纵向加热梯度:影响亚洲夏季风环流强度的另一个可能因素

纵向加热梯度:影响亚洲夏季风环流强度的另一个可能因素

一、Longitudinal Heating Gradient: Another Possible Factor Influencing the Intensity of the Asian Summer Monsoon Circulation(论文文献综述)

王静[1](2021)在《《极地地区气候变化》(节选)英译汉翻译实践报告》文中认为

冯小芳[2](2021)在《IPO-BT模态及其对影响热带气旋活动的环流变化研究》文中认为最近四十年,全球年平均地表面温度经历了不均匀的变暖:北极增暖、南极变冷,表现出明显的半球不对称性,北半球中纬度也出现“三波状”的空间变化趋势,热带东太平洋海表温度(Sea Surface Temperature,简称SST)则略有降温。这与大型多模式集合模拟人类活动影响造成的全球纬向均匀增暖响应有所不同。通过对现代多套再分析资料的分析,我们发现在过去的一个世纪存在一种与热带东太平洋SST活动有关的全球大气遥相关模态,这个模态对近四十年观测到的全球地表温度和大气环流的不均匀变化具有重要贡献。这种由热带SST驱动的大气遥相关模态与年代际太平洋涛动(Interdecadal Pacific Oscillation,简称IPO)关系密切,以下称为模态为IPO-BT(IPOrelated Bipolar Teleconnection,简称IPO-BT)。此外,过去千年的历史代用资料和两套历史气候重建资料也显示,IPO-BT模态是过去2000年地球系统内部的一种重要的低频模态,对于调节北极增暖和南大洋变冷,以及北半球中高纬度气候变化具有重要意义。夏季欧亚大陆环流的“偶极子”模态是IPO-BT对北半球中高纬度气候影响的重要特征。多套再分析资料表明,过去的一个世纪中自然内部变率调节了中亚地区增暖和“偶极子”模态的变化。青藏高原以北位势高度异常升高,使位势高度纬向梯度力减小,导致青藏高原的西风和东亚夏季风减弱,对其南侧的南亚高压强度变化影响较小。而在热带东太平洋SST冷异常的强迫下,西北太平洋地区重要的环流系统季风槽和北太平洋洋中槽会发生一致的向西移动,进而减少了西北太平洋东部热带气旋的生成,表现出热带气旋生成位置北移的特征。这种受自然变率调节的大尺度环流系统的整体变化对热带气旋的影响,与全球变暖背景下观测到的热带气旋生成北移现象一致,更多的研究需要定量研究人类活动和自然变率对热带气旋活动的影响作用。最新研究出的全球耦合模式比较计划第六阶段(CMIP6)模式资料可以较好的模拟出北半球冬季大气遥相关模态的时空特征,但大多数模式无法模拟出夏季的重要遥相关型:IPO-BT模态。气候模式的这种局限性,可能与模式对低频SST和热带对流活动,以及夏季热带东太平洋环流基本态的模拟偏差有关。不仅如此,CMIP6气候模式对影响西北太平洋热带气旋活动的大尺度环流系统的模拟也存在很大的不确定性。因此,在利用CMIP6预测环流气候变化和热带气旋活动时,要综合考虑这种模拟偏差。

刘俏[3](2021)在《次季节尺度引导气流对西北太平洋热带气旋路径的影响研究》文中研究表明大气季节内振荡是介于天气尺度变率与季节变率之间最显着的振荡信号。它是西北太平洋夏季非常活跃的大气模态之一,并对西北太平洋热带气旋运动存在重要影响。东亚沿岸存在一类热带气旋,它们未在中国东部大陆地区登陆,而是北行经过中国东海岸。这些热带气旋在到达中纬度地区后,它们接下来的移动方向有所不同。其中,一部分热带气旋会继续北行,主要影响中国东北、韩国、朝鲜地区,而另一部分热带气旋会转向东北行,主要影响日本地区。当这些热带气旋移动到中纬度地区后,它们是否会发生路径上的转向,这是热带气旋路径预报上的一个重点问题。此外,西北太平洋上存在一类径直北行的热带气旋。它们具有较小的纬向移动距离,是一种不常见且存在预报难点的热带气旋。本文首先利用再分析资料分析了次季节尺度引导气流对这些热带气旋路径的影响,再利用天气研究预报(WRF)模式对热带气旋个例“三巴”(2012)径直北行的路径进行数值模拟以及诊断分析,并得到以下主要结论:(1)中国东海沿岸热带气旋在移动到中纬度地区后,引导气流中向北的分量主要是由次季节尺度环流所贡献的。气候背景场在中国东海岸存在较强的西风,使得一部分热带气旋向东北移动。在8月份,西北太平洋副热带高压系统较强且向西延展,使得北行经过中国东海岸的热带气旋在到达中纬度地区后更容易继续北行影响中国东北、韩国、朝鲜地区。而在9月份,在中国东海岸附近转向东北行去影响日本的热带气旋数目更多,这与东撤的副热带高压系统有关。对于8月份在中国东海岸东北行以及9月份北行的热带气旋特例来说,次季节尺度引导气流对这些热带气旋的影响最为重要。次季节尺度环流主要通过次季节尺度波列来影响这些热带气旋的运动。与次季节尺度波列相关的气旋性环流通常位于东北行(北行)热带气旋的西北(西)边,而反气旋性环流通常位于热带气旋的东南(东)边。(2)西北太平洋中的径直北行热带气旋在北上过程中会受到三种次季节尺度背景环流的影响。根据次季节尺度影响系统的类型可以将径直北行热带气旋划分为三类。第一类是季风涡旋型热带气旋,此类径直向北移动的热带气旋会移动到一个封闭的气旋性季风涡旋中,并与季风涡旋一起向北移动。第二类是波列型热带气旋,此类热带气旋中心的西侧(东侧)存在一个气旋(反气旋)性环流。热带气旋在次季节尺度波列中间的偏南风的引导作用下北行。第三类为中纬度槽型热带气旋,此类热带气旋中心位于次季节尺度槽的最大涡度区处。(3)热带气旋“三巴”是2012年全球最强的热带气旋。在其生命史内,“三巴”在不同时间尺度背景气流的影响下从低纬度地区几乎径直向北移动到高纬度地区。观测分析表明,东西走向的次季节尺度波列对三巴径直北行的路径存在着最大的贡献。利用WRF模式对三巴路径进行数值模拟,设计了三组不同初始模拟时刻的控制试验与敏感性试验,验证了通过再分析资料分析得到的结论。控制试验较好地模拟出了三巴北行的路径。在敏感性试验中,去除边界和初始条件内相关变量的次季节尺度分量,试验中的热带气旋不再北行,而是西行、西北行或东北行。通过进行涡度方程诊断,分析影响“三巴”运动的物理过程,结果表明当背景场中没有次季节尺度分量时,涡度方程中的水平涡度平流项发生变化,从而驱使三巴向西、向西北或向东北运动。

