一、The Seasonal Climatic Simulation of 9000 Years before Present by Using the IAP Atmospheric General Circulation Model(论文文献综述)
任宏利,郑飞,罗京佳,王润,刘明竑,张文君,周天军,周广庆[1](2020)在《中国热带海-气相互作用与ENSO动力学及预测研究进展》文中研究说明国际上针对海洋-大气系统的观测、理论和模拟方面已经开展了广泛而深入的研究,为短期气候预测水平的不断提升奠定了坚实基础,这其中中国学者做出了许多重要贡献。文中简要回顾了中国学者70年来在热带海-气相互作用与ENSO动力学及预测方面的研究进展。其中,热带海-气相互作用部分主要涉及4个方面的内容:热带太平洋气候特征与ENSO现象、热带印度洋海温主要模态及其与太平洋相互作用、热带大西洋海温主要模态及与海盆的相互作用、中高纬度海-气系统对ENSO的影响;ENSO动力学包括7个方面的内容:基本理论的相关研究、ENSO相关的诊断与模拟研究、两类ENSO相关研究、ENSO触发机制相关研究、ENSO与其他现象的相互作用、外部强迫与大气遥相关、气候变化与ENSO响应;ENSO预测主要包括2个方面的内容:动力-统计ENSO预测方法、ENSO预测系统与应用。最后,还讨论了上述相关方面亟待解决的问题。
蒲罗曼[2](2020)在《气候与耕地变化背景下东北地区粮食生产潜力研究》文中进行了进一步梳理粮食是关系国计民生和社会稳定的重要战略储备资源,粮食安全是国家安全的重要组成部分。多种因素均可以影响粮食产量,而气候和耕地资源是决定区域粮食产量的两个基本条件。耕地变化是通过耕地的数量和质量发生改变来影响粮食产量,而气候变化改变了粮食作物生长发育中光、温、水条件,进而对粮食产量造成影响。东北地区幅员辽阔,耕地分布集中连片,气候资源丰富,粮食生产潜力巨大,是我国的粮食主产区和商品粮生产基地,在国家粮食安全中承担重要的任务。因此,本研究以中国东北地区为研究区,通过输入气候、土壤、地形和耕地数据,利用GAEZ模型模拟了东北地区1990-2015年主要粮食作物(玉米、大豆和水稻)的生产潜力,并与作物实际产量对比得到产量差距。接下来,采用“控制变量法”进一步单独且深入研究了1990-2015年气候和耕地变化对东北地区粮食生产潜力的影响。最后,通过模拟东北地区2050年气候和耕地情景,实现对东北地区未来粮食生产潜力的模拟。研究结果可为相关的农业规划管理部门的相关政策的制定提供决策参考,对保障未来粮食作物的增产增收和粮食安全,提高农民收入,维护社会稳定,都具有十分重要的意义。本研究得到的主要结论如下:(1)通过利用GAEZ模型对东北地区粮食生产潜力进行模拟,得到东北地区三种主要粮食作物生产潜力的变化特征。1990-2015年,近一半耕地内的玉米和大豆生产潜力均有所提升,其中大部分耕地的玉米生产潜力提升1500kg/ha以上,大豆生产潜力提升500-1500kg/ha。水稻生产潜力在黑龙江省大部分地区提升1500kg/ha,而在吉林省、辽宁省和内蒙古东四盟大部分地区有所下降。通过比较三种粮食作物的实际单产与潜在单产,可知东北地区40个市中,玉米实际与潜在产量的比例大于80%的市有22个,大豆为19个,水稻高达30个,说明东北地区大部分市的旱地和水田的利用率较高,且具有较高的人为投入与先进的管理措施。但仍有个别市的粮食产量差距较大。(2)通过将GAEZ模型估算的粮食生产潜力与农业遥感技术方法估算而来的作物产量进行相关性和空间差异性分析,计算得到玉米、大豆和水稻的两种产量的决定系数R2分别为0.66、0.64与0.72,两种产量结果之间的线性相关性较强。通过空间差异性分析发现,由于2015年东北地区旱地中精确的作物种植布局是未知的,通过将2015年东北地区旱地中的NPP全部转化为玉米产量,则大部分地区YGAEZ高于YNPP;而将2015年东北地区旱地中的NPP全部转化为大豆产量,则大部分地区YGAEZ比YNPP低,尤其在三江平原区部分地区、松嫩平原区与辽河平原区,YGAEZ比YNPP低2000-4000kg/ha。将水田中的NPP转化为水稻产量后,大部分地区的YGAEZ比YNPP低2000kg/ha以内。(3)在研究气候变化对东北地区粮食生产潜力的影响时发现,玉米和大豆生产潜力的变化与太阳辐射量、相对湿度、雨天频率和降雨量的变化呈现较为明显的正相关性,但与风速、平均最高和最低气温的变化的相关系数约-0.30,呈现较为明显的负相关。水稻生产潜力的变化在前一时段也与太阳辐射量、相对湿度、雨天频率和降雨量的变化呈较为明显的正相关,但后一时段与平均最高气温和太阳辐射的变化呈正相关,与相对湿度和雨天频率呈负相关。(4)本研究分析了1990-2015年东北地区旱地和水田与其他土地利用类型的转换特征。1990-2000年,大规模的毁林毁草开垦的现象较为严重,水田和旱地的相互转化也较为剧烈。旱地面积净增加293.51万公顷,总增加431.28万公顷,其中林地与草地转化为旱地的面积占全部旱地总增加面积的77.05%。水田的面积净增加67.89万公顷,总增加138.77万公顷,主要由旱地、未利用地和草地转化而来。2000-2015年,退耕还林还草现象明显,但水田和旱地转化仍十分剧烈。旱地的面积净减少148.78万公顷。旱地总流失741.62万公顷,转化为林地、水田和草地的面积占据所有旱地流失面积的74.10%。水田的面积净增加104.38万公顷,总增加262.19万公顷,大部分水田仍由旱地转化而来。在研究耕地变化对东北地区主要粮食作物的生产潜力的影响时,发现前10年东北地区玉米和大豆潜在总产量的增加主要是由于开垦大量天然林地与草地资源,以及水田的转化导致的旱地面积的大量增加。后15年玉米和大豆潜在总产量仍有所增加的主要原因为水田、林地和草地转化成优质旱地。1990-2015年两个时段东北地区水稻潜在总产量的增加均主要归因于旱地和未利用地向水田的转化导致水田面积大量增加。(5)本研究将CMIP5中的12种大气环流模型的未来气候模拟数据利用多模式集合方法进行简单平均,得到东北地区2050年生长季内六种气候变量的模拟结果。然后,利用CA-Markov模型预测了2050年东北地区土地利用情景。最后,利用GAEZ模型模拟了东北地区2050年气候和耕地条件下三种粮食作物的生产潜力。研究发现,东北地区三种粮食作物的潜在单产和潜在总产量均有所提升,且RCP4.5情景比RCP6.0情景的气候条件更有利于粮食作物生长。因此,未来需要尽量将温室气体的排放控制在RCP4.5情景范围内,同时注重提升粮食单位面积产量,这样才能在建立环境友好型社会的基础之上,保证东北地区的粮食安全。
