北半球夏季风区降水年际协同变化主模态的变化特征和机理

发布时间：2022-12-18 16:53

　　北半球夏季风包括热带北美（NAM）、北非（NAF）、印度（IND）、西北太平洋（WNP）和副热带东亚（EA）季风子系统,它们之间通过大气桥梁相互联系,并受到热带海–气相互作用的影响。北半球季风养育了全球超过1/2的人口。夏季风是重要的水资源,是极端天气气候灾害载体,对季风区国家的社会可持续发展具有重要的影响。因此,如何提高北半球夏季风区降水预测一直是季风气候研究的重点。自20世纪90年代以来,各子季风系统之间的内在联系不断加强,这为整体上提高北半球夏季风降水的预测提供了新线索。本论文基于统计分析、资料诊断和数值模拟相结合的技术手段,以最近30年北半球夏季风降水年际协同变化的主模态（以下简称“主模态”）时空变化为切入点,以该主模态的形成和维持机理为着眼点,重点讨论了ENSO对该主模态年际变化的影响,并揭示了20世纪90年代初期前后主模态的阶段性差异和成因,试图从协同变化的角度探索北半球夏季风降水的季节预测途径。本文的主要研究结果总结如下:1.指出了WNP和NAM夏季风区降水异常在北半球夏季风区降水年际协同变化主模态中的主导作用针对1979–2014年北半球季风区夏季降水年际变化,本文采用... 

【文章页数】：161 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 选题依据和研究意义
    1.2 国内外研究进展
        1.2.1 北半球夏季风变化特征研究进展
        1.2.2 北半球夏季风与ENSO的关系研究进展
        1.2.3 区域季风年际变化之间的联系研究进展
        1.2.4 模式对北半球夏季风年际变化的模拟和预测能力
        1.2.5 对研究现状的分析
    1.3 论文研究内容
        1.3.1 拟解决的科学问题
        1.3.2 论文章节安排
第2章 北半球夏季风区降水年际协同变化主模态的特征和内部联系
    2.1 引言
    2.2 资料与方法
        2.2.1 资料
        2.2.2 北半球季风区区划和季风降水年循环
        2.2.3 北半球夏季风降水年际协同变化的提取方法
        2.2.4 EOF模态稳定性检验方法
    2.3 主模态的降水、环流异常结构特征
    2.4 主模态与子季风系统的内部联系
        2.4.1 关键子季风区
        2.4.2 关键子季风变化与主模态强度的关系
        2.4.3 关键子季风变化与强模态位相的关系
    2.5 总结与讨论
        2.5.1 总结
        2.5.2 讨论与展望
第3章 ENSO事件及海-气相互作用对主模态的外强迫影响
    3.1 引言
    3.2 资料与方法
        3.2.1 资料与诊断方法
        3.2.2 主模态的分类方法
    3.3 热带海温异常的夏季同期与季节演变特征
    3.4 ENSO事件影响主模态的强度
        3.4.1 强模态时夏季热带海温形态
        3.4.2 弱模态时夏季热带海温形态
        3.4.3 强、弱模态有关的ENSO事件季节演变
    3.5 ENSO事件影响强模态的正、负位相
        3.5.1 正、负位相时夏季同期热带海温形态的不对称性
        3.5.2 正位相有关的ENSO事件季节演变
        3.5.3 负位相有关的ENSO事件季节演变
    3.6 总结与讨论
        3.6.1 总结
        3.6.2 讨论
第4章 不同年代背景下的主模态特征和成因
    4.1 引言
    4.2 资料与方法介绍
        4.2.1 资料介绍
        4.2.2 BSM降水年际协同变化主模态的提取
        4.2.3 年代转变时间点的确定
        4.2.4 不同年代际背景下BSM降水年际协同变化模态特征
    4.3 不同年代背景下主导模态的降水、环流结构特征
        4.3.1 1979-1993年
        4.3.2 1994-2014年
    4.4 不同年代背景下关键季风区
    4.5 不同年代背景下的主导模态与热带海温外强迫的关系
        4.5.1 特征
        4.5.2 ENSO事件年代际变化的影响
        4.5.3 热带海温年代际转变的影响
    4.6 结论和讨论
        4.6.1 小结
        4.6.2 讨论
第5章 模式对主模态的模拟能力和季节预测能力评估
    5.1 引言
    5.2 资料与方法
        5.2.1 数据介绍
        5.2.2 CMIP5模式对季节变化模拟能力的评估
        5.2.3 CMIP5模式对年际协同变化模拟能力的评估
        5.2.4 CAMS-CSM模式中ENSO事件的判定
        5.2.5 FGOALS-S2S回报试验的预测技巧评估
    5.3 CMIP5历史试验对主模态的模拟能力评估
        5.3.1 季节变化特征和季风区区划
        5.3.2 年际协同变化主模态
    5.4 CAMS-CSM模式的大气试验和海-气耦合试验的模拟能力差异
        5.4.1 季节变化与季风区区划
        5.4.2 主模态特征
        5.4.3 热带海温变化的外部联系
    5.5 FGOALS-S2S预测系统对主模态的季节预测能力评估
        5.5.1 夏季平均态的预测
        5.5.2 夏季风降水年际变化的预测
        5.5.3 年际协同变化主模态的预测
    5.6 总结
第6章 全文总结与讨论
    6.1 全文总结
    6.2 讨论与展望
参考文献
致谢
个人简介


【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3722410