太陽活動是驅(qū)動年代際氣候變化的重要自然驅(qū)動因素之一。中高層大氣中,平流層中存在的臭氧層受太陽紫外波段（UV）輻射和中間層沉降NOx成分波動的影響,改變平流層的熱結(jié)構(gòu),導(dǎo)致平流層的經(jīng)向溫度梯度發(fā)生改變,進(jìn)而影響平流層-對流層系統(tǒng)之間的波活動和環(huán)流結(jié)構(gòu),最終將這種變化傳到對流層,影響地表氣候,而這一過程在冬季最為顯著�，F(xiàn)代全球地表氣溫急劇上升以來,北半球氣候中11年太陽活動周期太陽活動信號發(fā)生何種變化一直是日地天氣氣候研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)問題。為了探究全球變暖背景下北半球冬季氣候中太陽活動信號的年代際變化特征,依托再分析數(shù)據(jù),對1958-1977年和1978-2010年記錄分別應(yīng)用合成分析的方法研究北半球冬季北大西洋海平面氣壓對太陽活動響應(yīng)的時(shí)空變異特征的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步分析平流層的行星波活動和剩余平均經(jīng)向環(huán)流,探討了升溫背景下太陽活動信號在平流層傳輸特征的變化及其可能影響機(jī)制;使用化學(xué)-氣候模式（SOCOL3.0）對可能的機(jī)制進(jìn)行了氣候敏感性試驗(yàn),即設(shè)立三組對照組,模擬不同的CO₂濃度情景下,北半球冬季大氣對11年周期太陽活動信號的傳遞特征,評估了CO₂

【文章來源】：華東師范大學(xué)上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

-2010年冬季平均太陽黑子數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化距平圖

華東師范大學(xué)2020屆碩士學(xué)位論文第二章資料與方法12圖21900-2010年HadCRUT4全球平均表面溫度數(shù)據(jù)（a）時(shí)間序列異常圖及其MK突變檢驗(yàn)（b）2.4太陽活動信號傳輸敏感性實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ浇榻B本文采用化學(xué)-氣候耦合模式SOCOL3.0（SolarClimateOzoneLinksversion3）進(jìn)行太陽活動信號傳輸敏感性試驗(yàn)研究。SOCOL3.0化學(xué)-氣候模型[57]由德國馬克斯-普朗克氣象研究所（MPI-M）開發(fā)的大氣環(huán)流模式ECHAM的中層大氣版本MA-ECHAM5[58]和蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院（ETH）開發(fā)的化學(xué)傳輸模式MEZON組成的[59]。SOCOL3.0可以進(jìn)行并行計(jì)算，這節(jié)約了大量計(jì)算時(shí)間。MA-ECHAM5[60]是基于大氣運(yùn)動原始方程組開發(fā)的大氣環(huán)流譜模式，模式水平分辨率為T42（約2.8°×2.8°），在垂直方向上采用混合坐標(biāo)，覆蓋范圍從地球表面到0.01hPa（約80km），可分為39或90層，在SOCOL3.0中默認(rèn)使用39層[61]。該模型是僅大氣模型，根據(jù)英國Hadley中心的觀測數(shù)據(jù)規(guī)定了全球海表溫度和海冰覆蓋范圍[62]。海洋耦合由馬克斯·普朗克研究所海洋模型（MaxPlanckInstituteOceanModel）提供。通過將觀測到的風(fēng)廓線同化到赤道平流層中模擬的緯向風(fēng)，在模型中產(chǎn)生平流層準(zhǔn)兩年振蕩（QBO）[57]。

華東師范大學(xué)2020屆碩士學(xué)位論文第三章氣候再分析資料中的太陽活動信號17圖3HS年和LS年（HS-LS）的北大西洋平均海平面氣壓（單位：hPa）合成差值圖；黑點(diǎn)（白點(diǎn)）分別表示通過90%（95%）的顯著性雙側(cè)t檢驗(yàn)的區(qū)域從圖3看，在1958-1977年的HS年，12、1月，北大西洋SLP基本呈現(xiàn)一個(gè)負(fù)位相的類NAO異常（圖3b、c），從2月開始，低氣壓中心北移，到了3月大西洋區(qū)域轉(zhuǎn)為正的類NAO信號（圖3d、e），但未通過顯著性檢驗(yàn)。1977-2010年早在12月開始北大西洋就出現(xiàn)弱的類NAO信號，并延續(xù)整個(gè)冬季（圖3g-j），


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