不同冷暖时期亚洲中部干旱区干湿变化研究
发布时间：2021-06-10 08:20
本文利用国际古气候模拟比较计划第三阶段（Paleoclimate Modelling Intercomparison Project Phase 3,PMIP3）的多模式数值模拟结果,以现代（pre-industrial,PI）气候为参照,研究了末次盛冰期（Last Glacial Maximum,LGM）、全新世中期（mid-Holocene,MH）亚洲中部干旱区（主要包括中亚干旱区和中国的新疆地区）的气候变化。为更好地理解全球增暖背景下亚洲中部干旱区的干湿变化,本文还利用通用地球系统模式过去千年（Community Earth System Model-Last Millennium Ensemble,CESM-LME）的数值模拟结果,以小冰期（Little Ice Age,LIA）为参照,对比研究了亚洲中部干旱区中世纪气候异常期（Medieval Climate Anomaly,MCA）和现代暖期（Current Warm Period,CWP）的气候变化。本文重点关注亚洲中部干旱区在各个特征冷暖时期的干湿变化,并对干湿变化进行了归因分析。主要结论如下:（1）LGM时期,亚洲中部...
【文章来源】：南京信息工程大学江苏省
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
基于CRU的1901–2000年(a)年平均、(b)春季平均、(c)夏季平均、(d)秋季平均、(e)冬季平均的SAT(单位:°C);(f-j)与(a-e)同,但基于PMIP3 PI试验多模式中位数场;(k-o)为观测与模拟结果的差值场。图中左框内的区域为中亚(35°–50°N,50°–75°E),右框内的区域为我国新疆地区(40°–50°N,75°–95°E)。图(k-o)中的打点区域表示8个模式中至少有5个模式的模拟结果与多模式模拟结果同号。
如图2.2所示,多模式模拟的大尺度降水分布与观测在空间上较为相似。例如,中亚、新疆降水较少,天山帕米尔高原降水较多。然而,模式高估了山区及高原(例如,西天山、帕米尔高原、青藏高原北部)地区的降水。四个季节中,冬季核心区的模拟结果偏差最大(图2.2o)。在亚洲中部干旱区的大部分地区,模式模拟的降水普遍偏多。从区域平均的结果来看,中亚年平均及四季平均的模式偏差分别为0.26mm/d、0.27mm/d、0.15mm/d、0.29mm/d和0.35mm/d;相应的,新疆地区平均的模式偏差分别为0.28mm/d、0.30mm/d、0.17mm/d、0.25mm/d和0.35mm/d。另外,图2.3a和2.3b分别对比了观测的和PMIP3多模式中位数场模拟的中亚、新疆地区的SAT季节循环。在观测中,不论是新疆还是中亚,较高的SAT均出现在六月到八月(其中,七月份SAT最高),较低的SAT均出现在十二月到次年二月(其中,一月份SAT最低)。PMIP3多模式中位数场很好地模拟出了中亚和新疆上述SAT季节循环特征。
从整体上来看,PMIP3多模式中位数场可以很好地模拟出亚洲中部干旱区SAT和降水的空间分布及季节循环。对于陆地干燥度的模拟,Liu et al.(2018)指出PMIP3多模式中位数场也可以较好地模拟出全球大多数区域干燥度指数(aridity index,AI)的大尺度分布特征。这为进一步研究LGM和MH时期亚洲中部干旱区气候变化,尤其是干湿状况变化打下良好基础。2.1.2.2过去千年的模拟资料与评估
【参考文献】：
期刊论文
[1]亚洲中部干旱区降水异常的大气环流特征[J]. 杨莲梅,关学锋,张迎新. 干旱区研究. 2018(02)
[2]Changes in Mean and Extreme Temperature and Precipitation over the Arid Region of Northwestern China:Observation and Projection[J]. Yujie WANG,Botao ZHOU,Dahe QIN,Jia WU,Rong GAO,Lianchun SONG. Advances in Atmospheric Sciences. 2017(03)
[3]Definition of the core zone of the “westerlies-dominated climatic regime”, and its controlling factors during the instrumental period[J]. HUANG Wei,CHEN JianHui,ZHANG XiaoJian,FENG Song,CHEN FaHu. Science China（Earth Sciences）. 2015(05)
[4]中国过去1500年典型暖期气候的模拟研究[J]. 严蜜,王志远,刘健. 第四纪研究. 2014(06)
[5]西风区末次冰期以来昭苏黄土剖面微量元素分布特征及其环境意义[J]. 李传想,宋友桂. 地球环境学报. 2014 (02)
[6]亚洲中部干旱区生态地理格局研究[J]. 陈曦,姜逢清,王亚俊,李耀明,胡汝骥. 干旱区研究. 2013(03)
[7]东亚冬季风综合指数及其表达的东亚冬季风年际变化特征[J]. 贺圣平,王会军. 大气科学. 2012(03)
[8]末次盛冰期以来渭源黄土剖面的孢粉记录[J]. 杨肖肖,孔昭宸,姜文英,杨石岭. 地球环境学报. 2012(02)
[9]Spatiotemporal precipitation variations in the arid Central Asia in the context of global warming[J]. CHEN FaHu1*, HUANG Wei1, JIN LiYa1, CHEN JianHui1 & WANG JinSong21MOE Key Laboratory of West China’s Environmental System, Lanzhou University, Lanzhou 730000, China; 2Key Open Laboratory of Arid Climate Change and Disaster Reduction, China Meteorological Administration, Lanzhou 730020, China. Science China（Earth Sciences）. 2011(12)
