用CMIP5模式模拟ENSO对西北太平洋台风生成位置的影响及其在全球变暖下的变化

发布时间：2020-03-21 19:40

【摘要】：西北太平洋台风对我国和东亚沿海地区气候灾害有重要影响,其在全球变暖下的变化对我国应对和适应气候变化有重要的意义。ENSO是调控西北太平洋台风生成位置的重要因子之一,因此ENSO对西北太平洋台风的影响在全球变暖下的变化特征是预估西北太平洋台风在全球变暖下变化的重要方面。本文利用一种统计算法从10个CMIP5模式的6小时资料中判别台风,并利用模式在当前气候(Historical run试验)和未来全球增暖情景下(RCP8.5试验)的资料,评估了CMIP5模式对台风的模拟及对未来变化的预估。首先,这10个CMIP5模式能较好的模拟全球台风及西北太平洋地区台风的气候态及台风年际变率的空间分布,并且全球台风年平均生成个数与观测资料相似。本文的研究结果表明,未来情况下全球台风的生成个数将会有所下降,这与以往的研究结果相吻合。此外,模式能较好地模拟出ENSO正负位相在大尺度环流异常(850hPa相对涡度异常、700hPa相对湿度异常及垂直风切变异常)合成图的空间模态,但量级稍小于观测资料。虽然模式低估了气候态西北太平洋台风生成频次导致低估了ENSO对西北太平洋台风的影响强度,大部分模式都能很好地模拟出ENSO正/负位相造成西北太平洋台风生成位置上的东南/西北变化作用。全球变暖下模式集合平均(MME)中的相对涡度变化在西北太平洋地区表现为南北的震荡,而相对湿度变化则表现为东西的变化,垂直风切变在该地区并无统一的变化。因此在各个因素不同作用的情况下,最后导致台风生成位置变化的不确定性。研究进一步分析了CMIP5模式预估的ENSO对西北太平洋台风影响在全球变暖情形下的变化。全球变暖条件下,在El Ni?o和La Ni?a期间,西北太平洋台风的生成位置具有明显的东移趋势。但是,这种东移趋势可能与台风气候态的变化有关,而与ENSO影响的变化无关。全球变暖下ENSO对西北太平洋台风生成位置影响的变化具有明显的不确定性,这和前人研究中热带地区降水对ENSO响应有较确定的东移的变化特征不尽相同,这可能和当前研究中模式个数较少,且西北太平洋地区气候影响因子较多有关。研究表明,在未来的研究中模式对台风气候态的模拟以及ENSO对台风的影响的模拟都需要进一步加强改进,用以预测全球变暖下ENSO对西北太平洋台风生成位置影响的变化;同时,也需要更多的6小时输出数据来检测台风以提高多模式集合预测的可信度。
【学位授予单位】：南京信息工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：P732.3;P456.7

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