吕春艳[4](2021)在《柴达木盆地夏季极端降水特征及其形成机理》文中进行了进一步梳理柴达木盆地(以下简称盆地)作为我国面积最大的高寒干旱内陆盆地,位于青藏高原东北部、我国西北地区。这里不仅是气候变化敏感区域,还是生态环境脆弱带,虽然其降水量和极端降水事件发生的频次远少于我国东部地区,但研究盆地夏季极端降水的局地特征及其物理过程对干旱地区的自然生态系统及其经济建设极具意义。本文重点分析了 1981~2017年盆地夏季极端降水的时空分布特征及其相应的大气环流和水汽输送特征,并定量分析了极端降水期间关键天气系统和盆地四个边界水汽输送的变化。另外研究了盆地大气视热源影响盆地夏季降水的物理机制。最后,选取引起盆地夏季极端降水的两类典型的阻塞高压(以下简称阻高)事件,从天气尺度瞬变涡动活动角度研究阻塞环流的形成和演变机制,进而探讨天气尺度瞬变涡动活动与盆地夏季极端降水的可能联系。主要结论如下:(1)1981~2017年夏季,极端降水阈值和极端降水日数在盆地东部地区大于盆地西部地区,这与夏季降水量分布一致。盆地不仅夏季降水量在1981~2017年显着增加,夏季极端降水阈值也明显增加。极端降水在盆地发生的几率较小—一个夏季平均只出现1-2天,但是却对盆地夏季降水的贡献却很大,最高能达12%左右。(2)盆地极端降水期间的大气环流形势表现为,对流层中层在中高纬地区在里海和咸海上空有一弱脊,盆地西北部有一低槽。欧洲上空盛行纬向环流,而在盆地邻近上游地区盛行经向环流。低纬度地区在孟加拉湾有一稳定低槽,同时南亚夏季风和高原季风环流显着。进一步利用定量化指数对关键天气系统进行了分析,结果表明,南亚夏季风、高原季风和南亚高压在盆地极端降水期间强度偏强,南亚高压中心位于伊朗高原上空。副热带西风急流分为东西两段,强度偏弱,表明它通过形态而不是强度的变化来影响盆地降水。此时,高层盆地位于东段西风急流入口区右侧和南亚高压南侧,对应高空辐散区,这为盆地夏季降水提供了强有力的动力环境,因此盆地对流活动强烈。(3)与夏季极端降水期间大气环流形势相对应的有两条水汽通道。一条是北支水汽输送通道,水汽主要源于欧亚大陆,通过西风带的北支分支将源于黑海、里海和咸海的水汽从青藏高原北侧向东输向南输送到盆地。另一条是南支水汽输送通道,其中少量水汽来自欧亚大陆,由西风带的南支分支输送,其余水汽源于阿拉伯海和孟加拉湾。南亚夏季风将这部分水汽向东向北输送,然后在高原季风的接力式作用下向北输送到盆地。对盆地四个边界的水汽输送研究表明:西边界和南边界水汽流入增多,与气候态相比分别增加了 27.37kg.s-1和44.31kg.s-1。东边界水汽流出减少,减少了 53.91kg.s-1,这是盆地极端降水期间空中水汽含量增加的主要原因。(4)盆地上空的大气视热源能显着影响与极端降水相关的水汽输送和对流活动。它主要影响青藏高原周边地区的水汽输送,并且在青藏高原上空激发异常气旋,该异常气旋使水汽向盆地聚集并增强盆地的对流活动。(5)当中高纬地区存在典型的经向环流时,天气尺度瞬变涡动通过影响阻塞环流,进而影响盆地极端降水。阻高建立前,在阻塞区域有正[u*’v*’]输送,[v*’T*’]呈“上正下负”的分布结构,瞬变涡动作用利于阻高的建立和发展。阻高建立日,[u*’v*’]和[v*’T*’]强度达到最强,瞬变涡动作用达到最强,利于阻高维持。之后随着[u*’v*’]和[v*’T*’]输送减弱,瞬变涡动对阻塞气流的强迫作用减弱。另外,阻高建立前,瞬变正压涡动通过能量转换利于阻高的建立,但在阻高建立后,它抑制阻高的崩溃。但瞬变正压涡动对乌拉尔山阻高的作用比对贝加尔湖阻高强。此外,天气尺度瞬变涡动也能影响盆地水汽。在阻高维持期间,天气尺度瞬变涡动在阻塞东部区域或阻塞上游地区将高纬地区的水汽向南输送,且在盆地有v*’q*’辐合,这为盆地极端降水提供了有利的水汽条件。天气尺度瞬变涡动对水汽的输送与阻塞环流强度关系密切,当阻塞环流越强,高压脊前或阻塞上游地区槽后的偏北气流越强,瞬变涡动向南输送的水汽越多,对盆地极端降水影响越显着。

王冰笛[5](2021)在《区域气候模式CWRF对东亚冬季风的模拟和预测研究》文中研究表明本文利用CWRF(Climate Extension of Weather Research and Forecasting model)区域气候模式对长期气候模拟试验和回报试验的结果,选择了多种主要的气象资料,对东亚冬季气候态、东亚冬季风以及不同类型ENSO背景下东亚冬季气候特征进行模拟和预测评估,模拟和预测评估的时间范围分别为1979-2016年、1991-2020年,主要结论如下:(1)CWRF模式能够较好地模拟出东亚地区冬季平均环流强度以及分布特征。模式模拟的冬季风强度与观测结果相比较一致,较好地模拟出偏北风的发生频率和区域。模拟的地面气温和降雨量与观测结果相比较为一致。模拟和观测结果均表明,华南发生降水事件的前提条件是来自孟加拉湾和西太平洋两个重要的水汽输送分支在华南汇合,为华南持续降水带来丰富而稳定的水汽。(2)热量收支分析表明,东亚大陆和海洋之间的热量差异明显。在东亚大陆的大部分地区为<Q1>的负值区,即大气热汇区,在日本附近的海洋上则为<Q1>的正值区,最大值高达300 W/m2,是东亚冬季主要的大气热源区。长江以南地区则存在<Q2>的正值中心,使得该地区冬季可能会出现较多的降水。(3)模式从500 hPa东亚大槽、西伯利亚冷高压和850 hPa异常风场等方面模拟出两类ENSO暖、冷事件背景下冬季风系统强度的差异,,也模拟出与其密切相关的菲律宾气旋/反气旋环流等低层系统,表明区域气候模式对两类ENSO暖、冷事件背景下东亚冬季风系统的差异有较好的模拟能力。模式较好地反映两类ENSO暖、冷事件背景下中国冬季气温、降水空间分布特征的差异,说明该模式对两类ENSO事件背景下中国冬季气候变化有一定的模拟技巧,并通过对环流场的分析表明,在两类ENSO暖、冷事件背景下局地的SST异常影响了沃克环流,改变了对流潜热的释放,进而形成菲律宾异常反气旋/气旋环流系统,对局地以及中国的气温降水产生相应的影响。(4)CWRF区域气候模式能较好地优化BCC_CSM1.1m全球气候模式对东亚地区冬季平均环流的预测结果,与ERA-5再分析资料表现出更高程度的相关性,特别表现在对年际变率的提升上,证明了区域气候模式对于冬季多种气象要素均具备较高的预测技巧和其降尺度的优秀能力。(5)在东亚地区气温、降水的预测方面,CWRF模式同样展现出优秀的降尺度能力,一定程度上减少了BCC_CSM1.1m模式在华南地区的气温偏差。CWRF模式显着改善了中国东北、云南及沿海地区气温预测的年际变化结果,与观测结果的时间相关系数达到0.6以上,而BCC_CSM1.1m的预测结果则基本上为负相关。提高CWRF模式的分辨率能显着提高降水预测的空间相关性,CWRF模式的空间相关系数比BCC_CSM1.1m的预测结果高出0.5以上,并优化了云南局地、东南和东部沿海降水年际变化的时间相关性。