[10]新疆气候的干湿变化及其趋势预估[J]. 姜大膀,苏明峰,魏荣庆,刘宝. 大气科学. 2009(01)
博士论文
[1]末次冰期以来中亚干旱区孢粉记录的环境变化[D]. 黄昌庆.兰州大学 2011
硕士论文
[1]过去1500年东亚季风气候年代—百年尺度变化特征及成因机制[D]. 王晓青.南京师范大学 2017
本文编号：3222031
【文章来源】：南京信息工程大学江苏省
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
基于CRU的1901–2000年(a)年平均、(b)春季平均、(c)夏季平均、(d)秋季平均、(e)冬季平均的SAT(单位:°C);(f-j)与(a-e)同,但基于PMIP3 PI试验多模式中位数场;(k-o)为观测与模拟结果的差值场。图中左框内的区域为中亚(35°–50°N,50°–75°E),右框内的区域为我国新疆地区(40°–50°N,75°–95°E)。图(k-o)中的打点区域表示8个模式中至少有5个模式的模拟结果与多模式模拟结果同号。
如图2.2所示,多模式模拟的大尺度降水分布与观测在空间上较为相似。例如,中亚、新疆降水较少,天山帕米尔高原降水较多。然而,模式高估了山区及高原(例如,西天山、帕米尔高原、青藏高原北部)地区的降水。四个季节中,冬季核心区的模拟结果偏差最大(图2.2o)。在亚洲中部干旱区的大部分地区,模式模拟的降水普遍偏多。从区域平均的结果来看,中亚年平均及四季平均的模式偏差分别为0.26mm/d、0.27mm/d、0.15mm/d、0.29mm/d和0.35mm/d;相应的,新疆地区平均的模式偏差分别为0.28mm/d、0.30mm/d、0.17mm/d、0.25mm/d和0.35mm/d。另外,图2.3a和2.3b分别对比了观测的和PMIP3多模式中位数场模拟的中亚、新疆地区的SAT季节循环。在观测中,不论是新疆还是中亚,较高的SAT均出现在六月到八月(其中,七月份SAT最高),较低的SAT均出现在十二月到次年二月(其中,一月份SAT最低)。PMIP3多模式中位数场很好地模拟出了中亚和新疆上述SAT季节循环特征。
从整体上来看,PMIP3多模式中位数场可以很好地模拟出亚洲中部干旱区SAT和降水的空间分布及季节循环。对于陆地干燥度的模拟,Liu et al.(2018)指出PMIP3多模式中位数场也可以较好地模拟出全球大多数区域干燥度指数(aridity index,AI)的大尺度分布特征。这为进一步研究LGM和MH时期亚洲中部干旱区气候变化,尤其是干湿状况变化打下良好基础。2.1.2.2过去千年的模拟资料与评估
【参考文献】：
期刊论文
[1]亚洲中部干旱区降水异常的大气环流特征[J]. 杨莲梅,关学锋,张迎新. 干旱区研究. 2018(02)
[2]Changes in Mean and Extreme Temperature and Precipitation over the Arid Region of Northwestern China:Observation and Projection[J]. Yujie WANG,Botao ZHOU,Dahe QIN,Jia WU,Rong GAO,Lianchun SONG. Advances in Atmospheric Sciences. 2017(03)
[3]Definition of the core zone of the “westerlies-dominated climatic regime”, and its controlling factors during the instrumental period[J]. HUANG Wei,CHEN JianHui,ZHANG XiaoJian,FENG Song,CHEN FaHu. Science China（Earth Sciences）. 2015(05)
[4]中国过去1500年典型暖期气候的模拟研究[J]. 严蜜,王志远,刘健. 第四纪研究. 2014(06)
[5]西风区末次冰期以来昭苏黄土剖面微量元素分布特征及其环境意义[J]. 李传想,宋友桂. 地球环境学报. 2014 (02)
[6]亚洲中部干旱区生态地理格局研究[J]. 陈曦,姜逢清,王亚俊,李耀明,胡汝骥. 干旱区研究. 2013(03)
[7]东亚冬季风综合指数及其表达的东亚冬季风年际变化特征[J]. 贺圣平,王会军. 大气科学. 2012(03)
[8]末次盛冰期以来渭源黄土剖面的孢粉记录[J]. 杨肖肖,孔昭宸,姜文英,杨石岭. 地球环境学报. 2012(02)
[9]Spatiotemporal precipitation variations in the arid Central Asia in the context of global warming[J]. CHEN FaHu1*, HUANG Wei1, JIN LiYa1, CHEN JianHui1 & WANG JinSong21MOE Key Laboratory of West China’s Environmental System, Lanzhou University, Lanzhou 730000, China; 2Key Open Laboratory of Arid Climate Change and Disaster Reduction, China Meteorological Administration, Lanzhou 730020, China. Science China（Earth Sciences）. 2011(12)
[10]新疆气候的干湿变化及其趋势预估[J]. 姜大膀,苏明峰,魏荣庆,刘宝. 大气科学. 2009(01)
博士论文
[1]末次冰期以来中亚干旱区孢粉记录的环境变化[D]. 黄昌庆.兰州大学 2011
硕士论文
[1]过去1500年东亚季风气候年代—百年尺度变化特征及成因机制[D]. 王晓青.南京师范大学 2017
本文编号：3222031
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/qxxlw/3222031.html