张百超[3](2020)在《基于多源资料的全球陆地季风区云—辐射特征及数值模拟分析》文中研究指明全球陆地季风区是世界上人口最密集的地区之一,季风降水影响了全球三分之二的人口。过去受到观测手段的限制,对全球陆地季风区云-辐射的特征与模拟很难进行整体,客观的研究。卫星产品的出现为研究云特征提供了新的手段。本文围绕全球季风区云与辐射的特征,首先分析了不同卫星产品中全球季风区云-辐射的特征,后基于此部分的结论,进一步评估了模式,尤其是CMIP6中的新版本模式对云-辐射的模拟性能,主要研究结论如下:一、全球陆地季风区云辐射强迫气候特征使用来自不同卫星传感器的不同卫星产品研究了不同产品所给出的全球季风区云-辐射的气候态特征。结果表明,与降水分布类似,全球季风区同样为云-辐射的大值区,且云-辐射呈现出与降水类似的夏季增加冬季减少的特征。而不同子季风区的总云量季节循环存在差异。虽然在气候态上不同卫星产品给出的总云量存在一定的差异,不同卫星产品均能给出较为一致的总云量季节变化。Cloud Sat能够揭示更多的云垂直结构的细节特征,其他卫星产品大多只能提供云系的顶层信息。二、全球陆地季风区云辐射强迫长期趋势与年际变率使用来自不同卫星传感器的不同卫星产品进一步分析了全球季风区云-辐射的季节变率与长期趋势,同时给出了不同子季风区的联系与差异。结果表明,全球季风区内总云量的年际变率分布不均匀,并且年际变率分布与降水的年际变率分布有一定的差距。不同卫星产品所给出的总云量的年际变率具有较强的资料依赖性。对于长期趋势,卫星产品显示总云量的长期趋势在21世纪初存在一个拐点,在21世纪之前,全球季风区的总云量与云辐射强迫总体呈现减弱趋势。在21世纪后,总云量减弱趋势暂缓。云量的单调变化具有较强的地域特征。三、大气环流模式AMIP试验模拟的全球陆地季风区云辐射强迫与误差来源结合前文结论,利用再分析资料与卫星观测资料,研究了三组中国气候模式AMIP试验中云-辐射的模拟性能,并对比了其CMIP5、CMIP6合计5套模式数据,考察新旧模式在云-辐射模拟模拟有何改善,并进一步对模式模拟偏差进行了归因诊断。研究发现各套模式对云-辐射模拟偏低,CMIP6模式对云-辐射气候态模拟改善程度较小。云特征的模拟偏差有很大可能性是由于对垂直动力结构模拟偏差导致的,并且,即使在类似的中低层动力结构中,各套模式依旧不能给出与再分析资料相似的云-辐射特征。四、FGOALS2两个模式对东亚冬季青藏高原东部层云区模拟的个例分析冬季青藏高原东部层云区是唯一存在于副热带陆地的层云密集区,对该地区层云模拟能力的系统分析评估是改进模式性能的重要依据。基于卫星资料,评估了中国科学院大气物理研究所FGOALS-s2和FGOALS-g2的大气环流模式试验(AMIP)对青藏高原东侧层云的模拟能力。通过分析云辐射强迫等相关特征、大气环流、稳定度、以及地表气温和云的关系,探讨了模式偏差的可能原因。结果表明,两个模式都不同程度地低估了青藏高原东侧的低层云量和云水含量。进一步分析表明,两个模式均低估了高原东侧的低层稳定度,同时不同程度地低估了该地区中低层水平水汽输送,导致层云云量的模拟偏少。此外,FGOALS-g2高估了高原东侧的上升运动和垂直水汽输送,使得模拟的低云偏少而云顶高度偏高。
史良[4](2020)在《基于热带-热带外前兆信号ENSO预报动力学建模》文中研究指明厄尔尼诺–南方涛动(El Ni?o–Southern Oscillation,简称ENSO)主导着热带太平洋从季节到年际的时间尺度气候变化,在全球变暖背景下,引发各种极端气候事件不断出现,给国民经济的进步和社会发展造成极大的影响。因此,成功预测ENSO事件,不仅是大气科学领域的国际前沿问题,也是政府积极应对气候变化的国家重大需求。过去几十年,国内外科研团队在ENSO理论预测方面已经取得了很大的进展,然而现有的ENSO预测模型依旧在春季开始预测或者跨春季预报时,预测技巧不佳。这一ENSO春季预报障碍仍有待解决。更值得注意的是,在2000年后,大多数ENSO预测模型的预测技巧出现明显下降,甚至出现漏报和错报现象,因此改进预测模型来消除或者降低春季可预报障碍是目前ENSO理论预测研究的重中之重。本文针对这一科学问题,从影响ENSO变化的物理动力学机制出发,系统分析了影响春季预报障碍的可能因素,优选热带外海温前兆因子(北太平洋维多利亚模态(Victoria mode,VM)和南太平洋四级子模态(South Pacific quadrapole,SPQ)以及北大西洋海温(Northern Atlantic Sea Surface Temperature,NTA SST),建立ENSO预测动力学模型,目前获得的主要结论如下:(1)针对ENSO春季可预报障碍现象,本文首先研究了VM对ENSO海温持续性的影响。研究发现,VM可以延长ENSO海温的持续性,尤其对ENSO海温春季时期的自持续性的增强,从而降低了ENSO海温春季持续性障碍现象的强度。造成这些现象的主要原因是VM可以影响西赤道太平洋(5°S–5°N,150°E–230°W)表面风场应力的大小(西风异常的强度)以及位相的转变从而影响纬向平流反馈过程和Bjerknes温跃层反馈的速度和强度。另外,当强VM与强ENSO事件同时发生时,赤道西太平洋异常西风的强度要比弱VM与强ENSO事件同时发生时相对较弱。西风减弱还会进一步影响ENSO的充放电机制,减缓ENSO海温的衰减速度和推迟海温位相变化的时间,进而延长ENSO海温的持续性,降低ENSO春季持续性障碍现象的强度。此外,我们还发现连续两年厄尔尼诺事件也与强VM事件相关。(2)针对热带外海温信号如何影响西太平洋暖池的问题,本文通过分析VM如何影响西太平洋暖池的动力过程来判断暖池面积(WPA)范围和东边界(WPEB)纬向位置的变化。结果表明,当春季VM事件为正(负)位相时,会在随后的夏季引起赤道太平洋中部海表温度SST异常变暖(冷),同时会使西赤道太平洋会产生异常风应力场(西(东)风),从而加强(减弱)了赤道东传Kelvin波,使赤道海洋表层暖水向东(冷水向西)传播,使WPEB向东移(西移),WPA范围扩大(缩小)。其次,VM也可以通过影响赤道西太平洋次表层海温,来进一步影响WPA的扩展和WPEB的纬向运移。另外,结论还表明春季VM指数可以有效地在超前一年左右作为WPA范围大小和WPEB纬向位置的预测因子。(3)针对2000年后大多数ENSO预测模型预测技巧的显着降低问题,本文从动力学角度出发分析2000年前后了热带–热带外前兆因子与ENSO海温之间的关系的变化,并将热带外前兆信号加入一个ENSO预测模型,建立了一个即包含热带,又热带外前兆因子的ENSO预测模型并能够超前一年左右的时间成功预测出1980年以后的所有的El Ni?o事件,且超前10–12预测技巧预测结果与观测Ni?o3.4指数的相关系数均在0.7以上,均方根误差均小于0.8。值得注意的是,我们的ENSO预测模型与其他模型的优势在于春季时期开始预报的预测技巧均在0.7以上,因此,热带外前兆信号的加入有效地降低了原模型的ENSO春季可预测障碍现象。
