勢的貢獻因子
        6.2.3 水汽多年代際變化的貢獻因子
        6.2.4 水汽年際變化的貢獻因子
        6.2.5 水汽通量勢函數(shù)
    6.3 大氣中水汽的逗留時間
    6.4 討論和總結
    本章附圖
第七章 全文總結和討論
    7.1 本文的主要結論
    7.2 論文的不足和下一步的工作
參考文獻
致謝
個人簡歷
發(fā)表的學術論文
其它完成的學術論文



本文編號：3720554