北极平流层温度和臭氧年代尺度变化的动力贡献
发布时间：2022-02-14 14:34
采用ERA-Interim、MERRA-2、JRA-55再分析资料以及CMAM模式资料,根据极区平流层温度、臭氧变化方程,分析了北极平流层各月温度和臭氧在臭氧损耗与恢复期及21世纪年代尺度变化的动力贡献,并讨论了在不同时间尺度及排放情景下,动力作用对温度和臭氧的影响,探讨了其可能的影响机理,主要得到以下几点结论:（1）由于行星波活动的差异,动力作用使臭氧损耗期1980-2000年与恢复期2001-2015年北极平流层各月温度趋势并不相同,冬春季节各月温度趋势前后两时期发生变化。采用推广的极区温度变化方程进行验证的结果表明,可以将控制北极低平流层温度变化的动力和非绝热加热因子进行分离。通过累积的动力和非绝热加热作用可以表征两时段动力和非绝热作用对极区低平流层各月温度变化的贡献。动力作用是极区低平流层冬季温度变化的主导因素（约占70%）,非绝热加热作用是其它季节温度变化的主导因素。（2）1980-2015年北极春季臭氧总量变化呈增加趋势,其中1980-2000年北极三月和全年平均臭氧总量显著减少,2000-2015年臭氧总量出现恢复趋势。采用累积热通量可以很好地表征冬季动力作用对臭氧从低纬...
【文章来源】：南京信息工程大学江苏省
【文章页数】：65 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１极区平流层温度变化的影响因子．（ＬＢＣ：下边界条件；Ｂ－Ｄ环流：Ｂｒｅｗｅｒ－Ｄｏｂｓｏｎ环流）??
２?１９８０－２０００年北半球各月丘１＾－１１＾１＇１１１１、（１））１＾１＾－２、（印１１八－５５再分析资料炜向平均温度趋势??（单位：Ｋ?．?ｄｅｃａｄｅ－１）?？实线表示温度变化为正值（增温），虚线表示温度变化为负值（降温），??等值线间隔为〇．５?Ｋ?．?ｄｅｃａｄｅ＇图中打点区域表示温度场变化的ｔ检验值大于０．４８??２?２００１－２０１５年北半球温度变化??下图３为ＭＥＲＲＡ－２资料计算的臭氧恢复期２００１－２０１５年北半球各月温度趋势变化??高度剖面，与臭氧损耗期１９８０－２０００年相比较，冬季各月温度趋势均发生变化，１２??区由下暖上冷转变为整体变冷（低平流层降温约ＩＫ?．?ｄｅｃａｄｅ－１）；?１月极区由下暖上冷??为低平流层变冷，１０ｈＰａ以上变暖；２月极区变为大范围变冷趋势。而春季３月极??流层的温度变化趋势减弱，４月１０ｈＰａ以下整体变暖；５－１１月平流层２０ｈＰａ以下出??大范围增暖区域。极区平流层温度变化受到行星波活动变化影响较大，这种温度趋??转变在多大程度上是由行星波活动产生的动力作用影响，应采用温度变化控制方程??出温度变化的动力趋势部分，在下一节会对极区温度变化控制方程具体分析。??
等值线间隔为〇．５?Ｋ?．?ｄｅｃａｄｅ＇图中打点区域表示温度场变化的ｔ检验值大于０．４８??３．１．２?２００１－２０１５年北半球温度变化??下图３为ＭＥＲＲＡ－２资料计算的臭氧恢复期２００１－２０１５年北半球各月温度趋势变化??纬度高度剖面，与臭氧损耗期１９８０－２０００年相比较，冬季各月温度趋势均发生变化，１２??月极区由下暖上冷转变为整体变冷（低平流层降温约ＩＫ?．?ｄｅｃａｄｅ－１）；?１月极区由下暖上冷??转变为低平流层变冷，１０ｈＰａ以上变暖；２月极区变为大范围变冷趋势。而春季３月极??区平流层的温度变化趋势减弱，４月１０ｈＰａ以下整体变暖；５－１１月平流层２０ｈＰａ以下出??现了大范围增暖区域。极区平流层温度变化受到行星波活动变化影响较大，这种温度趋??势的转变在多大程度上是由行星波活动产生的动力作用影响，应采用温度变化控制方程??提取出温度变化的动力趋势部分，在下一节会对极区温度变化控制方程具体分析。??１９??
【参考文献】：
期刊论文
[1]北半球极区平流层冬季12月与1—2月气候变化形势的对比[J]. 刘仁强,黎颖,付焱焱,施春华,郭栋,张峰. 大气科学学报. 2018(03)
[2]1979～2011年间平流层温度及平流层水汽的演变趋势[J]. 杨芳园,王卫国,王颢樾,李晓鹏,蒋雯玉. 高原山地气象研究. 2016(01)
[3]CMIP5模拟的平流层21世纪温度变化趋势[J]. 杜怡心,胡永云. 北京大学学报(自然科学版). 2015(06)
[4]7个CMIP5模式的平流层、对流层温度趋势与SSU/MSU观测资料的对比[J]. 赵立龙,徐建军. 大气科学学报. 2015(01)
[5]NCEP/NCAR（Ⅰ、Ⅱ）和ERA40再分析加热资料比较[J]. 王同美,吴国雄,应明. 中山大学学报(自然科学版). 2011(05)
[6]全球变化条件下的平流层大气长期变化趋势[J]. 胡永云,丁峰,夏炎. 地球科学进展. 2009(03)
[7]21世纪平流层温度变化和臭氧恢复[J]. 胡永云,夏炎,高梅,吕达仁. 气象学报. 2008(06)
[8]1979年以来南极平流层冬季变暖[J]. 胡永云,朱金奎,刘骥平. 气象学报. 2007(05)
[9]北半球冬季准定常行星波的三维传播及其年际变化[J]. 陈文,黄荣辉. 大气科学. 2005(01)
博士论文
[1]海温和臭氧变化对平流层气候的影响[D]. 胡定珠.兰州大学 2015
硕士论文
[1]近年来北极平流层臭氧季节变化和年际变化特征[D]. 刘姝媛.南京信息工程大学 2011
本文编号：3624737
【文章来源】：南京信息工程大学江苏省
【文章页数】：65 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１极区平流层温度变化的影响因子．（ＬＢＣ：下边界条件；Ｂ－Ｄ环流：Ｂｒｅｗｅｒ－Ｄｏｂｓｏｎ环流）??