黄建平,陈文,温之平,张广俊,李肇新,左志燕,赵庆云[5](2019)在《新中国成立70年以来的中国大气科学研究:气候与气候变化篇》文中进行了进一步梳理气候与气候变化一直是大气科学的重点研究领域,为回顾新中国成立70年以来中国在气候和气候变化研究领域的发展概况,中国科学家对国际大气科学和全球气候变化研究所做的贡献,分析气候与气候变化研究领域的发展趋势,提出前瞻性的科学问题,本文根据正式发表的文献对以上的内容进行梳理,从以下6个方面进行了总结:(1)气候研究,(2)青藏高原对中国气候的影响,(3)季风对中国气候的影响,(4)大气活动中心与西风带对中国气候的影响,(5)气候动力学与气候模式的发展,(6)气候变化研究,并在此基础上提出前瞻性的科学问题.
魏泽勋,郑全安,杨永增,刘克修,徐腾飞,王凡,胡石建,谢玲玲,李元龙,杜岩,周磊,林霄沛,胡建宇,朱建荣,李均益,张正光,侯一筠,刘泽,田纪伟,黄晓冬,管玉平,刘志宇,杨庆轩,赵玮,宋振亚,刘海龙,董昌明,于卫东,连涛,陈朝晖,史久新,雷瑞波,刘煜,于福江,尹宝树,陈戈,王岩峰,李整林,熊学军,汪嘉宁,李晓峰,王永刚[6](2019)在《中国物理海洋学研究70年:发展历程、学术成就概览》文中研究说明本文概略评述新中国成立70年来物理海洋学各分支研究领域的发展历程和若干学术成就。中国物理海洋学研究起步于海浪、潮汐、近海环流与水团,以及以风暴潮为主的海洋气象灾害的研究。随着国力的增强,研究领域不断拓展,涌现了大量具有广泛影响力的研究成果,其中包括:提出了被国际广泛采用的"普遍风浪谱"和"涌浪谱",发展了第三代海浪数值模式;提出了"准调和分析方法"和"潮汐潮流永久预报"等潮汐潮流的分析和预报方法;发现并命名了"棉兰老潜流",揭示了东海黑潮的多核结构及其多尺度变异机理等,系统描述了太平洋西边界流系;提出了印度尼西亚贯穿流的南海分支(或称南海贯穿流);不断完善了中国近海陆架环流系统,在南海环流、黑潮及其分支、台湾暖流、闽浙沿岸流、黄海冷水团环流、黄海暖流、渤海环流,以及陆架波方面均取得了深刻的认识;从大气桥和海洋桥两个方面对太平洋–印度洋–大西洋洋际相互作用进行了系统的总结;发展了浅海水团的研究方法,基本摸清了中国近海水团的分布和消长特征与机制,在大洋和极地水团分布及运动研究方面也做出了重要贡献;阐明了南海中尺度涡的宏观特征和生成机制,揭示了中尺度涡的三维结构,定量评估了其全球物质与能量输运能力;基本摸清了中国近海海洋锋的空间分布和季节变化特征,提出了地形、正压不稳定和斜压不稳定等锋面动力学机制;构建了"南海内波潜标观测网",实现了对内波生成–演变–消亡全过程机理的系统认识;发展了湍流的剪切不稳定理论,提出了海流"边缘不稳定"的概念,开发了海洋湍流模式,提出了湍流混合参数化的新方法等;在海洋内部混合机制和能量来源方面取得了新的认识,并阐述了混合对海洋深层环流、营养物质输运等过程的影响;研发了全球浪–潮–流耦合模式,推出一系列海洋与气候模式;发展了可同化主要海洋观测数据的海洋数据同化系统和用于ENSO预报的耦合同化系统;建立了达到国际水准的非地转(水槽/水池)和地转(旋转平台)物理模型实验平台;发展了ENSO预报的误差分析方法,建立了海洋和气候系统年代际变化的理论体系,揭示了中深层海洋对全球气候变化的响应;初步建成了中国近海海洋观测网;持续开展南北极调查研究;建立了台风、风暴潮、巨浪和海啸的业务化预报系统,为中国气象减灾提供保障;突破了国外的海洋技术封锁,研发了万米水深的深水水听器和海洋光学特性系列测量仪器;建立了溢油、危险化学品漂移扩散等预测模型,为伴随海洋资源开发所带来的风险事故的应急处理和预警预报提供科学支撑。文中引用的大量学术成果文献(每位第一作者优选不超过3篇)显示,经过70年的发展,中国物理海洋学研究培养了一支实力雄厚的科研队伍,这是最宝贵的成果。这支队伍必将成为中国物理海洋学研究攀登新高峰的主力军。
杨海鹏[7](2019)在《同化卫星高度计观测对CAS-ESM-C模拟性能的影响及改进》文中进行了进一步梳理为了有效改进中国科学院地球系统模式气候分量系统(CAS-ESM-C)对年际海洋变化信号的模拟,本文利用集合最优插值同化方法(Ensemble Optimal Interpolation,En OI)将AVISO海表高度(sea surface height,SSH)卫星观测数据同化入CAS-ESM-C。通过对比三种不同来源的平均动力地形(mean dynamic topography,MDT)数据对SSH观测同化性能的影响,本研究筛选出针对CAS-ESM-C海洋资料同化最优的MDT。在此基础上,实施了1994-2000年的SSH观测同化试验,检验其对CAS-ESM-C海洋状态模拟的改进效果。结果表明:(1)分别基于三种MDT进行短期SSH同化,都对模式上层海温偏差有改进效果。但是基于同化了WOA气候态的结果计算得到的MDT,再同化SSH对模式偏差的减小有更好的效果。主要体现在太平洋暖池海温和北印度洋海温的冷偏差的减小以及赤道东太平洋冷舌模拟偏强的改进更优。(2)基于MDTWOA进行的长期SSH同化,正是由于海洋上层(温跃层以内)的温度变化与SSH有着较强的动力相关性,因此同化SSH观测可以显着地改进CAS-ESM-C对海洋上层温度变化的模拟,0-400m全球平均的均方根误差控制在1.0℃以内,明显优于仅同化海表温度(sea surface temperature,SST)的改进效果,并在温跃层深度附近的改进效果最为显着。同时对太平洋暖池海表高度偏差也有较显着得降低。虽然盐度在部分海域有较好的改进,但是由于SSH与整层盐度的相关性较差,因此理论上SSH同化无法直接减小盐度的偏差。(3)通过对热带太平洋上层海洋热含量的年际变化以及赤道太平洋地区海温年际异常,海表高度异常演变的分析发现,较之同化SST,同化SSH更显着的修正了CAS-ESM-C海洋上层海温的模拟偏差,并引入了有效的年际异常信号,改进了模式对海气耦合循环和物理过程的模拟。由此可以得到,同化SSH改进了CAS-ESM-C对海洋上层年际变率的模拟,为下一步利用CAS-ESM-C开展短期气候预测奠定了基础。
