【摘要】：基于第5次耦合模式比較計劃(Coupled Model Inter-comparison Project 5, CMIP5)中的30個全球氣候模式,利用貝葉斯模式平均(Bayesian model averaging,BMA)方法對全球氣候模式提供的大尺度環(huán)境因子進行多模式集成,然后將所得的模式集成的環(huán)境因子結(jié)合一套熱帶氣旋降尺度系統(tǒng)成功模擬了1965-2005年夏季西北太平洋熱帶氣旋活動的氣候特征,并借助于貝葉斯模式平均和熱帶氣旋降尺度系統(tǒng),設計敏感性實驗分析了西北太平洋熱帶氣旋活動變化對不同環(huán)境因子的敏感性大小。在多模式集成的方案選擇上,首先對比了貝葉斯模式平均方案和多模式等權(quán)平均方案集成的大尺度環(huán)境因子的準確性,進而將集成的環(huán)境因子結(jié)合降尺度系統(tǒng)對熱帶氣旋活動進行模擬,并與熱帶氣旋的觀測資料比較,從以上兩方面考察兩種模式集成方法的優(yōu)劣；然后對30個CMIP5模式提供的環(huán)境因子進行了客觀的評估,挑選對各環(huán)境因子模擬性能最好的10個模式對相應的因子采用BMA集成,將所得結(jié)果與30個模式的BMA集成結(jié)果對比,考察了不同的模式選取對BMA結(jié)果的影響；最后借助于BMA和熱帶氣旋動力降尺度系統(tǒng)設計了3種敏感性實驗,在不破壞幾種環(huán)境因子在模式內(nèi)部物理聯(lián)系前提下,分析了熱帶氣旋活動(路徑和強度)對海表面氣溫、引導氣流和風速垂直切變?nèi)N環(huán)境因子的相對敏感性大小。結(jié)果表明,該熱帶氣旋降尺度系統(tǒng)可以基本重現(xiàn)1965-2005年夏季西北太平洋熱帶氣旋的路徑和強度特征,但對強度的空間分布以及年際變化的模擬技巧還有待提高；BMA方案對CMIP5模式提供的大尺度環(huán)境因子的集成效果明顯優(yōu)于多模式的等權(quán)平均；挑選出模擬性能較好的模式的BMA結(jié)果與未篩選的30個模式的BMA結(jié)果差距很小,BMA方法可以根據(jù)模式的模擬技巧給予各模式分配不同的權(quán)重,因此在模式數(shù)目足夠多的情況下,少數(shù)模擬性能較差的模式并不會影響多模式的BMA結(jié)果,不必要事先對模式進行評估和挑選；在海溫、引導氣流和風速的垂直切變?nèi)N環(huán)境因子中,海溫和引導氣流對熱帶氣旋的路徑影響較大,熱帶氣旋的平均強度分布對三種環(huán)境因子都比較敏感,對于熱帶氣旋生命史最大強度及強熱帶氣旋數(shù)目,海溫和垂直切變起比較重要的作用。
【學位授予單位】：南京信息工程大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：P444
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本文編號：2636323