TraCE-21ka模擬的誤差評估及對其東亞夏季風(fēng)演變的模擬改進(jìn)
發(fā)布時(shí)間:2021-03-25 06:47
地質(zhì)代用資料分析和數(shù)值模擬是研究古氣候的兩種方法,二者結(jié)合能有效推進(jìn)我們對古氣候的認(rèn)識。TraCE-21ka是首個(gè)使用全耦合模式對過去兩萬一千年氣候演變的瞬變模擬,它能較好地再現(xiàn)某些地區(qū)地質(zhì)資料反演的氣候變化,進(jìn)而解釋古氣候演變的機(jī)理。但將TraCE-21ka與我國豐富的地質(zhì)記錄比對時(shí)難度較大,限制了它在東亞季風(fēng)區(qū)的施用。本文使用現(xiàn)代觀測資料、末次冰盛期與全新世最適宜期重建的凍土資料評估了TraCE-21ka的誤差,并對其進(jìn)行訂正以增加其對東亞夏季風(fēng)演變的再現(xiàn)能力。主要結(jié)論如下:(1)TraCE-21ka能夠較好地模擬現(xiàn)代大尺度環(huán)流和降水的空間形態(tài),東亞地區(qū)冬季模擬較好但夏季欠佳。TraCE-21ka現(xiàn)代時(shí)期北半球平均溫度比觀測冷3-4℃。其現(xiàn)代溫度誤差與末次冰盛期至現(xiàn)代變溫的比例在東亞較顯著,暗示TraCE-21ka模擬的東亞季風(fēng)演變的信度較低。歷史時(shí)期,凍土資料指示TraCE-21ka模擬的亞歐大陸在末次冰盛期偏暖、全新世最適宜期偏冷,根據(jù)連續(xù)凍土邊界的年均表面溫度約為-7℃可定量評估出模擬的亞歐大陸中緯地區(qū)從末次冰盛期至現(xiàn)代的升溫幅度約為真實(shí)氣候的38%。(2)針對TraCE-2...
【文章來源】:南京信息工程大學(xué)江蘇省
【文章頁數(shù)】:117 頁
【學(xué)位級別】:博士
【部分圖文】:
圖2.1現(xiàn)代時(shí)期(1979-2005)觀測的(a)冬季與(b)夏?
在高祎大而低諱小,這與全球增暖造成的高祎地區(qū)增溫大于低韓一致(Hartmann,?et?al.??2013)。二者的比例在南極與赤道較小,而在40°S、25°N以及65°N附近有三個(gè)極大值??(圖2.4c)。全球來看,前期TraCE-21ka的施用結(jié)果表明TraCE-21ka能較好地再現(xiàn)格陵??蘭島、伊比利亞半島邊緣、卡里亞科盆地(Liu?et?al.,2009)、南極、南大洋(He?et?al.,2013)??以及熱帶太平洋(Partin?etal.,2015)等地氣候變化的主要特征。其地質(zhì)資料的地理位置??在圖2.4d中由藍(lán)色圓圈標(biāo)示出來,可以看出這些地區(qū)都是現(xiàn)代溫度誤差相對較低的區(qū)域??或在低值與高值邊界,說明我們的分析存在一定合理性。而在東亞與副熱帶西北太平洋??地區(qū),比例量值較大都超過了?1,即現(xiàn)代溫度誤差大于末次冰盛期至現(xiàn)代的變溫,暗示??著TraCE-21ka模擬的東亞季風(fēng)演變的信度較低。??a)?NH?Annual?mean?TS?°C?b)?TS?(°C)??16?1?15???卿?_??14?-?\?■?LGM-PD?Change??i???^?—T—?1?—r-?1? ̄?0?-
