BCC_CSM1.1m对影响华南夏季干旱的海表潜热通量的模拟评估

摘要

利用标准化降水蒸散指数(Standardized Precipitation Index，SPEI)、Objectively Analyzed air-sea Fluxes(OAFlux)数据集以及15种CMIP5模式资料等，采用Trend-EOF分析、扰动分解分析等方法寻找影响我国华南夏季干旱的海表潜热通量关键区，对关键区潜热通量的变化特征及其影响华南夏季干旱的可能机理进行分析，并且利用BCC_CSM1.1m气候系统模式对影响华南夏季干旱的潜热通量的气候态和变化趋势进行评估。结果表明:
　　(1)华南夏季干旱在20世纪90年代初存在明显的年代际转折，由旱变涝。与华南夏季干旱密切相关的热带西太平洋和北大西洋关键区潜热通量在20世纪90年初均存在年代际转折，均由弱变强。其中，北大西洋关键区夏季潜热通量主要通过对流层高层的大气遥相关波列来影响华南夏季干旱;而热带西太平洋夏季潜热通量影响华南夏季干旱的途径分为两种:一种是间接影响:夏季热带西太平洋潜热通量通过影响热带印度洋Walker环流来影响南亚高压，从而影响华南夏季干旱;另一种是直接影响:热带西太平洋潜热通量通过影响局地经向环流来影响华南夏季干旱。
　　(2)BCC_ CSM1.1m模拟影响华南夏季干旱的热带西太平洋和北大西洋关键区潜热通量的能力在CMIP5的15个模式中分别排名第八和第三。
　　(3)利用潜热通量扰动分解方法分析了BCC CSM1.1m模拟夏季热带西太平洋潜热通量趋势与观测偏差的主要原因。①模式不仅低估了风速对潜热通量趋势的局地贡献，而且在模式的扰动分解项中，海温和比湿作用项均为空间一致的结构，与观测的东西反位相结构不一致。因此该模式未能模拟出风速对潜热通量趋势的非局地贡献;②模式还高估了海温对潜热通量趋势的正的贡献;③模式未能模拟风速对全球变暖的响应。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 研究目的和意义

1．2 国内外研究进展

1．2．1 华南夏季干旱的变化特征

1．2．2 潜热通量的变化特征

1．2．3 潜热通量对华南夏季干旱的影响

1．2．4 BCC-CSM1．1m模式对气候要素的模拟评估

1．3 存在的问题

1．4 主要研究内容

第二章 资料与方法

2．1 资料

2．2 干旱指标---标准化降水蒸散指数(SPEI)

2．3 趋势经验正交函数分解(Trend-EOF)

2．4 局地经向质量流函数

2．5 统计分析方法

2．5．1 线性倾向估计

2．5．2 滑动平均

2．5．3 相关分析

2．5．4 T检验

2．6 功率谱分析

2．7 Taylor图分析

第三章 北大西洋潜热通量对华南夏季干旱的影响

3．1 引言

3．2 华南干旱的变化特征

3．3 影响华南夏季干旱的北大西洋潜热通量关键区

3．4 北大西洋关键区潜热通量变化对华南夏季干旱的影响

3．5 BCC_CSM1．1m对北大西洋关键区潜热通量的模拟评估

3．5．1 BCC_CSM1．1m对全球夏季潜热通量的模拟评估

3．5．2 BCC_CSM1．1m对北大西洋关键区潜热通量气候态的模拟

3．6 本章小结

第四章 热带太平洋潜热通量对华南夏季干旱的影响

4．1 引言

4．2 影响华南夏季干旱的太平洋潜热通量关键区

4．3 热带西太平洋潜热通量对我国华南夏季干旱的影响

4．4 本章小结

第五章 BCC_CSM1．1m对热带西太平洋潜热通量的模拟评估

5．1 引言

5．2 BCC_CSM1．1m对潜热通量气候态的模拟

5．3 BCC_CSM1．1m对潜热通量影响因子的模拟

5．3．1 观测的潜热通量及其影响因子

5．3．2 BCC_CSM1．1m模式的潜热通量及其影响因子

5．4 BCC_CSM1．1m对潜热通量趋势的模拟

5．5 BCC_CSM1．1m模拟潜热通量趋势偏差的原因分析

5．5．1 局地原因

5．5．2 非局地原因

5．5．3 对全球变暖外强迫的响应

5．6 夏季热带西太平洋潜热通量的预估

5．7 本章小结

第六章 全文总结与讨论

6．1 全文总结

6．2 创新

6．3 问题与展望

参考文献

致谢

个人简介

硕士期间科研成果