郝钰茜[8](2019)在《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》文中研究说明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EOF方法提取了第一模态(EOF1),并定义为北半球夏季风降水年际协同变化的主模态。该主模态主要表现为WNP降水与其他季风区降水之间的反位相年际变化关系。统计分析和数值实验均证明,WNP和NAM夏季风是维持主模态的关键子季风系统。横跨太平洋的北半球纬圈垂直环流是联系IND–WNP–NAM–NAF夏季风降水的重要纽带,而东亚地区的经向季风环流是联系WNP和EA降水异常的关键桥梁。2.揭示了ENSO季节演变对北半球夏季风区降水主模态的强度和位相变化的影响和机理研究发现,北半球夏季风区降水主模态的强度主要取决于WNP与NAM夏季降水异常之间的位相关系,并与前冬ENSO事件衰减速率紧密联系。当前冬至当年秋季的ENSO事件快速衰减(衰减较慢或持续)时,WNP与NAM夏季风降水异常呈反位相(同位相)变化,相应地主模态的强度较强(较弱)。由于WNP和NAM夏季风降水变化幅度受到热带海温异常空间分布的影响,由此导致了强模态在正、负位相表现出关键季风区降水异常振幅非对称特征。其中,WNP(NAM)夏季风降水异常在强模态正位相(负位相)形成中起主要作用。因此,ENSO季节演变通过对关键季风区降水的影响可以调控主模态的强度和位相。3.提出ENSO周期和性质在1993年前后的调整是北半球夏季风区降水主模态年代际转化的主要成因。研究发现,北半球夏季风区降水EOF模态在1979–2014年期间存在年代际调整,前期(1979–1993年)以EOF2为主,而后期(1994–2014年)以EOF1为主。前期季风降水之间的内部联系较弱,EOF2主要表现为热带季风区和季风区外ITCZ地区的降水之间的异常振荡关系;进入后期,季风之间的相互作用显着加强,EOF1表现的北半球夏季风内部联系更加密切。前期的ENSO事件演变周期表现为准4年周期,主要表现为东部型ENSO;进入后期,ENSO表现出准2–3年周期,主要表现为中部型ENSO。由此推测ENSO的周期和性质在1993年前后发生了调整,很可能是导致北半球夏季风降水主模态年代际调整的原因。4.评估了CMIP5模式对主模态的模拟能力,指出了FGOALS-s2模式对北半球夏季风区降水主模态的潜在预报技巧本文评估了40个CMIP5模式对北半球夏季风区降水主模态的历史模拟,发现只有7个模式(CESM1-CAM5,CESM1-WACCM,CNRM-CM5,FGOALS-g2,FIO-ESM,GFDL-CM3,HadGEM2-CC)及其集合平均表现出较好的模拟能力。虽然CAMS-CSM模式的大气环流试验的模拟误差较大,但是该模式历史试验对北半球夏季风区降水主模态和ENSO季节演变表现出较好的模拟能力,证明了ENSO演变对季风降水主模态的形成和维持具有重要作用。评估发现,FGOALSs2模式的S2S预测系统提前5–6个月预报出WNP和NAM季风区降水异常,显示了该模式对北半球夏季风区降水主模态潜在的季节预报技巧。
于占江[9](2019)在《气候变化对京津冀水资源的影响及对策》文中指出京津冀地缘相接、水脉相连,同属大陆性季风气候。受自然环境演变、气候变化及人类活动的综合影响,区域水资源匮乏已成为阻碍京津冀协同、可持续发展的瓶颈。本文系统分析了在全球气候变暖背景下京津冀区域水循环和水资源演变特征,以及气候变化对京津冀区域水资源变化量的影响,提出了该区域水资源对气候变化的适应性对策,对实现京津冀水资源合理利用和可持续发展具有重要的现实意义。本文选取1960~2015年共56年京津冀区域内站点的气象、水文及地质的实测资料、NCEP/NCAR再分析资料以及高时空分辨率的ESA CCI SM卫星遥感资料,采用多种数理统计方法、评价指标及评估、预估模型,分析了京津冀区域气温和降水的变化特征、蒸(散)发和土壤湿度的变化及影响因子;研究了京津冀区域水资源的演变趋势和水循环变化过程;定量评估了气候变化和人类活动对京津冀水资源变化的影响;利用最新的Reg CM4区域气候模式,预估了在RCP4.5中等温室气体排放情景下21世纪近期的京津冀平均气温和降水的变化;并采用经济计量模式对京津冀地表及地下水资源未来的变化进行分析,提出未来气候变化下京津冀应采取的适应性对策。主要得出以下结论:(1)京津冀区域近56年来气温呈显着上升趋势,各气候分区也呈现和全区域一致的上升趋势;90年代初发生突变上升;炎热日数年代际变化呈现先降后升的变化趋势,日最低气温≤0℃和≤-10℃日数的年际变化均呈下降趋势。与气温变化不同是该区域降水呈弱下降趋势且存在比较显着的区域非均一性,冀北高原区无明显变化,冀东平原区降水下降趋势显着于京津冀全区和其他气候分区。(2)验证了彭曼、高桥公式在计算京津冀区域潜在、实际蒸发量的可适用性。通过实际计算指出了京津冀区域存在“蒸发悖论”现象:蒸发皿蒸发量和潜在蒸发量呈下降趋势,而实际蒸发量呈弱上升趋势,尤其是2000年之后上升趋势明显,与当前学术界蒸发互补理论相一致;实际蒸发与地表、地下水资源呈正相关,与气温呈负相关。(3)京津冀区域空中水汽总量分析表明,近56年来水汽总量呈减少趋势;水汽收支分析表明水汽含量主要集中在中低层700 h Pa以下,850-700 h Pa水汽总量最为丰富,总水汽收支基本平衡,有弱水汽流出;夏季水汽净收支为正值,春季、秋季和冬季水汽收支均为负值。(4)京津冀区域近56年地表、地下水资源均呈减少趋势,地表水资源减少趋势尤为显着,平原区地下水资源量减少比山区要快;气候因子降水和气温是影响京津冀区域地表及地下水资源变化的主要因素,但降水影响更为明显;分析表明,京津冀区域人类活动对地表水资源的影响大于气候变化对地表水资源的影响。(5)京津冀区域土壤湿度空间分布不均,且存在明显季节性变化,夏季呈上升趋势,冬季呈下降趋势;土壤湿度与气温、蒸发呈负相关,与降水呈正相关,降水是影响土壤湿度变化的主要因素。(6)预估结果表明了京津冀区域面临增暖和增湿的风险。年平均气温及冬、夏季气温都呈一致上升趋势,尤其夏季升温幅度较大,高达1.2℃左右;21世纪近期京津冀区域年平均降水和夏季降水呈增加趋势,冬季则是增加和减少相间的区域性分布;21世纪近期京津冀区域地表水资源呈弱增加趋势,地下水资源呈减少趋势。