方面不同地區(qū)出現(xiàn)凍土最大范圍的時(shí)期不同。為了便于對TraCE-21ka進(jìn)行評估,本文??統(tǒng)一將近兩萬年來最冷時(shí)期定為21ka?BP。由于TraCE-21ka模擬的前三千年(22ka?BP-??19kaBP)溫度并沒有太大的變化(圖2.4a),因此這樣的近似不會產(chǎn)生大的誤差。而對??于全新世最適宜期,其最暖期出現(xiàn)的時(shí)刻存在較大爭議(Renssen?et?al.,2009;?Marcott?et??al.,?2013;?Liu?et?al.,20]4)。為此我們考察了?TraCE-21ka模擬的全新世以來最高年均溫度??出現(xiàn)的時(shí)間(圖2.6)。熱帶副熱帶地區(qū)最高溫度出現(xiàn)在0-1.5kaBP,說明全新世以來年??均溫是一直升高的。重建的全新世最適宜期的連續(xù)凍土邊界線位于北西伯利亞,其所在??區(qū)域最高溫度出現(xiàn)在6kaBP左右,即連續(xù)凍土邊界線的年均溫約在6kaBP最高。因此??我們將連續(xù)凍土邊界線的全新世最適宜期定為全新世中期(6ka?BP)。??25??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]全新世中期和末次冰盛期中國季風(fēng)區(qū)面積和季風(fēng)降水變化[J]. 田芝平,姜大膀. 科學(xué)通報(bào). 2015(04)
[2]Holocene Dune Mobility and Forcing Mechanisms at the Northern Margin of the East Asian Monsoon[J]. HE Zhong,ZHOU Jie,YANG Linhai,HE Hongming. Acta Geologica Sinica(English Edition). 2013(04)
[3]末次冰期冰盛期[J]. 王紹武,聞新宇. 氣候變化研究進(jìn)展. 2011(05)
[4]晚冰期以來神農(nóng)架大九湖泥炭高分辨率氣候變化的地球化學(xué)記錄研究[J]. 馬春梅,朱誠,鄭朝貴,武春林,關(guān)勇,趙志平,黃林燕,黃潤. 科學(xué)通報(bào). 2008(S1)
[5]東亞季風(fēng)邊緣活動(dòng)帶研究綜述[J]. 徐袁,錢維宏. 地理學(xué)報(bào). 2003(S1)
[6]50a來我國干濕氣候界線的空間變化分析[J]. 楊建平,丁永建,陳仁升,劉連友. 冰川凍土. 2002(06)
[7]東亞中全新世的氣候模擬及其溫度變化機(jī)制探討[J]. 陳星,于革,劉健. 中國科學(xué)(D輯:地球科學(xué)). 2002(04)
[8]中國季風(fēng)邊緣帶自然災(zāi)害的區(qū)域特征[J]. 史正濤. 干旱區(qū)資源與環(huán)境. 1996(04)
[9]數(shù)值模擬在古氣候研究中的應(yīng)用[J]. 劉曉東. 地理科學(xué). 1993(03)
[10]中國全新世大暖期鼎盛階段的氣候與環(huán)境[J]. 施雅風(fēng),孔昭宸,王蘇民,唐領(lǐng)余,王富葆,姚檀棟,趙希濤,張丕遠(yuǎn),施少華. 中國科學(xué)(B輯 化學(xué) 生命科學(xué) 地學(xué)). 1993(08)
本文編號:3099236
【文章來源】:南京信息工程大學(xué)江蘇省
【文章頁數(shù)】:117 頁
【學(xué)位級別】:博士
【部分圖文】:
圖2.1現(xiàn)代時(shí)期(1979-2005)觀測的(a)冬季與(b)夏?
