全球变暖对北太平洋年代际变化的影响及可能机制研究
发布时间:2021-08-01 03:02
PDO (Pacific Decadal Oscillation)是北太平洋年代际变化的主模态,它有两个周期段,15年~25年和50年~70年。当PDO正位相发生时,阿留申低压加强,北太平洋呈现“马蹄形”型的SST异常,北太平洋中西部偏冷,赤道中东太平洋、北美沿岸和阿拉斯加湾偏暖。自1870年第二次工业革命以来,人类活动消耗大量矿物燃料,森林被砍伐,大气中的温室气体浓度持续增加,温室效应增强,导致了全球变暖。全球变暖不仅会引起气候平均态的变化,也会引起气候变率PDO的变化。北太平洋年代际变化影响亚洲和北美的气候,影响海洋生态环境和渔业经济,调制ENSO的发生发展及其气候影响,因此,研究全球变暖对北太平洋年代际变化(PDO)的影响及影响机制,对于气候的短期、长期预测预报等具有重要意义。在FOAM (Fast Ocean Atmosphere Model)中加入太阳常数和温室气体浓度的历史观测数据,FOAM首次被用于模拟20世纪的气候,并且抓住了20世纪全球变暖的主要气候变化特征,和IPCC AR4模式实验和观测的结果基本一致。20世纪全球变暖的主要气候变化特征在下面阐述。(1)地球表面气...
【文章来源】:中国海洋大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:133 页
【学位级别】:博士
【文章目录】:
摘要
Abstract
第一章 绪论
目录
1.1 全球变暖及其对气候变率的影响
1.2 太平洋年代际振荡(PDO)研究综述
1.2.1 PDO简介
1.2.2 PDO机制研究综述
1.2.2.1 大气随机强迫
1.2.2.2 大气遥相关
1.2.2.3 中纬度局地海气相互作用
1.2.2.4 热带和中纬度相互作用
1.2.2.5 海洋非线性过程
1.2.3 PDO对全球和中国气候的影响
1.2.3.1 PDO对全球气候的影响
1.2.3.2 PDO对中国气候的影响
1.3 研究内容和创新点
本章附图
第二章 20世纪全球变暖的耦合模式模拟研究
目录
2.1 引言
2.2 模式、实验设计及数据
2.2.1 FOAM模式简介
2.2.2 FOAM 20世纪气候变化实验设计
2.2.3 IPCC AR4模式和观测数据
2.3 20世纪全球变暖的耦合模式模拟研究
2.3.1 地表气温和海表温度的变化
2.3.2 大气海洋垂直温度的变化
2.3.3 风应力的变化
2.3.4 水汽和热量通量的变化
2.3.5 海洋盐度和热盐环流的变化
2.4 本章总结和讨论
本章附图
第三章 全球变暖对PDO的影响
目录
3.1 引言
3.2 实验设计及数据处理方法
3.2.1 FOAM控制实验和CO_2浓度加倍实验
3.2.2 数据处理方法
3.3 全球变暖对PDO的影响
3.3.1 SST和500hPa位势高度年代际标准差的变化
3.3.2 SST主模态的变化
3.3.3 海洋上层400米热含量主模态的变化
3.3.4 500hPa位势高度主模态的变化
3.3.5 SST和海面风场耦合主模态的变化
3.3.6 SST和500hPa位势高度耦合主模态的变化
3.4 本章结论和讨论
本章附图
第四章 全球变暖影响PDO频率的机制研究
目录
4.1 引言
4.2 海洋Rossby波和PDO周期的关系
4.2.1 海洋部分阻挡实验介绍
4.2.2 海洋部分阻挡实验结果分析
4.2.2.1 SST主模态
4.2.2.2 海洋热含量主模态
4.2.2.3 500hPa位势高度主模态
4.2.3 小结
4.3 全球变暖对海洋Rossby波波速的影响
4.3.1 海洋温度和浮力频率的垂直变化
4.3.2 Rossby波波速的变化
4.3.3 Rossby波跨越北太平洋时间的变化