豆娟[10](2019)在《南半球环状模对青藏高原及周边气候的可能影响》文中进行了进一步梳理全球大气作为统一整体,南北半球间通过海洋-大气耦合过程及其相伴随的质量、动量和热量等的交换相互影响。南半球环状模(Southern Hemisphere Annular Mode,简称SAM)是南半球热带外大气环流大尺度变化的主模态。SAM异常活动引起的气候变化不仅仅局限在南半球,还可以越赤道调控北半球天气气候的变化。本文利用观测诊断分析结合数值模式试验研究了SAM与青藏高原及周边区域气候的可能联系,并揭示了SAM跨季节越赤道传播影响北半球区域气候的物理机制。得到的主要结论如下:(1)发现前期春季SAM与后期夏季高原西部积雪和印度夏季风降水的年际变率呈显着正相关关系。在春季SAM越赤道影响夏季亚洲气候过程中,印度洋海温和热带降水分别扮演了重要的“海洋桥”和“大气桥”的角色。前期春季SAM通过海气热量通量交换将信号存储在印度洋经向三极子(Indian Ocean tripole,简称IOT)海温中,由于海洋的热惯性,该IOT海温异常可以持续到后期夏季。一方面,IOT海温中位于中低纬的偶极子部分通过调控局地垂直经圈环流场和越赤道气流的变化直接影响到印度夏季风降水的变化。另一方面,该IOT海温将SAM信号传递给热带,引起热带印度洋和海洋性大陆地区的偶极子降水(Tropical dipole rainfall,简称TDR)异常。波射线诊断分析的结果表明该TDR在中低层环流背景下将降水异常释放的潜热能量传播到高原西部,引起该区域的环流场变化,进而影响高原西部积雪年际变率。(2)利用21年滑动相关方法揭示了春季SAM与长江流域夏季降水的关系存在显着的年代际转折:1958-1987年期间,两者相关性很弱。而在1988-2012年期间两者呈显着正相关。SAM与印度洋海温关系的年代际变化可能是造成这种年代际转折的主要原因。在1987年以前,由于SAM与海洋的热量交换不显着,很难将信号存贮在印度洋中,进而难以影响到后期北半球的气候;而在1988年以后,通过显着的海气相互作用,春季SAM异常引起南印度洋三极子海温异常,该海温异常与上文提到的SAM影响高原积雪的IOT海温一致。IOT海温持续到后期夏季可以调控热带印度洋-海洋性大陆降水异常。海洋性大陆降水异常释放的潜热引起的遥相关不仅可以影响到高原西部的环流,还可以向北沿着大圆路径传播,调控垂直经圈环流以及西北太平洋反气旋进而影响长江流域夏季降水的年际变率。此外,利用CMIP5模式的结果发现能够抓住SAM与长江流域降水显着正相关的模式,也能模拟出IOT海温异常和海洋性大陆降水异常,进一步证实了IOT海温和海洋性大陆降水是SAM与长江流域夏季降水关系在1988年后显着增强的重要桥梁。(3)揭示了秋季SAM与东亚冬季降水年际变化的显着负相关关系,基于观测分析和数值模式试验发现其物理机制与春季SAM影响东亚夏季气候的物理机制不同。联系秋季SAM与东亚冬季降水的关键因子是位于南大西洋-太平洋上的偶极子(South Atlantic–Pacific dipole,简称SAPD)海温异常。该SAPD将秋季SAM信号延续到后期冬季,调节太平洋热带辐合带(Inter-tropical Convergence Zone,简称ITCZ)的变化。随后,ITCZ通过大气遥相关引起东亚上空盛行异常高压(或低压),有利于东亚东季降水偏少(或偏多)。
二、The Seasonal Climatic Simulation of 9000 Years before Present by Using the IAP Atmospheric General Circulation Model(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、The Seasonal Climatic Simulation of 9000 Years before Present by Using the IAP Atmospheric General Circulation Model(论文提纲范文)
(1)中国热带海-气相互作用与ENSO动力学及预测研究进展(论文提纲范文)
1 引言 |
2 热带海-气相互作用 |
2.1 热带太平洋气候特征与ENSO现象 |
2.2 热带印度洋海温主要模态及其与太平洋相互作用 |
2.3 热带大西洋海温主要模态及海盆间相互作用 |
2.4 中高纬度海气系统对ENSO的影响 |
3 ENSO动力学 |
3.1 基本理论的相关研究 |
3.2 ENSO相关的诊断与模拟研究 |
3.3 两类ENSO相关研究 |
3.4 ENSO触发机制相关研究 |
3.5 ENSO与其他现象的相互作用 |
3.6 外部强迫与大气遥相关 |
3.7 气候变化与ENSO响应 |
4 ENSO预测 |
4.1 动力-统计ENSO预测方法 |
4.2 ENSO预测系统与应用 |
5 结语 |
(2)气候与耕地变化背景下东北地区粮食生产潜力研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 选题背景及研究意义 |
1.1.1 选题背景 |
1.1.2 研究目的及意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 粮食生产潜力估算研究进展 |
1.2.2 粮食产量的影响因素研究进展 |
1.2.3 未来气候与土地利用分布情景模拟研究进展 |
1.3 研究内容、技术路线与创新点 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
1.3.3 创新点 |
第2章 研究区概况和数据准备 |
