全球气候变化对美国东海岸区域气候变化和风暴潮活动影响的研究

发布时间：2021-09-16 23:18

　　全球变暖背景下，冰川融化、海水热膨胀以及大尺度环流系统如大西洋子午翻转流AMOC的调整等的共同作用将引起的海平面的快速上升，这将进一步加重沿海区域在应对风暴潮等灾害时的“脆弱性”，因此开展对沿海区域未来气候变化及其对风暴潮等灾害影响的研究具有十分现实和迫切的意义。IPCC海气耦合模型CGCM所提供的数据由于水平分辨率过粗（大气².5°,海洋¹°）缺乏对近海中小尺度过程的刻画能力无法直接应用于区域海洋，因而对区域海洋气候变化研究之前必须提高CGCMs输出的分辨率-即“降尺度“。本文即利用2000-2009年间的高分辨率海表面风场CCMP（Predictand）以及NCEP/NCAR再分析数据集（Predictor），通过多元线性回归方法，建立了基于Predictor-Predictand空间EOF模态及主成分PC之间的统计降尺度模型。模型验证表明，模型结果在美国东海岸以及墨西哥湾内与观测之间具有比较好的符合程度，两者之间的相关系数基本高于0.9，在大部分区域内模型结果可以解释观测数据方差贡献的80%，模式/观测之间的误差RMSE变化范围约为2.... 

【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】：123 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 前言
    1.1 背景介绍
    1.2 问题由来
    1.3 已有研究
2 研究方法和数据
    2.1 技术方法
        2.1.1 广义极值分析
        2.1.2 Wilcoxon 秩和检验
        2.1.3 EOF 经验正交分解
    2.2 研究数据
        2.2.1 IPCC 模式数据
        2.2.2 潮汐调和常数
        2.2.3 大气强迫数据
        2.2.4 海洋强迫数据
        2.2.5 水位观测数据
        2.2.6 风场观测数据
3 统计降尺度模型
    3.1 方法简介
    3.2 模型构建
    3.3 模型验证
    3.4 结果分析
    3.5 本章小结
4 区域海洋模式构建
    4.1 模式介绍
        4.1.1 控制方程
        4.1.2 初始条件
        4.1.3 边界条件
        4.1.4 S 坐标系统
        4.1.5 湍闭合方案
        4.1.6 开边界条件
        4.1.7 分裂算子技术
    4.2 模式配置
        4.2.1 区域与网格
        4.2.2 模型地形
        4.2.3 边界条件
    4.3 试验设计
        4.3.1 验证试验
        4.3.2 控制试验
        4.3.3 气候变化试验
    4.4 模式验证
        4.4.1 潮位
        4.4.2 余水位
    4.5 本章小结
5 气候变化对风暴潮活动的影响
    5.1 缅因湾
    5.2 MAB
        5.2.1 南新英格兰
        5.2.2 南 MAB 地区
    5.3 SAB
    5.4 佛罗里达半岛
    5.5 墨西哥湾
    5.6 本章小结
6 结论与展望
    6.1 主要结论
    6.2 本文的创新点
    6.3 今后的努力方向
参考文献
致谢
个人简历
发表的学术论文



本文编号：3397475