北極平流層溫度和臭氧年代尺度變化的動(dòng)力貢獻(xiàn)
發(fā)布時(shí)間:2022-02-14 14:34
采用ERA-Interim、MERRA-2、JRA-55再分析資料以及CMAM模式資料,根據(jù)極區(qū)平流層溫度、臭氧變化方程,分析了北極平流層各月溫度和臭氧在臭氧損耗與恢復(fù)期及21世紀(jì)年代尺度變化的動(dòng)力貢獻(xiàn),并討論了在不同時(shí)間尺度及排放情景下,動(dòng)力作用對(duì)溫度和臭氧的影響,探討了其可能的影響機(jī)理,主要得到以下幾點(diǎn)結(jié)論:(1)由于行星波活動(dòng)的差異,動(dòng)力作用使臭氧損耗期1980-2000年與恢復(fù)期2001-2015年北極平流層各月溫度趨勢(shì)并不相同,冬春季節(jié)各月溫度趨勢(shì)前后兩時(shí)期發(fā)生變化。采用推廣的極區(qū)溫度變化方程進(jìn)行驗(yàn)證的結(jié)果表明,可以將控制北極低平流層溫度變化的動(dòng)力和非絕熱加熱因子進(jìn)行分離。通過累積的動(dòng)力和非絕熱加熱作用可以表征兩時(shí)段動(dòng)力和非絕熱作用對(duì)極區(qū)低平流層各月溫度變化的貢獻(xiàn)。動(dòng)力作用是極區(qū)低平流層冬季溫度變化的主導(dǎo)因素(約占70%),非絕熱加熱作用是其它季節(jié)溫度變化的主導(dǎo)因素。(2)1980-2015年北極春季臭氧總量變化呈增加趨勢(shì),其中1980-2000年北極三月和全年平均臭氧總量顯著減少,2000-2015年臭氧總量出現(xiàn)恢復(fù)趨勢(shì)。采用累積熱通量可以很好地表征冬季動(dòng)力作用對(duì)臭氧從低緯...
【文章來源】:南京信息工程大學(xué)江蘇省
【文章頁數(shù)】:65 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1極區(qū)平流層溫度變化的影響因子.(LBC:下邊界條件;B-D環(huán)流:Brewer-Dobson環(huán)流)??
2?1980-2000年北半球各月丘1^-11^1'1111、(1))1^1^-2、(。保卑耍担翟俜治鲑Y料煒向平均溫度趨勢(shì)??(單位:K?.?decade-1)??實(shí)線表示溫度變化為正值(增溫),虛線表示溫度變化為負(fù)值(降溫),??等值線間隔為〇.5?K?.?decade'圖中打點(diǎn)區(qū)域表示溫度場變化的t檢驗(yàn)值大于0.48??2?2001-2015年北半球溫度變化??下圖3為MERRA-2資料計(jì)算的臭氧恢復(fù)期2001-2015年北半球各月溫度趨勢(shì)變化??高度剖面,與臭氧損耗期1980-2000年相比較,冬季各月溫度趨勢(shì)均發(fā)生變化,12??區(qū)由下暖上冷轉(zhuǎn)變?yōu)檎w變冷(低平流層降溫約IK?.?decade-1);?1月極區(qū)由下暖上冷??為低平流層變冷,10hPa以上變暖;2月極區(qū)變?yōu)榇蠓秶兝溱厔?shì)。而春季3月極??流層的溫度變化趨勢(shì)減弱,4月10hPa以下整體變暖;5-11月平流層20hPa以下出??大范圍增暖區(qū)域。極區(qū)平流層溫度變化受到行星波活動(dòng)變化影響較大,這種溫度趨??轉(zhuǎn)變?cè)诙啻蟪潭壬鲜怯尚行遣ɑ顒?dòng)產(chǎn)生的動(dòng)力作用影響,應(yīng)采用溫度變化控制方程??出溫度變化的動(dòng)力趨勢(shì)部分,在下一節(jié)會(huì)對(duì)極區(qū)溫度變化控制方程具體分析。??