2.1 研究区概况 |
2.1.1 自然环境 |
2.1.2 人文环境 |
2.2 数据收集与处理 |
2.2.1 气候数据 |
2.2.2 地形数据 |
2.2.3 土壤数据 |
2.2.4 土地利用数据 |
2.2.5 社会经济数据 |
2.2.6 自然-人文数据库集成 |
2.3 本章小结 |
第3章 全球农业生态区划模型 |
3.1 GAEZ模型简介 |
3.2 GAEZ模型的计算过程 |
3.2.1 农业-气候数据分析 |
3.2.2 生物量和产量计算 |
3.2.3 农业-气候限制 |
3.2.4 农业-土壤地形适宜性 |
3.2.5 农业-气候与土壤评估集成 |
3.2.6 作物潜在生产力 |
3.3 GAEZ模型的输入与输出 |
3.3.1 GAEZ模型的输入 |
3.3.2 GAEZ模型的输出 |
3.4 GAEZ模型估算结果验证 |
3.5 本章小结 |
第4章 粮食生产潜力变化及与实际产量的差距分析 |
4.1 东北地区主要粮食作物 |
4.2 近25 年东北地区主要粮食作物生产潜力变化 |
4.2.1 近25 年东北地区粮食生产潜力时间变化特征 |
4.2.2 近25 年东北地区粮食生产潜力空间变化特征 |
4.3 粮食生产潜力与实际产量的差距分析 |
4.3.1 粮食实际产量与生产潜力的差距 |
4.3.2 粮食实际产量与生产潜力的差距分析的局限性 |
4.4 本章小结 |
第5章 GAEZ模型与农业遥感估算作物产量的对比 |
5.1 农业遥感估算作物产量的原理 |
5.2 VPM模型介绍 |
5.3 耕地NPP及作物产量估算 |
5.4 GAEZ模型与农业遥感估算的作物产量结果对比 |
5.4.1 GAEZ模型与农业遥感估算的作物产量相关性分析 |
5.4.2 GAEZ模型与农业遥感估算的作物产量空间差异性分析 |
5.4.3 两种作物产量估算方法对比研究的局限性 |
5.5 本章小结 |
第6章 气候与耕地变化对粮食生产潜力的影响 |
6.1 气候变化对粮食生产潜力的影响 |
6.1.1 1990-2015年东北地区气候变化 |
6.1.2 1990-2015年气候变化条件下东北地区粮食生产潜力变化 |
6.1.3 1990-2015年气候变化对东北地区粮食生产潜力的影响 |
6.2 耕地变化对粮食生产潜力的影响 |
6.2.1 1990-2015年东北地区耕地面积及分布变化特征 |
6.2.2 1990-2015年耕地变化条件下东北地区粮食生产潜力变化 |
6.2.3 1990-2015年耕地变化对东北地区粮食生产潜力的影响 |
6.3 本章小结 |
第7章 未来气候与耕地情景下粮食生产潜力模拟 |
7.1 未来气候情景模拟 |
7.1.1 未来气候模型模拟结果 |
7.1.2 东北地区未来气候变化模拟 |
7.2 未来耕地情景模拟 |
7.2.1 CA-Markov模型 |
7.2.2 基于CA-Markov模型的 2050年东北地区土地利用现状模拟. |
7.3 未来气候及耕地情景下粮食生产潜力模拟 |
7.3.1 2050年东北地区主要粮食作物生产潜力模拟 |
7.3.2 2015- 2050年东北地区主要粮食作物生产潜力变化模拟 |
7.4 本章小结 |
第8章 结论与展望 |
8.1 研究结论 |
8.2 不足与展望 |
8.2.1 研究不足 |
8.2.2 未来展望 |
参考文献 |
附表 |
作者简介及在学期间所取得的科研成果 |
致谢 |
(3)基于多源资料的全球陆地季风区云—辐射特征及数值模拟分析(论文提纲范文)
中英文对照表 |
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 选题背景 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 关于全球季风区气候特征的研究 |
1.2.2 云卫星资料产品介绍 |
1.2.3 通过卫星资料对云的观测研究 |
1.2.4 关于模式中云模拟的研究 |
1.3 拟解决的科学问题 |
1.3.1 不同卫星云产品所揭示的全球陆地季风区云-辐射特征: |
1.3.2 气候模式在全球陆地季风区对云-辐射的模拟性能: |
1.4 论文章节安排 |
第二章 全球陆地季风区云辐射强迫的气候特征 |
2.1 引言 |
2.2 资料方法介绍 |
2.2.1 卫星云量数据 |
2.2.2 云辐射数据 |
2.2.3 再分析和观测降水资料 |
2.2.4 季风云指数 |
2.3 结果分析 |
2.3.1 季风区气候态云量的水平特征 |
2.3.2 季风区云垂直分布的气候态特征 |
2.4 小结 |
第三章 全球陆地季风区云辐射强迫的年际变率与长期趋势 |
3.1 引言 |
3.2 数据和方法 |
3.3 结果分析 |
3.3.1 近30 年全球陆地季风区云-辐射的年际变率 |
3.3.2 全球陆地季风区云-辐射的长期趋势 |
3.4 小节 |
第四章 大气环流模式AMIP试验模拟的全球陆地季风区云辐射强迫与误差来源 |
4.1 引言 |
4.2 数据、模式和方法 |
4.2.1 CMIP5 模式资料 |
4.2.2 CMIP6 模式资料 |
4.2.3 再分析数据 |
4.2.4 卫星产品 |
4.2.5 方法-角度低层稳定度/降水指数(ALPI) |
4.3 结果分析 |
4.3.1 气候模式对全球季风区云-辐射气候态特征的模拟性能 |
4.3.2 气候模式对全球季风区云-辐射季节变率的模拟性能 |
4.3.3 气候模式对全球季风区云-辐射模拟偏差的动力归因 |
4.4 小结 |
第五章 FGOALS2 两个模式对东亚冬季青藏高原东部层云区模拟的个例分析 |
5.1 引言 |
5.2 数据和方法 |
5.2.1 数据 |
5.2.2 方法 |
5.3 结果分析 |
5.3.1 模式对青藏高原东侧层云基本特征的模拟 |
5.3.2 模式模拟偏差的机制分析 |
5.4 小结 |
第六章 全文总结与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 本文的创新点 |
6.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
(4)基于热带-热带外前兆信号ENSO预报动力学建模(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 ENSO循环的研究进展 |