史继花[6](2021)在《祁连山及周边地区不同下垫面云特性变化及其影响因素》文中研究说明在全球变暖背景下,干旱半干旱地区的生态系统十分脆弱和敏感,气候变化对于这一地区人类生存及可持续发展具有决定性作用,近年来引起了人们的广泛关注。云作为调节气候的重要因素之一,是引起日照时数、相对湿度、气温和降水等气象因子发生变化的主要原因,其形成与变化对调节地球气候,水循环过程以及地球辐射收支平衡起着重要作用。而这些作用主要是通过云量、云类型、云水含量、云高、云厚、及云滴和云晶的尺寸大小等宏观和微观特性来实现的,且不同类型云在空间和时间特征上的差异较大。本文以CloudSat数据、ERA5再分析资料、TRMM降水资料和地面观测数据为基础,选择对区域气候变化高度敏感的祁连山及周边地区为研究区,以调节气候重要因素之一的云为研究对象,从地气系统角度出发,分析祁连山及周边地区不同下垫面云特性参量的水平与垂直分布特征以及云特性参量与各气象要素的响应关系,得出以下结论。(1)2006-2017年祁连山及周边地区总云量呈上升的趋势(7.4%/10a),高云和低云对总云贡献较高,且有微弱的起伏波动,低云变化较小。云量季节变化明显,夏季最高,冬季最小。区域中,青海湖区总云量最高,约为53%,其次为祁连山西部地区,约为33%,柴达木盆地地区云量最低。云液水含量在2006-2017年呈减少趋势(-1.6mg·m-3/10a);云冰水含量呈增加趋势(2mg·m-3/10a),但趋势均不明显。云液(冰)水含量的季节变化也是夏季较高,冬季最低。区域中,青海湖区云液(冰)水含量最高,其次为祁连山西部地区,河西走廊地区最低。(2)祁连山及周边地区的云量垂直分布有明显的季节变化,3-5月在6-11km处云量最高;5月之后,8-11 km云量开始减少,5-8 km云量开始增多。云液水含量、云冰水含量都有明显的季节变化,表现为夏秋季云液(冰)水含量最多,冬季最少。云的存在形式为:5 km以下以水云为主,5-10 km云中的水多为固、液态共存,10 km以上多是冰云。各区域中,青海湖区和祁连山西部地区云量、云液(冰)水含量最高。研究区内云主要以单层云为主,且随着云的层数增多,云的出现频率降低,云层变薄,相邻云层间的垂直距离缩小。各类云中高层云出现频率最高,其次为卷云,积云最低。深对流云云顶高度较高,云底高度较低,云平均厚度较大;雨层云云顶高度略低于深对流云,平均厚度仅次于深对流云;卷云、积云、层云云顶高度和云底高度的间距较小,云层较薄。(3)祁连山及周边地区云参量具有明显的经向和纬向分布特征,云量、云液(冰)水含量的经向分布在90°E-93°E和98°E-101°E之间高于区域平均值。云量和云液(冰)水含量的纬向平均分布在海拔较高的山区较高,海拔较低的祁连山以北地区较低。云层数中,1层云无明显经向分布,2-3层云在祁连山东部出现频率较高。纬向分布中,1层云和2层云在38°N以南地区的出现频率较高,3-5层云出现频率较高的区域较1和2层云略微偏南。各类型云经纬向分布受地形和水汽影响较为复杂。大多数环流与云特性参量的相关性不是很高,该地区云特性参量的变化可能受局地水热条件的影响更大。水汽含量高值区主要分布在祁连山东部地区,在一定程度上说明祁连山及周边地区云量的形成与发展是水汽与地形相互作用的结果。(4)2006-2017年期间祁连山及周边地区年平均气温呈上升趋势(0.53℃/10a),降水也呈微弱增加趋势。年平均气温在祁连山区和高原内部气温较低,在柴达木盆地和祁连山以北地区气温较高;降水呈现东南向西北递减的趋势。云量对气温的影响有较为明显的地域性特征,在祁连山、阿尔金山以北及祁连山中西部地区云量增多(减少)总是伴随着祁连山、阿尔金山以北地区及柴达木盆地气温的升高(降低);而柴达木盆地南部及东部边缘地区气温降低(升高)。云水含量与气温场之间也存在显着耦合模态,祁连山西北部地区是影响气温较显着的负相关区,相关系数-0.6。云量、云水含量与降水基本上以正相关为主。

周春梅[7](2021)在《地理大概念“热力差异是地表差异的基础”及其教学研究》文中指出随着地理教学改革的不断深入,地理学科教学研究关注的核心课题也呈现出新的特点与趋势。“关注学科本体”是当前地理教学研究的重要趋势,其研究旨趣在于发现和解决地理学科独有的教学问题,揭示地理学科特有的教学规律与原理,而地理大概念因其反映学科本体而备受关注。在一定程度上,地理大概念是落实学科核心素养的产物,而单元教学是实现大概念教学的有效路径。地表差异是地表空间异质性的刻画,是对地球表层地理景观和地理过程差异性表现的一般性概括,在根本上是对“区域差异性”的直观体现。在高中地理课程中,地表差异的相关内容所占比重大,知识分布纵贯必修、选择性必修以及选修等教材。同时,地表差异内容极其复杂多样,从时间视角看,地表差异有动态和静态不同形式的表现;从空间视角看,地表差异有宏观和微观不同尺度的表现。因此,认识地表差异亦是中学地理课程中的重要内容。通过课例分析和文献梳理发现,当前高中地理课程中关于地表差异内容的教学及研究现状不是很理想,缺乏对于地表差异内容的结构化认知,对地表差异内容蕴含的学科价值及其体现策略缺乏深入的研究,也很少关注地表差异内容与人地协调观、综合思维、区域认知、地理实践力间的关联性,特别是在结合地表差异内容渗透地理思维、培养学生的地理关键能力方面更是收效甚微。本研究以“热力差异是地表差异的基础”的地理大概念为线索,以“单元教学”为实现路径,以“地表差异”为主要内容载体,重点探讨以下四个研究问题:其一,“热力差异是地表差异的基础”为何可以作为地理大概念?它包括哪些次级概念、次级概念间有着怎样的关系?其二,“热力差异是地表差异的基础”作为地理大概念具有怎样的解释力?其三,如何依据“热力差异是地表差异的基础”这一地理大概念建构地表差异内容的教学单元?其四,如何围绕“热力差异是地表差异的基础”这一地理大概念进行单元教学的设计?论文首先从地理教学研究的重要趋势、大概念教学的特点以及单元教学的策略等几个维度明晰了本论文的研究背景,阐明了本研究对于地理大概念和地表差异教学的理论意义与实践价值,然后提出了四个研究目标以及要解决的研究问题,并对研究的基本过程和研究方法进行了介绍说明。论文的理论研究部分主要回答了“大概念是什么?”和“大概念有什么用?”的问题。其研究内容由两个部分构成——第一部分,论证地理大概念“热力差异是地表差异的基础”的凝练过程。以“专家思维逻辑、学科知识逻辑、课程内容组织逻辑”三条逻辑路径,作为大概念确定的“明线”;以“学生、教师、专家”三个主体,作为大概念确定的“暗线”,深入论述了“热力差异是地表差异的基础”大概念的确定过程。并基于深入的学理分析,论述这一大概念细化的结果以及次级大概念间的逻辑联系。这一研究过程对“研究问题一”进行了全面地回答。其中,“热力差异是地表差异的基础”大概念及其次级大概念是本文的研究基础。为了保证研究的有效性和科学性,本文对“热力差异是地表差异的基础”大概念的确定过程及细化结果采用“专家咨询问卷”的方法向本领域的专家进行了意见征询。并根据问卷结果的整理和分析,进一步修正、完善了大概念的确定过程及细化结果,最终确定了“热力差异是地表差异的基础”大概念及其三个次级大概念。第二部分,论述地理大概念“热力差异是地表差异的基础”具有怎样的解释力。首先,强调从产生机理和表现形式深刻理解“热力差异”,然后论述如何以“热力差异”为逻辑起点,对自然地理过程和自然地理景观进行成因分析和演化趋势预测,并强调对热力差异及作用结果的分析需要关注尺度和规模。这一研究过程对“研究问题二”进行了全面地回答。论文的实践研究部分主要回答了“大概念怎么用?”的问题。其研究内容由两个部分构成——第一部分,以大概念为线索,呈现建构教学单元的一般逻辑路径,并依据地理大概念“热力差异是地表差异的基础”建构地表差异内容的教学单元。这一研究过程对“研究问题三”进行了全面地回答。第二部分,针对建构的教学单元,确定基于大概念进行单元教学设计的一般思路与环节,并以案例的形式展示如何围绕地理大概念“热力差异是地表差异的基础”开展单元教学设计。这一研究过程对“研究问题四”进行了全面地回答。结论与展望部分,总结概括了本文在地理大概念“热力差异是地表差异的基础”的确定及细化、地理大概念解释力分析以及基于地理大概念的教学实践研究等方面的主要研究结论。同时,对后续能够进一步研究的方向进行了展望,并反思了研究中的不足之处。

