热带海温异常梯度结构和演变特征及对大气的影响研究
发布时间：2023-04-19 18:29
热带海洋是驱动大气运动重要的能量来源,热带海表温度(Sea Surface Temperature,SST)变率是短期气候预测中重要的可预报源,全球最强年际变率信号ENSO(El Ni?o and Southern Oscillation)也包含于其中。前人广泛研究了热带三大洋中存在的海温异常现象及对全球气候的影响,其中最强年际信号ENSO的海温异常形态、强度、梯度结构及其气候影响具有复杂的多样性,且存在显著的年代际变化。近些年的研究表明ENSO现象与印度洋和大西洋的海温异常现象之间存在多种相互作用,热带海洋是一个具有广泛联系的统一整体。热带海洋对大气的影响有时并非来自单一海区的作用,而是不同海区间海温异常共同作用的结果。ENSO现象的复杂性和泛热带地区海温整体的伴随性变化是目前国际气象气候学研究的前沿问题,有必要从海温异常的大尺度空间配置及演变的角度出发,进一步研究热带海温异常现象的特征和及对大气的影响。本文首先分析了冬季全球主要的海温异常信号变率类型。然后通过海温距平纬偏场的EOF(Empirical Orthogonal Function)分析,提取了年际变率最强的热带太平洋地区...
【文章页数】：145 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
中文摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 国内外研究进展回顾
1.2.1 热带区域性海温变率主要模态及其气候影响
1.2.2 最强年际变率ENSO的海温特征及其气候影响的多样性
1.2.3 热带不同海盆海温变率间的的相互作用
1.3 问题的提出和研究内容
1.4 论文章节安排
1.5 本文的创新之处
第二章 资料和方法
2.1 数据资料
2.1.1 海表温度资料
2.1.2 大气环流资料
2.1.3 海温指数资料
2.1.4 降水资料
2.2 主要分析方法
2.2.1 统计方法
2.2.2 大气环流三型分解下的Walker环流垂直速度
第三章 冬季全球海表温度异常变率主要时空特征
3.1 引言
3.2 全球海表温度气候特征及年际变率
3.3 基于聚类分析的全球典型海区冬季海温变率分类
3.3.1 冬季海温指数系统聚类
3.3.2 指数聚类结果及目标类别敏感性分析
3.3.3 冬季海温指数时间序列聚类特征
3.3.4 各类指数所代表的海温异常特征
3.4 冬季海温变率分类各类型总体特征分析
3.5 讨论和小结
第四章 冬季热带太平洋SSTA纬向梯度结构与Walker环流的关系
4.1 引言
4.2 冬季热带太平洋SSTA纬向梯度结构
4.2.1 冬季热带太平洋SSTA纬偏场及其意义
4.2.2 冬季热带太平洋SSTA纬向梯度结构主要模态
4.3 冬季热带太平洋地区Walker环流异常纬向结构
4.3.1 大气环流三型环流分解中的Walker环流垂直速度分量提取
4.3.2 冬季热带太平洋Walker环流异常纬向结构主要模态
4.4 冬季热带太平洋SSTA纬偏场与Walker环流异常主模态间联系
4.4.1 两者主模态间的时空特征关系
4.4.2 冬季热带太平洋SSTA纬偏场与Walker环流异常的SVD分析
4.5 讨论和小结
第五章 冬季热带太平洋SSTA梯度结构不同配置对同期大气环流异常的影响
5.1 引言
5.2 冬季热带太平洋SSTA空间形态多样性的划分
5.2.1 基于纬向SSTA梯度结构分量不同配置的SSTA形态划分
5.2.2 纬向SSTA梯度结构份量不同配置形态下的海温异常特征
5.3 不同纬向SSTA梯度分量配置型与同期气候异常的关系
5.3.1 热带对流活动异常对梯度结构配置型的响应
5.3.2 海平面气压异常对梯度结构配置型的响应
5.3.3 高、低层风场对梯度结构配置型的响应
5.3.4 位势高度场异常对梯度结构配置型的响应的立体结构
5.4 冬季热带太平洋纬向SSTA结构主模态及配置型的年代际变化
5.5 讨论和小结
第六章 泛热带SSTA结构“秋-冬-春”演变模态及与夏季大气环流异常的联系
6.1 引言
6.2 泛热带SSTA结构的“秋-冬-春”连续演变模态
6.2.1 准年际连续演变模态的提取
6.2.2 连续演变模态的空间结构和演变特征
6.3 泛热带SSTA演变模态在不同海区的演变伴随性验证
6.3.1 各演变模典型年SSTA场合成分析