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【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]北半球極區(qū)平流層冬季12月與1—2月氣候變化形勢(shì)的對(duì)比[J]. 劉仁強(qiáng),黎穎,付焱焱,施春華,郭棟,張峰. 大氣科學(xué)學(xué)報(bào). 2018(03)
[2]1979~2011年間平流層溫度及平流層水汽的演變趨勢(shì)[J]. 楊芳園,王衛(wèi)國,王顥樾,李曉鵬,蔣雯玉. 高原山地氣象研究. 2016(01)
[3]CMIP5模擬的平流層21世紀(jì)溫度變化趨勢(shì)[J]. 杜怡心,胡永云. 北京大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2015(06)
[4]7個(gè)CMIP5模式的平流層、對(duì)流層溫度趨勢(shì)與SSU/MSU觀測(cè)資料的對(duì)比[J]. 趙立龍,徐建軍. 大氣科學(xué)學(xué)報(bào). 2015(01)
[5]NCEP/NCAR(Ⅰ、Ⅱ)和ERA40再分析加熱資料比較[J]. 王同美,吳國雄,應(yīng)明. 中山大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2011(05)
[6]全球變化條件下的平流層大氣長期變化趨勢(shì)[J]. 胡永云,丁峰,夏炎. 地球科學(xué)進(jìn)展. 2009(03)
[7]21世紀(jì)平流層溫度變化和臭氧恢復(fù)[J]. 胡永云,夏炎,高梅,呂達(dá)仁. 氣象學(xué)報(bào). 2008(06)
[8]1979年以來南極平流層冬季變暖[J]. 胡永云,朱金奎,劉驥平. 氣象學(xué)報(bào). 2007(05)
[9]北半球冬季準(zhǔn)定常行星波的三維傳播及其年際變化[J]. 陳文,黃榮輝. 大氣科學(xué). 2005(01)
博士論文
[1]海溫和臭氧變化對(duì)平流層氣候的影響[D]. 胡定珠.蘭州大學(xué) 2015
碩士論文
[1]近年來北極平流層臭氧季節(jié)變化和年際變化特征[D]. 劉姝媛.南京信息工程大學(xué) 2011
本文編號(hào):3624737
【文章來源】:南京信息工程大學(xué)江蘇省
【文章頁數(shù)】:65 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1極區(qū)平流層溫度變化的影響因子.(LBC:下邊界條件;B-D環(huán)流:Brewer-Dobson環(huán)流)??
2?1980-2000年北半球各月丘1^-11^1'1111、(1))1^1^-2、(。保卑耍担翟俜治鲑Y料煒向平均溫度趨勢(shì)??(單位:K?.?decade-1)??實(shí)線表示溫度變化為正值(增溫),虛線表示溫度變化為負(fù)值(降溫),??等值線間隔為〇.5?K?.?decade'圖中打點(diǎn)區(qū)域表示溫度場變化的t檢驗(yàn)值大于0.48??2?2001-2015年北半球溫度變化??下圖3為MERRA-2資料計(jì)算的臭氧恢復(fù)期2001-2015年北半球各月溫度趨勢(shì)變化??高度剖面,與臭氧損耗期1980-2000年相比較,冬季各月溫度趨勢(shì)均發(fā)生變化,12??區(qū)由下暖上冷轉(zhuǎn)變?yōu)檎w變冷(低平流層降溫約IK?.?decade-1);?1月極區(qū)由下暖上冷??為低平流層變冷,10hPa以上變暖;2月極區(qū)變?yōu)榇蠓秶兝溱厔?shì)。而春季3月極??流層的溫度變化趨勢(shì)減弱,4月10hPa以下整體變暖;5-11月平流層20hPa以下出??大范圍增暖區(qū)域。極區(qū)平流層溫度變化受到行星波活動(dòng)變化影響較大,這種溫度趨??轉(zhuǎn)變?cè)诙啻蟪潭壬鲜怯尚行遣ɑ顒?dòng)產(chǎn)生的動(dòng)力作用影響,應(yīng)采用溫度變化控制方程??出溫度變化的動(dòng)力趨勢(shì)部分,在下一節(jié)會(huì)對(duì)極區(qū)溫度變化控制方程具體分析。??
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【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]北半球極區(qū)平流層冬季12月與1—2月氣候變化形勢(shì)的對(duì)比[J]. 劉仁強(qiáng),黎穎,付焱焱,施春華,郭棟,張峰. 大氣科學(xué)學(xué)報(bào). 2018(03)
[2]1979~2011年間平流層溫度及平流層水汽的演變趨勢(shì)[J]. 楊芳園,王衛(wèi)國,王顥樾,李曉鵬,蔣雯玉. 高原山地氣象研究. 2016(01)
[3]CMIP5模擬的平流層21世紀(jì)溫度變化趨勢(shì)[J]. 杜怡心,胡永云. 北京大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2015(06)
[4]7個(gè)CMIP5模式的平流層、對(duì)流層溫度趨勢(shì)與SSU/MSU觀測(cè)資料的對(duì)比[J]. 趙立龍,徐建軍. 大氣科學(xué)學(xué)報(bào). 2015(01)
[5]NCEP/NCAR(Ⅰ、Ⅱ)和ERA40再分析加熱資料比較[J]. 王同美,吳國雄,應(yīng)明. 中山大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2011(05)
[6]全球變化條件下的平流層大氣長期變化趨勢(shì)[J]. 胡永云,丁峰,夏炎. 地球科學(xué)進(jìn)展. 2009(03)
[7]21世紀(jì)平流層溫度變化和臭氧恢復(fù)[J]. 胡永云,夏炎,高梅,呂達(dá)仁. 氣象學(xué)報(bào). 2008(06)
[8]1979年以來南極平流層冬季變暖[J]. 胡永云,朱金奎,劉驥平. 氣象學(xué)報(bào). 2007(05)
[9]北半球冬季準(zhǔn)定常行星波的三維傳播及其年際變化[J]. 陳文,黃榮輝. 大氣科學(xué). 2005(01)
博士論文
[1]海溫和臭氧變化對(duì)平流層氣候的影響[D]. 胡定珠.蘭州大學(xué) 2015
碩士論文
[1]近年來北極平流層臭氧季節(jié)變化和年際變化特征[D]. 劉姝媛.南京信息工程大學(xué) 2011
本文編號(hào):3624737
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