崔璨[8](2021)在《二叠纪-三叠纪过渡期陆相环境古温度异常的碳酸盐团簇同位素证据》文中指出二叠纪末发生了显生宙最大的一次生物集群灭绝事件,不仅摧毁了海洋的生态系统,导致80%以上海洋生物消失,而且也对陆地生物造成了致命的打击,70%的陆地脊椎动物和绝大多数植物发生绝灭,同时伴随着煤层缺失、河流样式转变、土壤崩溃、大陆风化加强、野火泛滥等环境异常现象。长期以来,无论是海洋灭绝的机制、表现及过程,还是海洋的古气候和古环境变化研究地相对比较详尽,但是对陆相记录的研究由于缺少连续地层和时间分辨率不高等原因而相对薄弱。在二叠纪末期驱动环境异常和生物灭绝的各种可能机制中,温度变化可能是造成海相和陆相生态系统共同崩溃的关键要素。在海相环境中可以利用牙形刺和腕足氧同位素温度计来定量恢复古温度,但陆相却一直缺少合适的载体和测温手段。近年来新兴的碳酸盐团簇同位素测温法为这一问题提供了可能的解决途径。新疆准噶尔盆地吉木萨尔大龙口陆相剖面二叠纪-三叠纪界线地层发育良好,沉积连续,古生物资料详实,为开展进一步的研究奠定了良好的基础。本文对大龙口剖面地层中含有的碳酸盐结核进行沉积环境、成岩作用、固结模式等方面的分析,首次尝试对其使用碳酸盐团簇同位素测温法进行定量温度恢复。结果表明在二叠纪-三叠纪过渡期陆地温度波动频繁,温度范围在23~51℃。气候变冷时孢粉植物群开始展现三叠纪早期的面貌,而介形虫面貌的改变发生在越来越热的环境中,水龙兽的首现与持续变冷的气候有关。温度变化和生物群的变化相耦合,晚二叠世-早三叠世孢粉组合、介形虫组合的转折界线均与温度快速转变期相关。两次有机碳同位素负偏与温度下降同时发生。温度升高导致了陆地生态系统的最终崩溃。大陆风化强度的变化也是二叠纪-三叠纪过渡期陆相环境演变的一个重要表现形式,我们以大龙口剖面的泥岩为材料,利用指示风化条件的几个指标,发现化学风化作用在二叠纪最晚期持续降低,在整体温暖的气候下,泛大陆东北部中纬度地区的气候变得越来越干旱,在温度强烈波动变化期之后,研究区域早三叠世气候短暂转变为潮湿环境,随后再次进入干燥环境的低化学风化阶段,并对应有机碳同位素的强烈波动。早三叠世可能出现了间歇性强降雨,或许受到巨型季风加强的影响。在整个二叠纪-三叠纪过渡期,陆地的气候状态非常不稳定,表现为多幕次的温度上升和下降,对风化有一定的控制作用,同时陆相生物灭绝表现出多幕次阶段性的特征。大龙口剖面的记录表明,和传统认识不同,在灭绝之前至少有一次变冷和变暖事件,在最后的生物危机发生之前,陆地环境已经出现了异常。两次碳同位素异常、汞含量异常、多气囊异常花粉的出现、野火活动的加剧等,均是陆相生态系统逐步崩溃的证据。海洋和陆地的灭绝受到了温度的控制,相对于海洋,陆地对温度的响应更加敏感。温度可能是导致海洋和陆地生态系统崩溃表现形式差异的最直接因素。

靳春寒[9](2021)在《太阳活动对亚洲季风年代际气候变化的影响研究》文中研究表明太阳辐射作为地球系统一个重要驱动力,其对气候变化的影响是不容忽视的。亚洲季风变化对亚洲各国(包括中国、印度、日本和东南亚诸国)农业、生态系统、粮食安全、旱涝灾害等都具有深远影响,亚洲季风降水为全球大约二分之一人口提供了赖以生存的水资源。在过去一个世纪里,全球发生了一系列年代际重大气候事件,如非洲Sahel和中国北方持续几十年的干旱化、20世纪30年代美国的强沙尘暴,这些年代际气候变化严重地影响了人类的生存环境。虽然很多学者开展过关于亚洲季风年代际变化研究,但是目前关于亚洲季风年代际变化对太阳活动11年周期响应机制还不清楚。因此,本文利用了基于通用地球系统模式开展的过去千年集合模拟资料(Community Earth System Model–Last Millennium Ensemble,简称CESM-LME)中4个太阳辐射单因子敏感性试验(Spectral Solar Irradiance experiments,简称SSI试验)和1个控制试验(Control experiment,简称CTRL试验)研究了亚洲夏季风/亚洲冬季风与太阳活动11年周期之间的关系,揭示了太阳辐射11年周期影响亚洲季风年代际变化的物理机制。之后,基于欧洲中期天气预报中心提供的三套资料,即1901-2010年ERA-20C、1958-2001年ERA-40、和1979-2018年ERA-Interim,集合成了一套1900-2018年空间分辨率为2.5°×2.5°包括地表温度、降水、海平面气压、风场等气候要素数据集。另外,将两套海表温度资料直接进行算术平均整合成一套时间长度为1871-2018年空间分辨率为2°×2°海表温度资料。使用这两套观测资料,又结合CESM-LME中3个温室气体单因子敏感性试验资料(Greenhouse Gases‐only forcing experiments,简称GHGs试验)、SSI试验、CTRL试验,探究了过去20年中冬季地表温度呈现的“暖北极-冷西伯利亚”(Warm Arctic‐cold Siberia,简称WACS)模态,揭示了其影响因子和成因机制。最后,利用观测再分析资料分析了过去70年赤道中太平洋(Equatorial central Pacific,简称ECP)海表温度出现的准11年振荡(Quasi-Decadal Oscillation,简称QDO),揭示了QDO时空演变过程和成因机制。1、太阳活动11年周期对东亚夏季风年代际变率的影响;观测资料和重建资料均表明,太阳活动可能会影响亚洲夏季风,但是到目前为止太阳辐射11年周期影响亚洲夏季风过程还未解释清楚。亚洲夏季风具有复杂的体系结构,根据季风的性质和位置,可将亚洲夏季风划分为三个子季风系统,即东亚夏季风、印度夏季风、西北太平洋夏季风。基于CESM-LME中SSI试验结果,对亚洲季风区夏季降水年代际(9-13年)信号空间分布格局诊断分析发现,只有东亚季风区夏季降水在太阳辐射强11年周期时段具有显着的年代际信号,印度季风区和西北太平洋季风区夏季降水年代际信号不明显。太阳辐射强迫下的东亚地区夏季降水仍呈现“北涝南旱”空间分布格局,因此下面将东亚季风区35°N以北夏季平均降水定义为东亚夏季风指数。在太阳辐射强11年周期年份,东亚夏季风指数具有显着的11年周期信号;而在太阳辐射弱11年周期时段,东亚夏季风指数并没有11年周期信号,而是存在显着的准15年周期信号,这与CTRL试验中的结果基本一致。此外,在太阳活动强11年周期时段,东亚夏季风指数与太阳辐射序列具有显着的正相关关系(r=0.41,p<0.05),而在弱11年周期时段二者没有相关关系(r=0.002)。在太阳辐射强11年周期时段,强太阳辐射会使得北太平洋海温呈现类太平洋年代际振荡(Pacific Decadal Oscillation,简称PDO)型模态,并且根据北太平洋海温定义的PDO指数也具有准11年周期信号。在太阳活动强11年周期时段,当太阳辐射达到峰值后,PDO处于负位相,副热带北太平洋出现高压异常,反气旋环流控制了整个北太平洋地区,反气旋性环流西部盛行的南风异常加强了东亚夏季风环流;同时,东亚季风区异常低压槽增加了气旋性涡度,最终使得东亚夏季风降水增多。2、太阳活动11年周期对亚洲冬季风北方模态年代际变率的影响;亚洲冬季风(Asian winter monsoon,简称AWM)是北半球冬季最强大的环流系统,但是太阳活动11年周期影响AWM年代际变化过程还需要进一步研究。AWM的环流结构较为简单,主要由西伯利亚高压和东亚大槽所控制。观测资料表明亚洲冬季地表温度在年际-年代际上有两个主模态,一是变率中心在40°N-70°N范围内的北方模态,二是冬季温度呈现南北偶极子型分布的南方模态。基于SSI试验结果表明太阳辐射强迫不会改变亚洲冬季风两个模态的空间分布格局,但是两模态对应的时间序列对太阳辐射11年周期的响应有所差别。AWM南方模态对应的时间序列在太阳辐射强、弱11年周期时段功率谱分析结果与其在CTRL试验中的一致,都只具有明显的年际周期信号;而AWM北方模态在太阳活动强11年周期时段则具有显着的年代际信号,但是其滞后于太阳辐射峰值年份3-4年,而与累积太阳辐射变化具有同期相关关系。最后基于模式模拟结果提出了一种解释这种延迟响应的新机制,即太阳活动11年周期通过调节夏季巴伦支海-喀拉海海冰变化继而影响了亚洲冬季风年代际变化。在累积太阳辐照度达到峰值(即在最大太阳辐照度4年后),夏季北极海冰面积在巴伦支-喀拉海地区达到最少,北极海表温度增温并持续到冬季,造成北极高压延伸到乌拉尔山地区,西伯利亚高压增强、东亚大槽加深,最终导致了西伯利亚出现严冬。3、冬季地表温度“暖北极-冷西伯利亚”型模态的成因机制;在过去的二十年中,欧亚大陆发生严冬的频次增加,与全球变暖背景下的北极地区快速增温同时发生。由于寒冬对欧亚地区大部分国家的社会生态系统造成了严重破坏,很多学者已经研究了这种“暖北极-冷西伯利亚”冬季地表温度分布型,并且大多数研究将西伯利亚降温归因于全球变暖的一部分,即巴伦支-喀拉海地区海冰迅速减少。然而全球耦合气候系统模式模拟结果表明,海冰融化驱动的欧亚大陆寒冬并不太可能成为未来气候变化主模态。通过对合成的119年观测再分析资料和CESM-LME中CTRL试验、SSI试验、和GHGs试验结果分析发现,WACS模态是北极-欧亚大陆冬季地表温度主模态之一,近20年冬季WACS频发是由于北极-欧亚大陆冬季地表温度主模态由全区一致型转变成了WACS型。模式模拟结果表明,在温室气体和太阳辐射强迫下的北极-欧亚大陆冬季地表温度第一模态是全区一致型,而WACS模态是大西洋多年代际涛动(Atlantic Multidecadal Oscillation,简称AMO)处于正位相阶段时北极-欧亚大陆冬季地表温度第一模态。在AMO处于正位相期间,北大西洋暖海温异常会激发从北大西洋到欧亚大陆波列,加强了乌拉尔山高压脊和东亚大槽,从而有利于冷空下南下,最终导致WACS型温度分布模态。同时,从北大西洋激发的波列会使得巴伦支海海冰进一步融化继而加强WACS模态。值得注意的是,在最近一个AMO正位相阶段(1998–2013)WACS模态的强度比前一个时期(1927-1965)WACS模态的强度更强,这可能与最近中太平洋型El Ni(?)o事件频发有关。4、过去70年赤道中太平洋准11年振荡及其成因机制;虽然有学者开展过关于太平洋海温场和海平面气压场准11年周期振荡(QDO)的研究,但是迄今为止对QDO时空演变特征和成因机制仍然知之甚少。基于合成的两套观测资料结果发现,1951年以来赤道中太平洋(ECP)海表温度具有显着的11年周期,但在此之前(1871-1950年)ECP海温并不存在显着的年代际信号。根据年平均ECP区域平均海表温度定义的ECP指数与海温场、环流场进行超前滞后相关分析结果表明,ECP准11年振荡最初发展于美国西海岸到ECP地区东北-西南倾斜带中,热带北太平洋大气加热引起的罗斯贝波响应正反馈机制在其发展过程中起到了很大的作用。ECP发展过程主要受经向平流过程和温跃层加深过程影响,而纬向平流过程则控制了ECP衰减。ECP发展过程中涉及到的反馈机制与厄尔尼诺发展过程中涉及到的反馈过程完全不一样,在厄尔尼诺现象发展过程中纬向平流项的贡献最大。分析导致ECP具有准11年振荡的因素发现,QDO与太阳辐射11年周期具有正相关关系,但是存在1-2年相位延迟;与此同时,连续爆发的厄尔尼诺现象或持久的拉尼娜现象出现的年份也和ECP峰值年份基本对应。

