代用指标、气候变化及影响的敏感性模拟诊断
文献类型：学位论文
| 作者 | 吴茂炜 |
| 答辩日期 | 2023-03 |
| 文献子类 | 博士后出站报告 |
| 授予单位 | 中国科学院地理科学与资源研究所 |
| 授予地点 | 中国科学院地理科学与资源研究所 |
| 导师 | 李发东 ; 葛全胜 |
| 关键词 | 气候变化 代用资料 冬小麦种植区 中国 气候模拟 |
| 学位名称 | 博士后 |
| 学位专业 | 生态学 |
| 英文摘要 | 在气候变化的背景下，区域气候格局的变化特征、机制和影响、适应问题始终受到学界的关注，具有重要的科学价值和现实意义。本研究围绕基于代用指标的重建过去气候变化的可靠性、气候驱动因子对中国气候格局变化的影响机理、未来气候变化对中国农业的影响等重要问题，采用气候模拟诊断方法，分别研究了代用资料敏感性差异对大尺度气候变化格网化重建结果可靠性的影响、太阳活动和太平洋年代际振荡（PDO）组合变化影响中国过去千年干湿格局的特征机理、以及未来气候变化影响中国冬小麦适宜种植区变化的限制因子，取得如下主要进展： （1）依托历史气候模拟结果，通过“假”代用资料(pseudo-proxy)重建试验，诊断了气候代用资料敏感性差异、数量和空间分布变化对东亚地区大尺度温度变化格网重建结果可靠性的影响，辨识了重建结果对代用资料的敏感性。研究发现，重建结果的精度主要受制于代用资料对温度变化的指示能力和代用资料数量，其次受代用资料的空间分布特征和模拟结果样本库规模影响。当代用资料序列对温度变化的解释方差能够达到33%、序列数量达到75条时，重建结果与观测资料的时间相关系数在东亚绝大部分区域能够达到0.5以上，并且在超过一半的年份中（92年中有50年）空间相关系数超过0.3。 （2）依托地球系统模式CESM，采用敏感性试验模拟方法，诊断了太阳活动与PDO变化对中国东部干湿格局的组合影响特征及机理。对于太阳活动极大期，PDO冷位相的驱动会导致中国东部大部分地区出现干旱，这与东亚/太平洋遥相关(EAP)的负模态和水汽输送减少有关；PDO中间位相或暖位相的驱动则会使中国东部从北到南呈现三极模态，PDO中间相对应“旱-涝-旱”，PDO暖位相对应“涝-旱-涝”，这与具备不同水汽传输路径的EAP正模态有关。对于太阳活动极小期，PDO冷位相或暖位相的驱动下，长江北部易出现干旱，南部出现洪涝，呈南北反相模态，这可能与西太平洋副热带高压的削弱有关；而PDO中间位相驱动下，受副高减弱和印缅槽增强影响，中国东部地区从北到南呈“涝-旱-涝”的三极型格局。垂直水分输送是PDO影响中国干湿格局的重要机制。 （3）依托未来气候变化的多情景多模式模拟结果，诊断了不同发展路径下影响中国北方冬小麦适宜种植区分布变化的限制因子。在三个不同的共享社会经济路径（SSP1-2.6、SSP3-7.0 和SSP5-8.5）排放情景下，北方冬小麦种植区的极端最低气温年出现频率将减少，导致北界的西线北移73、94和114 km，越冬期首日延迟从6.0天到10.5天。未来黄淮冬小麦区的农业气象条件将比其他研究区呈现出更明显的变化，特别是在南界附近，预计将向北后退约213、215和233公里，而北界预计将向北移动90-140公里。南北边界的变化将导致整个北方冬小麦潜在种植面积在SSP3-7.0和SSP5-8.5情景下分别平均增加10,700和28,000 km2，但在SSP1-2.6 场景下减少38,100 km2。缺乏降水仍然是未来扩大种植面积的一个重要限制因素。 |
| 语种 | 中文 |
| 页码 | 120 |
| 源URL | [http://ir.igsnrr.ac.cn/handle/311030/199902]  |
| 专题 | 地理科学与资源研究所_研究生部 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 吴茂炜. 代用指标、气候变化及影响的敏感性模拟诊断[D]. 中国科学院地理科学与资源研究所. 中国科学院地理科学与资源研究所. 2023. |
入库方式： OAI收割
来源：地理科学与资源研究所
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