本文關(guān)鍵詞：CMIP5全球氣候模式對(duì)東亞冬季氣候特征模擬能力評(píng)估與未來變化預(yù)估

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【摘要】：全球氣候模式是模擬和預(yù)估氣候變化的重要工具和手段,其模擬結(jié)果已在眾多研究領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。然而由于東亞地區(qū)復(fù)雜的氣候特征,氣候模式的模擬結(jié)果仍然存在不確定性。評(píng)估全球氣候模式對(duì)東亞氣候的模擬能力,一方面可以為模式改進(jìn)提供科學(xué)依據(jù),另一方面可以為更多領(lǐng)域應(yīng)用氣候模式的結(jié)果提供建議和參考。本文利用觀測(cè)數(shù)據(jù)和44個(gè)參與國(guó)際耦合模式比較計(jì)劃第五階段(CMIP5)全球氣候模式的數(shù)值模擬結(jié)果,使用統(tǒng)計(jì)方法評(píng)估了多個(gè)全球氣候模式對(duì)東亞冬季風(fēng)的模擬能力,包括對(duì)東亞區(qū)域環(huán)流與溫度的空間結(jié)構(gòu)、以及對(duì)冬季風(fēng)強(qiáng)度指數(shù)、冬季氣候異常特征的模擬;根據(jù)上述評(píng)估結(jié)果,挑選出模擬效果較好的全球氣候模式預(yù)估了東亞地區(qū)冬季風(fēng)的可能變化。CMIP5模式對(duì)東亞地區(qū)地表氣溫和500 hPa位勢(shì)高度場(chǎng)模擬效果最好,對(duì)200h Pa緯向風(fēng)的模擬次之,而對(duì)海平面氣壓和850 hPa經(jīng)向風(fēng)的模擬相對(duì)較差。對(duì)于東亞冬季環(huán)流系統(tǒng)以及溫度的氣候態(tài),多模式集合(MME)能夠很好地模擬出低層西伯利亞高壓與阿留申低壓之間的緯向壓力差、對(duì)流層低層的偏北風(fēng)、對(duì)流層中層的東亞大槽、對(duì)流層高層的東亞西風(fēng)急流以及地表氣溫的分布,但與觀測(cè)結(jié)果變化的量級(jí)相比,MME模擬結(jié)果整體偏低。本文分別選取Jhun和Lee(2004)基于300 hPa緯向風(fēng)定義的指數(shù)(IJhun)、王會(huì)軍和姜大膀(2004)基于850 hPa風(fēng)場(chǎng)定義的指數(shù)(IWang)、崔曉鵬和孫照渤(1999)基于500 hPa位勢(shì)高度定義的指數(shù)(ICui),以及郭其蘊(yùn)(1994)基于海平面氣壓定義的指數(shù)(IGuo)作為代表,來表征東亞冬季風(fēng)強(qiáng)度。研究結(jié)果表明多模式集合(MME)對(duì)不同東亞冬季風(fēng)指數(shù)所表征的冬季異常氣候特征的模擬能力不同。對(duì)IJhun指數(shù)表征的異常特征模擬能力最好,無論是各要素異常變化的強(qiáng)度還是區(qū)域范圍,均與觀測(cè)結(jié)果有較高的一致性;而對(duì)另外三個(gè)指數(shù)的模擬較為相似,均是在200 hPa緯向風(fēng)方面與觀測(cè)差異較大。對(duì)未來東亞冬季風(fēng)變化特征的預(yù)估結(jié)果表明:21世紀(jì)后期(2081—2100年)東亞冬季氣候的變化主要表現(xiàn)為阿留申低壓系統(tǒng)減弱并向北移動(dòng),西太平洋區(qū)域上空850 hPa風(fēng)場(chǎng)出現(xiàn)異常反氣旋性環(huán)流,在對(duì)流層中層?xùn)|亞大槽區(qū)域500 hPa位勢(shì)高度增加,高空急流中心風(fēng)速加強(qiáng),地表氣溫升高。多模式集合結(jié)果對(duì)不同東亞冬季風(fēng)指數(shù)的預(yù)估結(jié)果不同,其中IJhun指數(shù)和ICui指數(shù)表現(xiàn)為冬季風(fēng)減弱,而另外兩個(gè)指數(shù)則為增強(qiáng)。未來冬季氣候異常與當(dāng)代相比,各環(huán)流要素的變化幅度均減小。
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)氣象科學(xué)研究院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：P467;P435

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7 徐振亞;李倩文;許益群;周琦;;基于CMIP5模式的區(qū)域性高溫事件的模擬和預(yù)估[A];第31屆中國(guó)氣象學(xué)會(huì)年會(huì)S4 極端氣候事件和災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)管理[C];2014年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

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7 宋春陽(yáng);CMIP5模式對(duì)中國(guó)近海氣候特征模擬評(píng)估及預(yù)估[D];國(guó)家海洋環(huán)境預(yù)報(bào)中心;2016年

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9 周紅梅;基于CMIP5多模式資料的東亞氣溫和降水的年際—年代際變率研究[D];南京信息工程大學(xué);2016年

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本文編號(hào)：1283157