王海丽[10](2020)在《海洋上边界层浪致混合及其参数化研究》文中指出海洋上边界层作为联系大气底边界层和上层海洋的一个中间层,在大气和海洋之间的水汽、热量和动量的交换过程中有着重要的作用。在海洋或大气模式中,需要对次中尺度过程参数化,参数化方案很多,但是较常用的参数化方案中并没有考虑到浪致混合的作用,因此本文在总结前人的研究基础上,在已有的参数化方案中,加入波浪的影响。在本研究中利用大涡模拟方法研究浪致混合现象。通过对大涡模拟的数据分析发现,斯托克斯漂流的出现会产生朗缪尔环流现象。波浪破碎会产生小尺度湍流,会增强表面速度场强度;当有朗缪尔环流时垂向下沉速度大于上升速度,但影响深度有限,涡粘性系数有明显的增大;波浪破碎产生小尺度的湍流扰动,会破坏表层朗缪尔环流现象,但在近表层以下仍会有朗缪尔环流影响,朗缪尔环流可以影响的海洋深度大于波浪破碎。在对波长,波高的敏感性测试实验中发现,朗缪尔环流的影响对波高的变化比对波长的变化更敏感。对风速进行敏感性测试,多频段波谱的涡粘性要大于单色谱的涡粘性,风速的增加使得朗缪尔环流的影响深度增加,混合层深度增加。得到一个关于表层平均朗缪尔湍流数、表面摩擦速度、边界层深度以及海水深度的浪致混合参数化方程,将该方程叠加到原有的参数化方程中,从而将浪致混合作用添加到湍流闭合模型中。将新的参数化方程代入到一维湍流模型中进行验证,并且与Papa海洋观测站数据进行对比,发现模拟的温度曲线的发展趋势与观测值基本一致,并且在夏季时可以降低模式对温度的过高模拟,冬季对混合层有明显的加深。利用统计方法,对模拟结果进行统计分析,加入波浪影响的参数化方案,对温度和混合层均有改进。将参数化方程应用到气候模式当中,与未加波浪影响的参数化结果进行对比,发现偏差主要存在于季风区域,变化程度随着季节变化而变化,在赤道地区比较微弱,混合层偏差绝对值与风应力有较高的相关性。与观测数据进行对比,在南大洋区域考虑波浪影响的参数化实验模拟的混合层更加接近于实测值,对混合层的改进非常明显。与温度数据进行区域对比,发现对海表面温度有一定的改进。模式中考虑波浪影响的涡旋扩散率要大于不考虑波浪影响的涡旋扩散率,浪致混合的作用可改进涡旋扩散率,从而对温度和混合层的模拟有一定的改进。

二、Longitudinal Heating Gradient: Another Possible Factor Influencing the Intensity of the Asian Summer Monsoon Circulation(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、Longitudinal Heating Gradient: Another Possible Factor Influencing the Intensity of the Asian Summer Monsoon Circulation(论文提纲范文)

(2)IPO-BT模态及其对影响热带气旋活动的环流变化研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究目的和意义
    1.2 全球大气遥相关的研究进展
        1.2.1 北半球的基本遥相关型
        1.2.2 夏季影响西北太平洋的遥相关型
        1.2.3 影响大气环流和温度变化的主要自然模态
        1.2.4 全球变暖背景下大气环流的观测和模拟研究
    1.3 影响西北太平洋热带气旋活动的大尺度环流系统
        1.3.1 影响热带气旋活动的四大环流系统
        1.3.2 全球变暖背景下热带气旋的活动特征
    1.4 本文拟解决的科学问题
        1.4.1 影响最近四十年全球大气环流变化的模态特征
        1.4.2 自然变率对西北太平洋地区大尺度环流系统变化的影响
        1.4.3 评估CMIP6 气候模式对北半球和西北太平洋区域大气环流的模拟能力
    1.5 本研究主要内容
第二章 资料与方法
    2.1 研究资料和模式试验设计
        2.1.1 多套现代再分析资料和海温等资料
        2.1.2 古气候代用资料和两套全球古气候重建资料
        2.1.3 五套大型集成耦合地球系统模式
        2.1.4 CMIP5和CMIP6 模式
    2.2 模式试验设计
        2.2.1 热带海温对全球大气环流的驱动试验
        2.2.2 西北太平洋大气环流对热带海温的响应试验
    2.3 主要方法介绍
        2.3.1 双线性插值方法
        2.3.2 经验正交函数分析(EOF)
        2.3.3 最大协方差分析(MCA)
        2.3.4 波作用通量计算
        2.3.5 谱分析
        2.3.6 相关系数和显着性检验的有效自由度
        2.3.7 指纹模型方法(Fingerprint)
        2.3.8 减弱外部强迫对全球影响的方法
        2.3.9 自组织映射神经网络方法(SOM)
        2.3.10 历史代用记录在LMR2 的资料质量评估
第三章 影响全球大气环流的重要遥相关型:IPO-BT
    3.1 本章引言
    3.2 近四十年全球环流和温度变化趋势
        3.2.1 观测分析
        3.2.2 模拟研究
    3.3 影响全球大气环流的重要模态:IPO-BT
        3.3.1 主导近四十年全球大气变化的主模态
        3.3.2 近百年大气环流的重要内部模态:IPO-BT
        3.3.3 过去400 年中存在IPO-BT
        3.3.4 评估百年以上资料的可靠性
        3.3.5 过去2000 年存在的IPO-BT
    3.4 检验IPO-BT的真实性
        3.4.1 直接证据:千年历史代用资料
        3.4.2 重建资料验证:LMR2和CCSM4
    3.5 本章小结
第四章 影响西北太平洋热带气旋的环流系统变化特征
    4.1 本章引言
    4.2 北半球夏季重要环流模态:IPO-BT
        4.2.1 IPO-BT的季节性变化
        4.2.2 IPO-BT对中亚“偶极子”模态的影响
    4.3 中亚环流影响下的南亚高压变化
        4.3.1 自然变率对中纬度环流的调制作用
        4.3.2 南亚高压环流的响应
    4.4 IPO-BT对西北太平洋环流系统的影响
        4.4.1 季风槽不同周期的变化模态
        4.4.2 季风槽不同模态与洋中槽的关系
    4.5 本章小结
第五章 CMIP6 气候模式对大尺度环流的模拟分析
    5.1 本章引言
    5.2 全球环流模态模拟评估
        5.2.1 冬季模态:PNA
        5.2.2 夏季模态:IPO-BT
        5.2.3 气候模式局限性的原因分析
    5.3 西北太平洋四大环流系统的历史模拟
        5.3.1 南亚高压和洋中槽
        5.3.2 季风槽和西太平洋副热带高压
    5.4 本章小结
第六章 结论与讨论
    6.1 主要结论
    6.2 本文特色和创新点
    6.3 存在的问题和不足
参考文献
作者简介
致谢