6.3.2 基于非正交投影法的多海区演变伴随性验证
6.4 泛热带SSTA演变模态对夏季大气环流异常的预测意义
6.4.1 各演变模态与夏季高度场异常空间形态的关系
6.4.2 多海区演变模型与时空孤立模型回归夏季环流异常效果对比
6.4.3 泛热带演变模态对夏季关键环流系统的指示意义
6.5 总结与讨论
第七章 总结与展望
7.1 全文总结
7.2 讨论与展望
参考文献
在学期间的研究成果
一、发表论文
二、参加课题
致谢
本文编号：3793984
【文章页数】：145 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
中文摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 国内外研究进展回顾
1.2.1 热带区域性海温变率主要模态及其气候影响
1.2.2 最强年际变率ENSO的海温特征及其气候影响的多样性
1.2.3 热带不同海盆海温变率间的的相互作用
1.3 问题的提出和研究内容
1.4 论文章节安排
1.5 本文的创新之处
第二章 资料和方法
2.1 数据资料
2.1.1 海表温度资料
2.1.2 大气环流资料
2.1.3 海温指数资料
2.1.4 降水资料
2.2 主要分析方法
2.2.1 统计方法
2.2.2 大气环流三型分解下的Walker环流垂直速度
第三章 冬季全球海表温度异常变率主要时空特征
3.1 引言
3.2 全球海表温度气候特征及年际变率
3.3 基于聚类分析的全球典型海区冬季海温变率分类
3.3.1 冬季海温指数系统聚类
3.3.2 指数聚类结果及目标类别敏感性分析
3.3.3 冬季海温指数时间序列聚类特征
3.3.4 各类指数所代表的海温异常特征
3.4 冬季海温变率分类各类型总体特征分析
3.5 讨论和小结
第四章 冬季热带太平洋SSTA纬向梯度结构与Walker环流的关系
4.1 引言
4.2 冬季热带太平洋SSTA纬向梯度结构
4.2.1 冬季热带太平洋SSTA纬偏场及其意义
4.2.2 冬季热带太平洋SSTA纬向梯度结构主要模态
4.3 冬季热带太平洋地区Walker环流异常纬向结构
4.3.1 大气环流三型环流分解中的Walker环流垂直速度分量提取
4.3.2 冬季热带太平洋Walker环流异常纬向结构主要模态
4.4 冬季热带太平洋SSTA纬偏场与Walker环流异常主模态间联系
4.4.1 两者主模态间的时空特征关系
4.4.2 冬季热带太平洋SSTA纬偏场与Walker环流异常的SVD分析
4.5 讨论和小结
第五章 冬季热带太平洋SSTA梯度结构不同配置对同期大气环流异常的影响
5.1 引言
5.2 冬季热带太平洋SSTA空间形态多样性的划分
5.2.1 基于纬向SSTA梯度结构分量不同配置的SSTA形态划分
5.2.2 纬向SSTA梯度结构份量不同配置形态下的海温异常特征
5.3 不同纬向SSTA梯度分量配置型与同期气候异常的关系
5.3.1 热带对流活动异常对梯度结构配置型的响应
5.3.2 海平面气压异常对梯度结构配置型的响应
5.3.3 高、低层风场对梯度结构配置型的响应
5.3.4 位势高度场异常对梯度结构配置型的响应的立体结构
5.4 冬季热带太平洋纬向SSTA结构主模态及配置型的年代际变化
5.5 讨论和小结
第六章 泛热带SSTA结构“秋-冬-春”演变模态及与夏季大气环流异常的联系
6.1 引言
6.2 泛热带SSTA结构的“秋-冬-春”连续演变模态
6.2.1 准年际连续演变模态的提取
6.2.2 连续演变模态的空间结构和演变特征
6.3 泛热带SSTA演变模态在不同海区的演变伴随性验证
6.3.1 各演变模典型年SSTA场合成分析
6.3.2 基于非正交投影法的多海区演变伴随性验证
6.4 泛热带SSTA演变模态对夏季大气环流异常的预测意义
6.4.1 各演变模态与夏季高度场异常空间形态的关系
6.4.2 多海区演变模型与时空孤立模型回归夏季环流异常效果对比
6.4.3 泛热带演变模态对夏季关键环流系统的指示意义
6.5 总结与讨论
第七章 总结与展望
7.1 全文总结
7.2 讨论与展望
参考文献
在学期间的研究成果
一、发表论文
二、参加课题
致谢
本文编号：3793984
本文链接：https://www.wllwen.com/shoufeilunwen/jckxbs/3793984.html
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