4.3.4 考虑背景流时Rossby波波速的变化
4.3.5 小结
4.4 本章结论和讨论
本章附图
第五章 大气对于中纬度SST异常的响应在全球变暖后的变化
目录
5.1 引言
5.2 初值实验介绍
5.3 大气对黑潮延伸体SST正异常的响应的变化
5.4 本章结论和讨论
本章附图
第六章 结论与讨论
目录
6.1 全文总结
6.2 问题和展望
附录A 模式实验和数据介绍
参考文献
个人简历、发表论文及获奖情况
致谢
本文编号:3314709
【文章来源】:中国海洋大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:133 页
【学位级别】:博士
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摘要
Abstract
第一章 绪论
目录
1.1 全球变暖及其对气候变率的影响
1.2 太平洋年代际振荡(PDO)研究综述
1.2.1 PDO简介
1.2.2 PDO机制研究综述
1.2.2.1 大气随机强迫
1.2.2.2 大气遥相关
1.2.2.3 中纬度局地海气相互作用
1.2.2.4 热带和中纬度相互作用
1.2.2.5 海洋非线性过程
1.2.3 PDO对全球和中国气候的影响
1.2.3.1 PDO对全球气候的影响
1.2.3.2 PDO对中国气候的影响
1.3 研究内容和创新点
本章附图
第二章 20世纪全球变暖的耦合模式模拟研究
目录
2.1 引言
2.2 模式、实验设计及数据
2.2.1 FOAM模式简介
2.2.2 FOAM 20世纪气候变化实验设计
2.2.3 IPCC AR4模式和观测数据
2.3 20世纪全球变暖的耦合模式模拟研究
2.3.1 地表气温和海表温度的变化
2.3.2 大气海洋垂直温度的变化
2.3.3 风应力的变化
2.3.4 水汽和热量通量的变化
2.3.5 海洋盐度和热盐环流的变化
2.4 本章总结和讨论
本章附图
第三章 全球变暖对PDO的影响
目录
3.1 引言
3.2 实验设计及数据处理方法
3.2.1 FOAM控制实验和CO_2浓度加倍实验
3.2.2 数据处理方法
3.3 全球变暖对PDO的影响
3.3.1 SST和500hPa位势高度年代际标准差的变化
3.3.2 SST主模态的变化
3.3.3 海洋上层400米热含量主模态的变化
3.3.4 500hPa位势高度主模态的变化
3.3.5 SST和海面风场耦合主模态的变化
3.3.6 SST和500hPa位势高度耦合主模态的变化
3.4 本章结论和讨论
本章附图
第四章 全球变暖影响PDO频率的机制研究
目录
4.1 引言
4.2 海洋Rossby波和PDO周期的关系
4.2.1 海洋部分阻挡实验介绍
4.2.2 海洋部分阻挡实验结果分析
4.2.2.1 SST主模态
4.2.2.2 海洋热含量主模态
4.2.2.3 500hPa位势高度主模态
4.2.3 小结
4.3 全球变暖对海洋Rossby波波速的影响
4.3.1 海洋温度和浮力频率的垂直变化
4.3.2 Rossby波波速的变化
4.3.3 Rossby波跨越北太平洋时间的变化
4.3.4 考虑背景流时Rossby波波速的变化
4.3.5 小结
4.4 本章结论和讨论
本章附图
第五章 大气对于中纬度SST异常的响应在全球变暖后的变化
目录
5.1 引言
5.2 初值实验介绍
5.3 大气对黑潮延伸体SST正异常的响应的变化
5.4 本章结论和讨论
本章附图
第六章 结论与讨论
目录
6.1 全文总结
6.2 问题和展望
附录A 模式实验和数据介绍
参考文献
个人简历、发表论文及获奖情况
致谢
本文编号:3314709
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/haiyang/3314709.html