(3)次季节尺度引导气流对西北太平洋热带气旋路径的影响研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究目的及意义
    1.2 国内外研究进展
        1.2.1 热带气旋运动研究进展
        1.2.2 引导气流对热带气旋运动的影响
        1.2.3 大气季节内振荡对热带气旋运动的影响
    1.3 问题的提出
    1.4 主要研究内容
    1.5 章节安排
第二章 资料、模式与方法
    2.1 资料
    2.2 WRF模式简介
    2.3 方法
        2.3.1 Lanczos滤波方法
        2.3.2 Kurihara台风涡旋滤波方案
        2.3.3 涡度方程诊断
第三章 次季节尺度引导气流对东亚沿岸热带气旋路径的影响
    3.1 引言
    3.2 资料和方法
        3.2.1 资料
        3.2.2 东亚沿岸热带气旋的挑选
        3.2.3 东亚沿岸北行与东北行热带气旋的划分
        3.2.4 不同时间尺度引导气流的计算
    3.3 不同时间尺度环流对北行与东北行热带气旋的影响
    3.4 次季节尺度引导气流对东亚沿岸北行与东北行热带气旋特例的影响
        3.4.1 八月份东北行热带气旋特例
        3.4.2 九月份北行热带气旋特例
    3.5 结论与讨论
第四章 次季节尺度引导气流对西北太平洋径直北行热带气旋的影响
    4.1 引言
    4.2 资料和方法
    4.3 径直北行热带气旋频数年际变化的影响因子
    4.4 次季节尺度引导气流对不同类型径直北行热带气旋的影响
        4.4.1 低频季风涡旋型
        4.4.2 低频波列型
        4.4.3 低频槽型
    4.5 季节平均与次季节尺度引导气流对径直北行热带气旋的相对重要性
    4.6 结论与讨论
第五章 “三巴”(2012)径直北行路径的数值模拟及机理分析
    5.1 引言
    5.2 资料和方法
    5.3 观测分析
    5.4 数值试验结果
    5.5 涡度诊断分析
    5.6 不同初始模拟时刻的敏感性试验结果
    5.7 结论与讨论
第六章 总结与展望
    6.1 主要结论
    6.2 论文创新点
    6.3 研究的不足与展望
参考文献
作者简介
致谢

(4)柴达木盆地夏季极端降水特征及其形成机理(论文提纲范文)

中文摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究进展
        1.2.1 极端降水时空分布特征
        1.2.2 水汽输送和大气环流
        1.2.3 大气外部强迫作用
        1.2.4 大气内部动力过程
    1.3 研究存在的问题
    1.4 研究内容
第二章 资料与方法
    2.1 研究范围
    2.2 资料
    2.3 方法
        2.3.1 极端降水事件的定义
        2.3.2 关键天气系统指数及阻高事件的识别
        2.3.3 视热源和视水汽汇
        2.3.4 天气尺度瞬变涡动
第三章 柴达木盆地的气候特征
    3.1 温度和降水的时空分布特征
        3.1.1 温度的时空分布特征
        3.1.2 降水的时空分布特征
        3.1.3 降水的周期变化
    3.2 柴达木盆地夏季降水的主要模态变率和环流成因
        3.2.1 夏季降水的主要模态
        3.2.2 夏季降水的大气环流特征
    3.3 云水资源的时空分布特征
        3.3.1 云量的时空分布特征
        3.3.2 云水资源的时空分布特征
    3.4 本章小结
第四章 柴达木盆地夏季极端降水特征及其环流成因
    4.1 夏季极端降水特征及其水汽输送和对流活动
        4.1.1 夏季极端降水的空间分布
        4.1.2 水汽输送特征
        4.1.3 对流活动特征
    4.2 夏季极端降水的大气环流成因
        4.2.1 大气环流特征
        4.2.2 关键天气系统的定量分析
    4.3 夏季极端降水对大气热源的响应
        4.3.1 大气热源的空间分布
        4.3.2 水汽输送对大气视热源的响应
        4.3.3 对流活动对大气视热源的响应
    4.4 本章小结
第五章 天气尺度瞬变涡动的活动特征
    5.1 两类阻高事件的环流演变特征
    5.2 天气尺度瞬变涡动通量的输送特征
        5.2.1 瞬变涡动动量输送特征
        5.2.2 瞬变涡动热量输送特征
    5.3 天气尺度瞬变涡动对阻塞气流的强迫作用
        5.3.1 瞬变涡动通量对阻塞气流的作用
        5.3.2 正压能量转换对阻塞环流的作用
    5.4 瞬变涡动的经向水汽输送
    5.5 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 论文特色与创新点
    6.3 不足与展望
参考文献
在学期间的研究成果
致谢

(5)区域气候模式CWRF对东亚冬季风的模拟和预测研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 引言
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究进展
        1.2.1 EAWM的研究现状
        1.2.2 ENSO的研究现状
        1.2.3 区域气候模式CWRF的研究现状
    1.3 主要研究内容和章节安排
第二章 资料和方法
    2.1 资料
        2.1.1 CWRF模式模拟资料
        2.1.2 CWRF模式回报资料
        2.1.3 BCC_CSM1.1m模式回报资料
        2.1.4 观测资料
    2.2 研究方法
        2.2.1 双线性插值
        2.2.2 冬季风指数
        2.2.3 冷涌的定义
        2.2.4 视热源和视水汽汇
        2.2.5 整层水汽输送
        2.2.6 两类ENSO事件的判别方法
第三章 CWRF对东亚冬季风气候特征的模拟
    3.1 冬季平均环流的模拟评估
        3.1.1 高度场和温度场
        3.1.2 风场
        3.1.3 水汽输送
    3.2 冬季风指数和冷涌的模拟评估
    3.3 冬季地面气温和降水的模拟评估
        3.3.1 地面气温
        3.3.2 降水
    3.4 冬季视热源和视水汽汇
    3.5 本章小结
第四章 CWRF对两类ENSO事件影响下东亚冬季气候的模拟
    4.1 东部型ENSO事件对东亚冬季气候的影响
        4.1.1 东部型ENSO事件背景下冬季平均环流的模拟
        4.1.2 东部型ENSO事件对中国冬季地面气温和降水的影响
    4.2 中部型ENSO事件对东亚冬季气候的影响
        4.2.1 中部型ENSO事件背景下冬季平均环流的模拟
        4.2.2 中部型ENSO事件对中国冬季地面气温和降水的影响
    4.3 本章小结
第五章 CWRF模式对东亚冬季气候特征的预测评估
    5.1 对东亚冬季平均环流系统的预测评估
        5.1.1 500 hPa位势高度
        5.1.2 海平面气压
        5.1.3 200 hPa风场
        5.1.4 水汽输送
    5.2 对冬季地面气温的预测评估
    5.3 对冬季降水的预测评估
    5.4 本章小结
第六章 总结与讨论
    6.1 主要结论
    6.2 创新点
    6.3 问题与展望
参考文献
致谢
作者简介

