近三十年全球热带大气纬圈环流的变化
文献类型：学位论文
| 作者 | 林书恒 |
| 答辩日期 | 2019 |
| 授予单位 | 南海海洋研究所 |
| 导师 | 管玉平 |
| 关键词 | 质量流函数，沃克环流，CMIP5模式，AMIP试验，长期变化 |
| 学位名称 | 硕士 |
| 学位专业 | 物理海洋学 |
| 其他题名 | Changes in global tropical atmospheric zonal circulation in recent three decades |
| 英文摘要 | 热带大气纬圈环流主要包括三个，太平洋沃克环流（PWC），印度洋沃克环流（IWC）与大西洋沃克环流（AWC），它们的变化对全球气候有着重大的影响。前人研究多关注于全球变暖背景下PWC如何变化，并且存在较大争论。参与第三次与第五次国际耦合模式比较计划（CMIP3与CMIP5）的模式模拟结果表明PWC在20世纪减弱，并将在21世纪继续减弱。但也有不少研究基于再分析资料与观测数据，得出PWC在近三十年加强。然而学术界对于IWC与AWC强度的长期变化以及三个环流的空间结构变化则关注较少。本文使用了六个大气再分析资料，通过纬向质量流函数来刻画热带大气纬圈环流的强度和空间结构，分析了三个环流在1979-2012年间的变化。同时为了理解海表面温度（SST）的变化如何影响近三十年热带大气纬圈环流的变化，本文使用了26个CMIP5模式的 AMIP试验数据。本文的主要结论如下：1） 6个再分析资料得到的纬向质量流函数Ψ均能较好刻画热带三个纬圈环流的强度与空间结构，IWC表现为在海洋性大陆区域上升，非洲大陆东岸下沉的逆时针环流；PWC表现为在西太平洋上升，在东太平洋下沉的顺时针环流；AWC则表现为南美洲大陆中部上升，东大西洋下沉的顺时针环流。所有再分析资料均表明PWC与IWC在近三十年冬季加强而AWC无显著变化，具体来说，在再分析资料集合平均的结果中，IWC的加强趋势为0.46×109kg s-1decade-1（26.1%decade-1），PWC为0.43×109 kg s-1decade-1（32.6% decade-1）。同时，纬圈环流结构上的变化主要表现为PWC以3.55经度/10年的速度增宽，而IWC以6.35经度/10年的速度变窄，AWC无明显变化。2）再分析及观测资料显示，海平面气压（SLP）在中、东太平洋显著升高，海洋性大陆区域显著降低，纬向风向海洋性大陆辐合。 同时印-太暖池区域非绝热加热增强，从另一方面佐证了PWC与IWC的加强。PWC与IWC的强度与暖池区域的深对流及降水的相关性在冬季强于夏季，即使去掉了厄尔尼诺-南方涛动（ENSO）信号的影响，冬季的相关性仍显著存在。因此观测中的冬季的降水与深对流在暖池及海洋性大陆上空显著加强，成为PWC与IWC加强的有力证据。3）参与评估的26个CMIP5模式的AMIP试验用近三十年观测的SST作为模式下边界条件，对近三十年热带大气纬圈环流的气候态及时间演变具有较好的模拟能力，唯一不足在于对AWC空间结构的时间演变上的模拟。总的来说，模式能够较好地模拟出观测中冬季的PWC与IWC强度及其空间结构变化，这说明了近三十年SST的变化对IWC与PWC变化可能起主导作用。 |
| 源URL | [http://ir.scsio.ac.cn/handle/344004/18088]  |
| 专题 | 南海海洋研究所_学位论文（硕士） |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 林书恒. 近三十年全球热带大气纬圈环流的变化[D]. 南海海洋研究所. 2019. |
入库方式： OAI收割
来源：南海海洋研究所
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