1.2.1 ENSO概念及气候影响 |
1.2.2 海气系统对ENSO影响的研究现状 |
1.3 问题的提出 |
1.4 本文主要研究内容和章节安排 |
第2章 ENSO动力学理论以及数据方法 |
2.1 .ENSO循环的动力学理论 |
2.1.1 ENSO动力循环物理机制 |
2.1.2 ENSO循环的动力反馈机制 |
2.2 数据和方法 |
2.2.1 数据 |
2.2.2 方法 |
2.3 指数的定义 |
第3章 北太平洋海温维多利亚模态对ENSO海温持续性障碍的影响研究 |
3.1 引言 |
3.2 维多利亚模态 |
3.3 ENSO春季持续性障碍 |
3.4 VM对 ENSO春季持续性障碍的影响 |
3.5 VM影响ENSO SST自持续性的机制探讨 |
3.6 小结与讨论 |
第4章 北太平洋海温维多利亚模态对西太平洋暖池的影响研究 |
4.1 引言 |
4.2 西太平洋暖池 |
4.3 VM对 WPWP的影响 |
4.4 VM影响WP的机制探讨 |
4.5 预测模型 |
4.6 小结与讨论 |
第5章 热带–热带外海温前兆信号ENSO预测动力学建模 |
5.1 引言 |
5.2 赤道暖水体积WWV与 Ni?o3.4 指数之间的关系 |
5.3 NTA SST与中太平洋SST之间的关系 |
5.4 南、北太平洋海温模态与Ni?o3.4指数之间的关系 |
5.5 ENSO预测动力学模型 |
5.6 小结与讨论 |
总结和展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间科研成果 |
(5)新中国成立70年以来的中国大气科学研究:气候与气候变化篇(论文提纲范文)
1 引言 |
2 气候研究 |
3 青藏高原对中国气候的影响 |
4 季风对中国气候的影响 |
5 大气活动中心与西风带对中国气候的影响 |
6 气候动力学与气候模式的发展 |
7 气候变化研究 |
8 总结与展望 |
(7)同化卫星高度计观测对CAS-ESM-C模拟性能的影响及改进(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 海洋研究在气候变化与预测中的意义 |
1.2 耦合气候系统模式的发展研究现状 |
1.3 海洋资料同化的发展研究现状 |
1.4 课题主要研究内容和创新点 |
第二章 资料与方法介绍 |
2.1 CAS-ESM-C模式介绍 |
2.2 En OI同化方法 |
2.3 资料介绍 |
第三章 平均动力地形(MDT)对海表高度(SSH)同化的影响 |
3.1 MDT的基本概念 |
3.2 MDT的选取和对比 |
3.3 不同MDT对海温的影响 |
3.4 不同MDT对盐度的影响 |
3.5 小结 |
第四章 海表高度(SSH)同化对模式偏差的模拟改进 |
4.1 SSH同化对海温的影响 |
4.1.1 海温模拟的改进 |
4.1.2 海温改进机理探究 |
4.2 SSH同化对盐度的影响 |
4.2.1 海盐模拟的改进 |
4.2.2 海盐改进机理探究 |
4.3 SSH同化对海表高度的影响 |
4.4 小结 |
第五章 海表高度(SSH)同化对模式年际信号的模拟改进 |
5.1 海温异常信号 |
5.2 海表高度异常信号 |
5.3 洋流异常信号 |
5.4 小结 |
第六章 结论与讨论 |
6.1 结论 |
6.2 讨论 |
参考文献 |
作者在读期间科研成果简介 |
致谢 |
(8)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(论文提纲范文)
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 |
(9)气候变化对京津冀水资源的影响及对策(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景、目的和意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究目的及意义 |
1.2 相关研究进展 |
1.2.1 空中水资源 |
1.2.2 地表水资源 |
1.2.3 地下水资源 |
1.2.4 蒸散发 |
1.2.5 土壤湿度 |
1.2.6 水资源的预估 |
1.2.7 存在的问题 |
1.3 主要研究内容、思路和方法 |
1.3.1 主要内容 |
1.3.2 研究思路 |
1.3.3 主要方法 |
第二章 研究区域概况及资料说明 |
2.1 研究区域概况 |
2.1.1 自然地理条件 |
2.1.2 主要气候特征 |
2.1.3 社会经济概况 |
2.1.4 水资源概况 |
2.2 资料说明 |
2.2.1 代表站的确定 |
2.2.2 资料来源 |
2.2.3 数据及质量控制 |
第三章 京津冀区域气候变化特征 |
3.1 引言 |
3.2 数据和方法 |
3.3 气温时空变化特征及极端气温事件 |
3.3.1 空间分布特征 |
3.3.2 气温变率 |
3.3.3 突变特征 |
3.3.4 周期性分析 |
3.3.5 极端气温事件变化特征 |
3.4 降水量时空变化特征 |
3.4.1 空间分布特征 |
3.4.2 降水的变率特征 |
3.4.3 突变特征 |
3.4.4 周期性分析 |
3.4.5 极端强降水变化趋势 |
3.4.6 夏季降水减少明显成因分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 空中水汽总量的变化特征及成因 |
4.1 引言 |
4.2 数据和方法 |
4.2.1 数据 |
4.2.2 方法 |
4.3 水汽总量的时空分布特征 |
4.3.1 水汽总量的年际变化 |
4.3.2 水汽总量的年内变化 |
4.3.3 水汽总量垂直分布 |
4.3.4 水汽总量空间分布 |
4.4 水汽输送与收支的时空分布 |
4.4.1 水汽输送的时空分布特征 |
4.4.2 水汽通量散度的时空分布特征 |
4.4.3 水汽收支的特征 |
4.5 本章小结 |
第五章 蒸散发的时空变化特征及影响因子分析 |
5.1 引言 |
5.2 数据和方法 |
5.2.1 数据 |
5.2.2 方法 |
5.3 蒸发皿蒸发量的变化特征 |
5.3.1 蒸发皿蒸发量的年变化特征 |