(6)祁连山及周边地区不同下垫面云特性变化及其影响因素(论文提纲范文)

摘要
abstract
1 绪论
    1.1 选题背景及意义
    1.2 国内外研究进展
        1.2.1 云特性参量时空变化
        1.2.2 云特性参量变化的影响因素
        1.2.3 祁连山云特性变化及影响因素
        1.2.4 研究述评
    1.3 研究内容与技术路线
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 技术路线
2 研究区概况
    2.1 地理位置
    2.2 地貌特征
    2.3 气候水文
    2.4 土壤植被
3 数据与方法
    3.1 研究数据
        3.1.1 CloudSat卫星遥感数据
        3.1.2 ERA5再分析数据
        3.1.3 TRMM3B43资料
        3.1.4 大气环流数据
    3.2 研究方法
        3.2.1 云特性参量反演
        3.2.2 奇异值分解(SVD)
        3.2.3 常规统计分析
        3.2.4 西风指数(Iw)计算
4 祁连山及周边地区云特性参量时空变化
    4.1 云量时空变化特征
        4.1.1 云量时间变化特征
        4.1.2 云量空间变化特征
    4.2 云液水含量时空变化特征
        4.2.1 云液水含量时间变化特征
        4.2.2 云液水含量空间变化特征
    4.3 云冰水含量时空变化特征
        4.3.1 云冰水含量时间变化特征
        4.3.2 云冰水含量空间变化特征
    4.4 本章小结
5 祁连山及周边地区云特性参量高度结构
    5.1 云量的高度结构
    5.2 云液水含量和云冰水含量的高度结构
    5.3 云的层状结构
    5.4 云类型
    5.5 本章小结
6 祁连山及周边地区云参量的影响因素及其与气温和降水的关系
    6.1 云特性参量变化的影响因素
        6.1.1 云参量变化与经纬度的关系
        6.1.2 云参量变化与大气环流的关系
        6.1.3 水汽来源对云参量变化的影响
    6.2 云特性参量变化对气温和降水的影响
        6.2.1 云特性对气温的影响
        6.2.2 云特性对降水的影响
    6.3 本章小结
7 结论与展望
    7.1 主要结论
    7.2 不足与展望
参考文献
致谢
个人简历、在学期间发表的学术论文及研究成果

(7)地理大概念“热力差异是地表差异的基础”及其教学研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    一、研究背景
    二、研究意义
    三、研究问题与研究目标
    四、研究方法与研究过程
    五、论文结构与内容概要
    六、拟创新点
第二章 文献综述
    第一节 关于地理大概念的研究综述
        一、大概念研究脉络及其内涵
        二、地理教学中的大概念研究
    第二节 基于大概念的单元教学研究
        一、单元教学的内涵及组织逻辑
        二、基于大概念的单元教学设计
    第三节 地表差异内容的教学现状
        一、高中地理课程中地表差异的主要内容
        二、高中地理课程中地表差异的教学现状
第三章 “热力差异是地表差异的基础”大概念及其次级大概念的确定
    第一节 大概念确定的逻辑理路
        一、专家思维逻辑
        二、学科知识逻辑
        三、课程内容组织逻辑
    第二节 大概念细化的缘由及结果
        一、大概念细化的缘由
        二、大概念细化的结果
    第三节 次级大概念的学科理解及关系分析
        一、次级大概念的学科理解
        二、次级大概念的关系分析
第四章 “热力差异是地表差异的基础”大概念及次级大概念专家认同度调查
    第一节 专家咨询问卷的设计与实施
        一、专家咨询问卷的目的
        二、专家咨询问卷的设计
        三、专家咨询问卷的实施
    第二节 专家咨询的结果与意见分析
        一、分析方法
        二、分析结果
第五章 “热力差异是地表差异的基础”作为地理大概念的解释力分析
    第一节 地表热力差异的产生机理及表现形式
        一、地表热力差异的概念理解及产生机理
        二、地表热力差异的影响因素及表现形式
    第二节 热力差异之于自然地理过程的解释力分析
        一、热力差异是分析自然地理过程动力因素的起点
        二、从热力差异出发可推测自然地理过程的演化趋势
        三、以热力差异为起点认识自然地理过程的典型案例
    第三节 热力差异之于自然地理景观差异的解释力分析
        一、热力差异是认识自然地理景观差异性表现的起点
        二、从热力差异出发可推测自然地理景观的演化趋势
        三、以热力差异为起点认识自然地理景观的典型案例
    第四节 对热力差异作用结果的分析需关注尺度和规模
        一、关注尺度和规模的“尺度思想”蕴含怎样的育人价值
        二、尺度大小的辨识是热力差异及其作用结果分析的前提
        三、改变尺度大小是对热力差异及其作用结果分析的方法
第六章 基于“热力差异是地表差异的基础”大概念建构教学单元
    第一节 基于大概念建构教学单元的一般逻辑路径
        一、基于大概念建构教学单元的理论路径
        二、基于大概念建构教学单元的操作路径
    第二节 基于“热力差异是地表差异的基础”的教学单元建构案例
        一、基于大概念建构“自然地理过程”教学单元
        二、基于大概念建构“自然地理景观”教学单元
第七章 基于“热力差异是地表差异的基础”大概念开展单元教学设计
    第一节 基于大概念开展单元教学设计的思路与环节
        一、单元教学设计的一般思路与环节
        二、基于大概念的单元教学设计思路
    第二节 基于“热力差异是地表差异的基础”的单元教学设计案例
        一、“大气运动”单元问题链的确定
        二、“大气运动”单元教学设计过程
结论与展望
    一、主要结论
    二、研究展望
参考文献
附录
后记
在学期间发表的论文及着作情况

(8)二叠纪-三叠纪过渡期陆相环境古温度异常的碳酸盐团簇同位素证据(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 前言
    1.1 选题背景
    1.2 二叠纪陆相古环境和古气候研究背景
        1.2.1 二叠纪末陆地生态系统崩溃的标志性事件
        1.2.2 气候温度变化的记录
    1.3 研究内容及其意义
第二章 碳酸盐团簇同位素测温法
    2.1 团簇同位素的基本概念
        2.1.1 团簇同位素的定义
        2.1.2 碳酸盐团簇同位素测温法原理
        2.1.3 碳酸盐团簇同位素的计算
    2.2 前处理
        2.2.1 酸解
        2.2.2 CO_2净化
    2.3 Δ_(47)的测量
    2.4 Δ_(47)的校正
        2.4.1 非线性关系的校正
        2.4.2 绝对参考系的建立
        2.4.3 酸分馏效应的校正
    2.5 污染监控
    2.6 温度转换公式
    2.7 用碳酸盐建立参考系的实践
        2.7.1 实验流程
        2.7.2 实验结果和讨论
第三章 研究区域地质背景
    3.1 古构造背景
    3.2 地层发育情况
    3.3 二叠纪-三叠纪界线的界定
    3.4 地层分层与岩性描述
第四章 自生碳酸盐结核形成环境
    4.1 陆相自生碳酸盐
        4.1.1 渗流带碳酸盐
        4.1.2 潜流带碳酸盐
    4.2 大龙口结核分类
    4.3 结核沉积环境
    4.4 结核后期成岩作用评估
第五章 陆相自生碳酸盐团簇同位素温度
    5.1 测试方法
        5.1.1 测试流程
        5.1.2 绝对参考系的建立
        5.1.3 数据处理
    5.2 结果
    5.3 数据分析
        5.3.1 数据相关性与可信度
        5.3.2 固相重排对T(Δ_(47))结果的影响
    5.4 团簇同位素温度的环境意义
第六章 二叠纪-三叠纪过渡期的古温度变化记录
    6.1 古温度变化规律
    6.2 低温转折界面与有机碳同位素负偏起始界面的耦合
    6.3 灭绝间隔内温度变化和生物危机的关系
    6.4 陆相灭绝期间气候波动和环境恶化
第七章 北半球中纬度大陆内部风化作用变化
    7.1 引言
    7.2 方法
        7.2.1 材料和测试方法
        7.2.2 化学风化定量指标
    7.3 结果
        7.3.1 源区指标
        7.3.2 风化指标
    7.4 讨论
        7.4.1 研究剖面源区一致性
        7.4.2 二叠纪最末期干旱度增加
        7.4.3 气候变化驱动力讨论
        7.4.4 不同地区化学风化强度变化
第八章 二叠纪末陆相环境变化及灭绝机制讨论
    8.1 二叠纪-三叠纪过渡期气候变化的多幕性
    8.2 陆地生态系统崩溃的阶段性
    8.3 温度对海陆灭绝模式差异的控制作用
第九章 结论
参考文献
附录
致谢
在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果