２?１９８０－２０００年北半球各月丘１＾－１１＾１＇１１１１、（１））１＾１＾－２、（印１１八－５５再分析资料炜向平均温度趋势??（单位：Ｋ?．?ｄｅｃａｄｅ－１）?？实线表示温度变化为正值（增温），虚线表示温度变化为负值（降温），??等值线间隔为〇．５?Ｋ?．?ｄｅｃａｄｅ＇图中打点区域表示温度场变化的ｔ检验值大于０．４８??２?２００１－２０１５年北半球温度变化??下图３为ＭＥＲＲＡ－２资料计算的臭氧恢复期２００１－２０１５年北半球各月温度趋势变化??高度剖面，与臭氧损耗期１９８０－２０００年相比较，冬季各月温度趋势均发生变化，１２??区由下暖上冷转变为整体变冷（低平流层降温约ＩＫ?．?ｄｅｃａｄｅ－１）；?１月极区由下暖上冷??为低平流层变冷，１０ｈＰａ以上变暖；２月极区变为大范围变冷趋势。而春季３月极??流层的温度变化趋势减弱，４月１０ｈＰａ以下整体变暖；５－１１月平流层２０ｈＰａ以下出??大范围增暖区域。极区平流层温度变化受到行星波活动变化影响较大，这种温度趋??转变在多大程度上是由行星波活动产生的动力作用影响，应采用温度变化控制方程??出温度变化的动力趋势部分，在下一节会对极区温度变化控制方程具体分析。??
等值线间隔为〇．５?Ｋ?．?ｄｅｃａｄｅ＇图中打点区域表示温度场变化的ｔ检验值大于０．４８??３．１．２?２００１－２０１５年北半球温度变化??下图３为ＭＥＲＲＡ－２资料计算的臭氧恢复期２００１－２０１５年北半球各月温度趋势变化??纬度高度剖面，与臭氧损耗期１９８０－２０００年相比较，冬季各月温度趋势均发生变化，１２??月极区由下暖上冷转变为整体变冷（低平流层降温约ＩＫ?．?ｄｅｃａｄｅ－１）；?１月极区由下暖上冷??转变为低平流层变冷，１０ｈＰａ以上变暖；２月极区变为大范围变冷趋势。而春季３月极??区平流层的温度变化趋势减弱，４月１０ｈＰａ以下整体变暖；５－１１月平流层２０ｈＰａ以下出??现了大范围增暖区域。极区平流层温度变化受到行星波活动变化影响较大，这种温度趋??势的转变在多大程度上是由行星波活动产生的动力作用影响，应采用温度变化控制方程??提取出温度变化的动力趋势部分，在下一节会对极区温度变化控制方程具体分析。??１９??
【参考文献】：
期刊论文
[1]北半球极区平流层冬季12月与1—2月气候变化形势的对比[J]. 刘仁强,黎颖,付焱焱,施春华,郭栋,张峰. 大气科学学报. 2018(03)
[2]1979～2011年间平流层温度及平流层水汽的演变趋势[J]. 杨芳园,王卫国,王颢樾,李晓鹏,蒋雯玉. 高原山地气象研究. 2016(01)
[3]CMIP5模拟的平流层21世纪温度变化趋势[J]. 杜怡心,胡永云. 北京大学学报(自然科学版). 2015(06)
[4]7个CMIP5模式的平流层、对流层温度趋势与SSU/MSU观测资料的对比[J]. 赵立龙,徐建军. 大气科学学报. 2015(01)
[5]NCEP/NCAR（Ⅰ、Ⅱ）和ERA40再分析加热资料比较[J]. 王同美,吴国雄,应明. 中山大学学报(自然科学版). 2011(05)
[6]全球变化条件下的平流层大气长期变化趋势[J]. 胡永云,丁峰,夏炎. 地球科学进展. 2009(03)
[7]21世纪平流层温度变化和臭氧恢复[J]. 胡永云,夏炎,高梅,吕达仁. 气象学报. 2008(06)
[8]1979年以来南极平流层冬季变暖[J]. 胡永云,朱金奎,刘骥平. 气象学报. 2007(05)
[9]北半球冬季准定常行星波的三维传播及其年际变化[J]. 陈文,黄荣辉. 大气科学. 2005(01)
博士论文
[1]海温和臭氧变化对平流层气候的影响[D]. 胡定珠.兰州大学 2015
硕士论文
[1]近年来北极平流层臭氧季节变化和年际变化特征[D]. 刘姝媛.南京信息工程大学 2011
本文编号：3624737
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