5.3.2 蒸发量季节变化特征 |
5.3.3 影响因子分析 |
5.4 潜在蒸发量的变化特征 |
5.4.1 潜在蒸发量变化特征 |
5.4.2 潜在蒸散发对各气象要素敏感性分析 |
5.5 实际蒸发量的变化特征 |
5.5.1 实际蒸发量的估算 |
5.5.2 实际蒸发量变化特征 |
5.6 本章小结 |
第六章 陆地水资源的变化趋势及影响 |
6.1 引言 |
6.2 数据和方法 |
6.3 气候变化对地表水的影响 |
6.3.1 地表水资源基本特征 |
6.3.2 地表水资源变化趋势 |
6.3.3 典型水文站径流量变化趋势分析 |
6.3.4 气候变化和人类活动对地表水资源的影响 |
6.4 气候变化对地下水的影响 |
6.4.1 地下水资源量空间分布特征 |
6.4.2 地下水变化趋势 |
6.4.3 气候要素及人类活动对地下水的影响 |
6.5 本章小结 |
第七章 土壤湿度时空变化特征及成因分析 |
7.1 引言 |
7.2 数据和方法 |
7.3 实测土壤湿度变化特征及分析 |
7.3.1 土壤水分常数分布特征 |
7.3.2 实测土壤湿度变化特征 |
7.3.3 气候因子与实测土壤湿度的相关关系 |
7.4 ESA CCI土壤湿度变化特征及分析 |
7.4.1 CCI土壤湿度时间变化特征 |
7.4.2 CCI土壤湿度空间变化特征 |
7.4.3 土壤湿度与气候因子的相关关系 |
7.5 气候变化下土壤湿度的调控 |
7.6 本章小结 |
第八章 气候变化背景下京津冀水资源适应性对策 |
8.1 引言 |
8.2 数据和方法 |
8.3 未来不同气候情景下水资源效应 |
8.3.1 预测模式的建立 |
8.3.2 京津冀区域气候变化预估 |
8.3.3 京津冀地表水和地下水资源的预估 |
8.4 气候变化下京津冀水资源面临的挑战及适应性对策 |
8.4.1 京津冀水资源总量及可利用降水量的变化特征 |
8.4.2 京津冀区域水资源现状及挑战 |
8.4.3 适应性对策 |
8.5 本章小结 |
第九章 主要结论及展望 |
9.1 主要结论 |
9.2 本文创新点 |
9.3 存在的不足及展望 |
参考文献 |
致谢 |
个人简介 |
(10)南半球环状模对青藏高原及周边气候的可能影响(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 SAM的定义及时空变化特征 |
1.2.2 SAM对南半球气候系统的影响 |
1.2.3 SAM对北半球气候系统的影响 |
1.3 科学问题 |
1.4 研究内容和章节安排 |
第二章 数据,方法和模式 |
2.1 数据资料 |
2.2 各类指数计算 |
2.2.1 SAM指数 |
2.2.2 其他指数 |
2.3 统计方法 |
2.4 数值模式 |
第三章 春季SAM对青藏高原夏季积雪的可能影响 |
3.1 引言 |
3.2 夏季高原积雪变率的主模态 |
3.3 夏季高原西部积雪与SAM的统计关系 |
3.4 物理机制分析 |
3.4.1 SAM相关的海气相互作用 |
3.4.2 印度洋的“海洋桥”作用 |
3.4.3 数值试验 |
3.4.4 热带偶极子降水的“大气桥”作用 |
3.5 本章小结 |
第四章 春季SAM对印度夏季风降水的潜在影响 |
4.1 引言 |
4.2 春季SAM与印度夏季风降水的统计关系 |
4.3 物理机制 |
4.4 数值试验 |
4.5 季节预测 |
4.6 本章小结 |
第五章 春季SAM与长江流域夏季降水关系的年代际转折 |
5.1 引言 |
5.2 观测事实:春季SAM与长江流域夏季降水关系的增强 |
5.3 SAM与长江流域夏季降水关系增强的物理机制 |
5.4 CMIP5 模式结果 |
5.5 本章小结 |
第六章 秋季SAM对东亚冬季降水的可能影响:新的物理机制 |
6.1 引言 |
6.2 秋季SAM与东亚冬季降水的统计关系 |
6.3 物理机制 |
6.4 数值试验 |
6.5 本章小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 主要结论 |
7.2 创新点 |
7.3 展望 |
参考文献 |
作者简介 |
致谢 |
四、The Seasonal Climatic Simulation of 9000 Years before Present by Using the IAP Atmospheric General Circulation Model(论文参考文献)
- [1]中国热带海-气相互作用与ENSO动力学及预测研究进展[J]. 任宏利,郑飞,罗京佳,王润,刘明竑,张文君,周天军,周广庆. 气象学报, 2020(03)
- [2]气候与耕地变化背景下东北地区粮食生产潜力研究[D]. 蒲罗曼. 吉林大学, 2020(08)
- [3]基于多源资料的全球陆地季风区云—辐射特征及数值模拟分析[D]. 张百超. 南京信息工程大学, 2020(01)
- [4]基于热带-热带外前兆信号ENSO预报动力学建模[D]. 史良. 兰州理工大学, 2020(12)
- [5]新中国成立70年以来的中国大气科学研究:气候与气候变化篇[J]. 黄建平,陈文,温之平,张广俊,李肇新,左志燕,赵庆云. 中国科学:地球科学, 2019(10)
- [6]中国物理海洋学研究70年:发展历程、学术成就概览[J]. 魏泽勋,郑全安,杨永增,刘克修,徐腾飞,王凡,胡石建,谢玲玲,李元龙,杜岩,周磊,林霄沛,胡建宇,朱建荣,李均益,张正光,侯一筠,刘泽,田纪伟,黄晓冬,管玉平,刘志宇,杨庆轩,赵玮,宋振亚,刘海龙,董昌明,于卫东,连涛,陈朝晖,史久新,雷瑞波,刘煜,于福江,尹宝树,陈戈,王岩峰,李整林,熊学军,汪嘉宁,李晓峰,王永刚. 海洋学报, 2019(10)
- [7]同化卫星高度计观测对CAS-ESM-C模拟性能的影响及改进[D]. 杨海鹏. 成都信息工程大学, 2019(05)
- [8]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[D]. 郝钰茜. 中国气象科学研究院, 2019(08)
- [9]气候变化对京津冀水资源的影响及对策[D]. 于占江. 南京信息工程大学, 2019(01)
- [10]南半球环状模对青藏高原及周边气候的可能影响[D]. 豆娟. 南京信息工程大学, 2019