基于RegCM3下黑碳气溶胶对区域气候变化影响研究

摘要

当今日益严重的环境问题正在影响着人类的正常生活，而气候变化也越来越受到世界的重视。我国领土辽阔，又处于气候变化的敏感带和脆弱带，因此经常发生极端气候灾害，所以也是受气候变化影响最为严重的国家之一。黑碳气溶胶是影响全球气候变化的重要驱动因子之一，所以对黑碳气溶胶进行深入研究，对我国的区域气候变化以及大气环境质量也有着重大的影响。
　　本文首先对于所构建的RegCM3模式的模拟能力进行检验，结果如下:(1)运用RegCM3模式对全国年（2000年-2009年）平均气温进行模拟检验，其模拟结果与实际结果对比后可知，模拟效果较为理想。(2)通过RegCM3模式对全国进行月平均气温及典型区域月气温、风场进行模拟检验，模拟结果显示无论是对全国月平均气温的模拟，还是对典型区域月气温、风场的模拟，都可以做到很细致的描述，模拟结果也与实际情况和观测数据相吻合。(3)基于RegCM3模式对全国气温变化趋势进行模拟检验，其结果显示RegCM3可以较好的模拟出全国年平均气温变化趋势和月平均气温变化趋势，而模拟效果较为理想，综上所述，RegCM3模拟能力满足研究要求，可用于接下来的模拟实验。最后利用2013年黑碳排放数据，基于RegCM3模拟黑碳气溶胶对我国区域气候变化的影响贡献。模拟结果显示，黑碳在2013年对我国气温的影响主要集中在我国中东部地区，影响方式主要体现在增温上，基本介于0-0.4℃，个别地区达到了0.6℃。通过对黑碳气溶胶引起的地表接收到的太阳短波辐射变化和长波辐射变化的模拟结果显示:黑碳对我国各个地区的长波辐射强迫影响都是正值，而对地表接收到的太阳短波辐射的影响基本为负，接收到的短波辐射减少约在1-2W/m2，地表反射的长波辐射增加幅度约在0.4-0.8W/m2。对于黑碳气溶胶引起的大气层项净辐射变化模拟表明，黑碳气溶胶使所研究区域增大辐射强迫值约在0.6-1 W/m2。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 研究背景

1．2 研究意义和目标

1．3 研究内容

1．4 研究路线图

第2章 国内外研究进展

2．1 黑碳气溶胶排放对气候变化影响研究进展

2．2 RegCM3模式对区域气候变化模拟研究进展

2．3 本章小结

第3章 RegCM3模式运行概况

3．1 RegCM3模式发展概况

3．2 RegCM3模式的本地化调试

3．2．1 RegCM3组成结构

3．2．2 RegCM3模式动力学构建

3．2．3 RegCM3模式物理过程构建

3．3 RegCM3模式验证

3．3．1 模式输入的主要污染物排放强度

3．3．2 模式模拟范围和地形高度

3．3．3 全国年(2000-2009年)平均气温模拟检验

3．3．4 全国及典型区域月气温模拟检验

3．3．5 全国气温变化趋势模拟检验

3．4 本章小结

第4章 RegCM3模拟黑碳气溶胶对气候变化影响

4．1 2013年黑碳气溶胶排放特征

4．2 黑碳气溶胶地面浓度分担率分布

4．3 黑碳气溶胶对全国气温影响模拟

4．4 黑碳气溶胶对全国辐射影响模拟

4．5 本章小结

第5章 结论与展望

5．1 结论

5．2 展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果

攻读硕士期间参加的科研工作

致谢