北半球中高纬度冷季气温和降水变化的归因分析

发布时间：2023-03-05 01:39

　　气温和降水是气候系统中最基本的两个变量,在气候变化中扮演着十分重要的角色,其变化不仅影响着气候和生态系统,更与人类的生产生活息息相关。气温的变化在过去百年时间尺度上以增温为主要特征,但增温在空间上是十分不均匀的,北半球中高纬度干旱半干旱区的冷季地表气温增加最为显著。在年代际时间尺度上,气温存在明显的振荡特征,以21世纪初期的增温减缓为典型代表。在全球变暖的背景下,降水发生了明显改变,且在过去百年尺度上呈现出很强的区域性特征。气候变化不仅受人类活动的影响,来自气候系统内部的大气环流也是影响气候变化的重要因素,尤其是在区域尺度上。由于受内部变率的影响,在观测资料中评估和量化人类活动对气候变化的影响具有一定的挑战。本文利用动力调整方法,以海平面气压作为大气环流的指标,对冷季气温和降水数据进行动力调整分析,从观测资料中分离出了内部大气环流导致的气温(降水)变化,剩余气温(降水)的变化则来自于以人类活动为主导的热力作用,可用于估计人类活动对气候变化的影响。基于该方法,本文首先探讨了大气环流的动力作用和以人类活动为主导的热力作用分别对北半球中高纬度干旱半干旱区冷季强化增温的贡献。其次,针对近年来引...

【文章页数】：112 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
中文摘要
Abstract
第一章 引言
    1.1 研究背景与意义
    1.2 北半球干旱半干旱区气温变化研究进展
    1.3 增温减缓的研究进展
    1.4 在降水变化中检测人类活动影响的研究进展
    1.5 本论文的主要研究内容及章节安排
    1.6 本论文的创新点
    参考文献
第二章 数据和方法
    2.1 观测数据介绍
    2.2 模式数据介绍
    2.3 基于偏最小二乘回归的动力调整方法
    2.4 基于构建相似环流型的动力调整方法
    2.5 集合经验模态分解方法
    2.6 其他分析方法
    参考文献
第三章 北半球干旱半干旱区冷季强化增温的归因分析
    3.1 引言
    3.2 数据和方法
        3.2.1 数据介绍
        3.2.2 方法介绍
    3.3 北半球中高纬度动力和热力气温的时空分布特征
    3.4 北半球干旱半干旱区强化增温及其归因分析
    3.5 北美、欧洲和亚洲干旱半干旱区增温的对比分析
    3.6 CMIP5 模式对干旱半干旱区强化增温的模拟
    3.7 本章小结
    参考文献
第四章 冷季增温减缓的归因分析
    4.1 引言
    4.2 资料与方法
        4.2.1 模式资料
        4.2.2 观测和再分析资料
        4.2.3 方法
    4.3 观测的冷季增温减缓的空间分布特征
    4.4 模式的赤道太平洋海温异常特别试验对冷季增温减缓的模拟
    4.5 冷季增温减缓的归因分析
    4.6 本章小结
    参考文献
第五章 北半球中高纬度冷季降水的归因分析
    5.1 引言
    5.2 资料和方法
        5.2.1 观测资料
        5.2.2 气候模式资料
        5.2.3 数据质量控制方法
        5.2.4 集合经验模态分解方法
        5.2.5 基于相似环流型的动力调整方法
        5.2.6 其他分析方法
    5.3 降水变化趋势的动力调整归因分析
    5.4 动力调整对原降水年际变率的解释方差
    5.5 动力调整方法的讨论
    5.6 本章小结
    参考文献
第六章 总结与展望
    6.1 主要研究内容与结果
    6.2 不足与展望
    参考文献
在学期间的研究成果
致谢



本文编号：3755431