(9)太阳活动对亚洲季风年代际气候变化的影响研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 选题背景
    1.2 研究意义与目的
    1.3 国内外研究现状综述
        1.3.1 太阳活动对气候系统的影响
        1.3.1.1 平流层对太阳活动11 年周期的响应
        1.3.1.2 对流层对太阳活动11 年周期的响应
        1.3.1.3 太阳活动11 年周期对气候系统影响机制
        1.3.2 亚洲季风年代际变化特征及其影响因子
        1.3.2.1 亚洲夏季风
        1.3.2.2 亚洲冬季风
        1.3.3 太阳活动对亚洲季风的影响
        1.3.4 研究现状总结
    1.4 研究内容与论文组织
        1.4.1 研究内容
        1.4.2 论文组织
第二章 数据和方法
    2.1 数据
        2.1.1 观测资料
        2.1.2 模式模拟资料
    2.2 方法
        2.2.1 经验正交函数分解
        2.2.2 滤波
        2.2.3 周期分析
        2.2.4 相关分析
        2.2.5 波活动通量
        2.2.6 海洋混合层海温热量收支诊断方程
    2.3 指数定义
第三章 太阳活动11 年周期对东亚夏季风年代际变率的影响
    3.1 引言
        3.1.1 亚洲地区夏季风降水年代际信号诊断
        3.1.2 东亚夏季风指数定义
    3.2 太阳活动与EASM年代际变率之间的关系
    3.3 太阳活动对东亚夏季风年代际变率的影响机制
        3.3.1 太平洋海温与东亚夏季风年代际变化的关系
        3.3.2 太阳活动11 年周期对北太平洋海温的影响
        3.3.3 太阳活动11 周期强迫PDO准11 年周期
        3.3.4 太阳活动影响东亚夏季风和PDO关键机制
    3.4 本章小结
第四章 太阳活动11 年周期对亚洲冬季风年代际变率的影响
    4.1 引言
    4.2 观测资料与控制试验中亚洲冬季风时空变化特征
    4.3 太阳活动与亚洲冬季风年代际变率之间的关系
        4.3.1 SSI试验中亚洲冬季风时空变化特征
        4.3.2 AWM北方模态年代际变率与太阳活动11 年周期之间的关系
    4.4 太阳活动对亚洲冬季风年代际变率的影响过程
        4.4.1 累积太阳辐射与亚洲冬季风年代际变率之间的关系
        4.4.2 太阳活动影响巴伦支海海冰和亚洲北部寒冬关键机制
    4.5 本章小结
第五章 冬季地表温度“暖北极-冷西伯利亚”型模态的成因机制
    5.1 引言
    5.2 “暖北极-冷西伯利亚”模态的本质
    5.3 可能影响“暖北极-冷西伯利亚”模态的因素
        5.3.1 外强迫对“暖北极-冷西伯利亚”模态的影响
        5.3.2 气候系统内部变率对“暖北极-冷西伯利亚”模态的影响
        5.3.2.1 AMO与 WACS模态的关系
        5.3.2.2 AMO对 WACS模态的影响
        5.3.2.3 巴伦支海海冰融化的加强机制
        5.3.2.4 CP型厄尔尼诺事件对WACS模态的影响
    5.4 本章小结
第六章 过去70 年赤道中太平洋准11 年振荡及其成因机制
    6.1 引言
    6.2 太平洋QDO指数及其时空特征结构
    6.3 太平洋QDO触发机制和发展过程
        6.3.1 赤道中太平洋QDO的发展过程
        6.3.2 赤道中太平洋发展和衰减过程中的反馈机制
    6.4 决定QDO时间尺度的因子
        6.4.1 太阳辐射11 年周期
        6.4.2 ENSO的低频变率
    6.5 本章小节
第七章 结论与展望
    7.1 主要结论
    7.2 研究特色与创新
    7.3 问题与展望
参考文献
缩略语表
在读期间发表的学术论文及研究成果
    发表论文
    主持科研项目
    参与科研项目
    会议报告
致谢

(10)海洋上边界层浪致混合及其参数化研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 引言
    1.1 研究背景
    1.2 浪致混合参数化方案
    1.3 朗缪尔环流
        1.3.1 朗缪尔环流观测
        1.3.2 产生机制
        1.3.3 朗缪尔环流研究进展
    1.4 科学问题的提出
第二章 大涡模拟介绍与模式改进
    2.1 湍流运动数值模拟方法
    2.2 LES模型
        2.2.1 LES方程
        2.2.2 PALM模型介绍与改进
        2.2.3 PALM模型初始场和边界条件
        2.2.4 PALM湍流闭合模型
第三章 单色波诱导的朗缪尔环流对混合的影响
    3.1 实验设置
    3.2 结果分析
        3.2.1 垂向速度分析
        3.2.2 对涡旋粘性分析
    3.3 波长波高与层化的敏感性测试
        3.3.1 加入层化前敏感性测试
        3.3.2 加入层化后波长波高的敏感性测试
    3.4 小结
第四章 风生波浪诱导的朗缪尔环流对混合影响
    4.1 实验设置
    4.2 垂向速度结果分析
    4.3 风速与层化的敏感性测试
    4.4 小结
第五章 浪致混合参数化研究与验证
    5.1 参数化方程研究
        5.1.1 湍流参数化方案
        5.1.2 参数化方案改进
    5.2 参数化方案的验证
        5.2.1 GOTM模式介绍
        5.2.2 模式方程
        5.2.3 模型设置
        5.2.4 结果分析
    5.3 小结
第六章 参数化方案在气候模式CESM中的应用
    6.1 CESM模式模块介绍
        6.1.1 CESM模块介绍
        6.1.2 POP海洋模式
    6.2 模式设置与所用数据
    6.3 .结果分析
        6.3.1 海表温度、混合层以及涡旋扩散率偏差分析
        6.3.2 温度偏差与涡旋扩散率剖面分布
        6.3.3 与WOA温度数据和MIMOC混合层数据比较
        6.3.4 混合层误差与风应力相关性
    6.4 小结
第七章 结论与展望
    7.1 本文主要结论
    7.2 本文主要创新点
    7.3 未来工作与展望
参考文献
致谢
作者简介

四、Longitudinal Heating Gradient: Another Possible Factor Influencing the Intensity of the Asian Summer Monsoon Circulation(论文参考文献)

  • [1]《极地地区气候变化》(节选)英译汉翻译实践报告[D]. 王静. 西北大学, 2021
  • [2]IPO-BT模态及其对影响热带气旋活动的环流变化研究[D]. 冯小芳. 南京信息工程大学, 2021
  • [3]次季节尺度引导气流对西北太平洋热带气旋路径的影响研究[D]. 刘俏. 南京信息工程大学, 2021(01)
  • [4]柴达木盆地夏季极端降水特征及其形成机理[D]. 吕春艳. 兰州大学, 2021(09)
  • [5]区域气候模式CWRF对东亚冬季风的模拟和预测研究[D]. 王冰笛. 南京信息工程大学, 2021
  • [6]祁连山及周边地区不同下垫面云特性变化及其影响因素[D]. 史继花. 西北师范大学, 2021(12)
  • [7]地理大概念“热力差异是地表差异的基础”及其教学研究[D]. 周春梅. 东北师范大学, 2021(09)
  • [8]二叠纪-三叠纪过渡期陆相环境古温度异常的碳酸盐团簇同位素证据[D]. 崔璨. 中国科学技术大学, 2021(09)
  • [9]太阳活动对亚洲季风年代际气候变化的影响研究[D]. 靳春寒. 南京师范大学, 2021
  • [10]海洋上边界层浪致混合及其参数化研究[D]. 王海丽. 南京信息工程大学, 2020

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纵向加热梯度:影响亚洲夏季风环流强度的另一个可能因素
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