在高祎大而低諱小,這與全球增暖造成的高祎地區(qū)增溫大于低韓一致(Hartmann,?et?al.??2013)。二者的比例在南極與赤道較小,而在40°S、25°N以及65°N附近有三個(gè)極大值??(圖2.4c)。全球來看,前期TraCE-21ka的施用結(jié)果表明TraCE-21ka能較好地再現(xiàn)格陵??蘭島、伊比利亞半島邊緣、卡里亞科盆地(Liu?et?al.,2009)、南極、南大洋(He?et?al.,2013)??以及熱帶太平洋(Partin?etal.,2015)等地氣候變化的主要特征。其地質(zhì)資料的地理位置??在圖2.4d中由藍(lán)色圓圈標(biāo)示出來,可以看出這些地區(qū)都是現(xiàn)代溫度誤差相對較低的區(qū)域??或在低值與高值邊界,說明我們的分析存在一定合理性。而在東亞與副熱帶西北太平洋??地區(qū),比例量值較大都超過了?1,即現(xiàn)代溫度誤差大于末次冰盛期至現(xiàn)代的變溫,暗示??著TraCE-21ka模擬的東亞季風(fēng)演變的信度較低。??a)?NH?Annual?mean?TS?°C?b)?TS?(°C)??16?1?15???卿?_??14?-?\?■?LGM-PD?Change??i???^?—T—?1?—r-?1? ̄?0?-
方面不同地區(qū)出現(xiàn)凍土最大范圍的時(shí)期不同。為了便于對TraCE-21ka進(jìn)行評估,本文??統(tǒng)一將近兩萬年來最冷時(shí)期定為21ka?BP。由于TraCE-21ka模擬的前三千年(22ka?BP-??19kaBP)溫度并沒有太大的變化(圖2.4a),因此這樣的近似不會產(chǎn)生大的誤差。而對??于全新世最適宜期,其最暖期出現(xiàn)的時(shí)刻存在較大爭議(Renssen?et?al.,2009;?Marcott?et??al.,?2013;?Liu?et?al.,20]4)。為此我們考察了?TraCE-21ka模擬的全新世以來最高年均溫度??出現(xiàn)的時(shí)間(圖2.6)。熱帶副熱帶地區(qū)最高溫度出現(xiàn)在0-1.5kaBP,說明全新世以來年??均溫是一直升高的。重建的全新世最適宜期的連續(xù)凍土邊界線位于北西伯利亞,其所在??區(qū)域最高溫度出現(xiàn)在6kaBP左右,即連續(xù)凍土邊界線的年均溫約在6kaBP最高。因此??我們將連續(xù)凍土邊界線的全新世最適宜期定為全新世中期(6ka?BP)。??25??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]全新世中期和末次冰盛期中國季風(fēng)區(qū)面積和季風(fēng)降水變化[J]. 田芝平,姜大膀. 科學(xué)通報(bào). 2015(04)
[2]Holocene Dune Mobility and Forcing Mechanisms at the Northern Margin of the East Asian Monsoon[J]. HE Zhong,ZHOU Jie,YANG Linhai,HE Hongming. Acta Geologica Sinica(English Edition). 2013(04)
[3]末次冰期冰盛期[J]. 王紹武,聞新宇. 氣候變化研究進(jìn)展. 2011(05)
[4]晚冰期以來神農(nóng)架大九湖泥炭高分辨率氣候變化的地球化學(xué)記錄研究[J]. 馬春梅,朱誠,鄭朝貴,武春林,關(guān)勇,趙志平,黃林燕,黃潤. 科學(xué)通報(bào). 2008(S1)
[5]東亞季風(fēng)邊緣活動(dòng)帶研究綜述[J]. 徐袁,錢維宏. 地理學(xué)報(bào). 2003(S1)
[6]50a來我國干濕氣候界線的空間變化分析[J]. 楊建平,丁永建,陳仁升,劉連友. 冰川凍土. 2002(06)
[7]東亞中全新世的氣候模擬及其溫度變化機(jī)制探討[J]. 陳星,于革,劉健. 中國科學(xué)(D輯:地球科學(xué)). 2002(04)
[8]中國季風(fēng)邊緣帶自然災(zāi)害的區(qū)域特征[J]. 史正濤. 干旱區(qū)資源與環(huán)境. 1996(04)
[9]數(shù)值模擬在古氣候研究中的應(yīng)用[J]. 劉曉東. 地理科學(xué). 1993(03)
[10]中國全新世大暖期鼎盛階段的氣候與環(huán)境[J]. 施雅風(fēng),孔昭宸,王蘇民,唐領(lǐng)余,王富葆,姚檀棟,趙希濤,張丕遠(yuǎn),施少華. 中國科學(xué)(B輯 化學(xué) 生命科學(xué) 地學(xué)). 1993(08)
本文編號:3099236
本文鏈接:http://sikaile.net/projectlw/qxxlw/3099236.html
最近更新
教材專著