热带太平洋经向风异常年际变化与海温的关系

热带太平洋经向风异常年际变化与海温的关系

一、RELATIONSHIP BETWEEN INTERANNUAL VARIATION OF MERIDIONAL WIND ANOMALIES IN TROPICAL PACIFIC AND SSTA(论文文献综述)

刘俏[1](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》文中进行了进一步梳理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。

叶佳意[2](2021)在《近50年金华地区冬季降水的水汽输送特征》文中研究指明为了探究近50年金华地区冬季降水的水汽输送特征,了解在不同的大环流背景下金华地区冬季的降水特征,揭示金华地区乃至整个南方地区冬季降水的规律以及对全球气候的响应。本文利用1971~2018年实测降水数据和NCEP再分析资料,分析了近50年金华地区冬季降水量、降水天数的变化特征;基于HYSPLIT模型对金华地区近50年冬季降水的水汽输送特征进行分析,模拟计算了金华地区1971~1977、1978~1999和2000~2018年金华地区三个时间段不同高度层的水汽来源、路径和水汽贡献率;结合三个时间段不同高度层的水汽通量和水汽通量散度来分析不同时期的水汽输送差异,探讨金华地区冬季降水变化的主要影响因素。并在此基础上,选取各时间段内一次典型的异常降水情况,详细分析其水汽输送和环流特征。主要结果如下:(1)1971~2018年金华地区冬季降水量总体呈上升趋势,降水天数呈明显的下降趋势,说明金华地区冬季降水的强度增大,极端降水事件在2000年以后呈现增加趋势,出现极端降水的频率上升;冬季12月、1月和2月的降水量、降水天数和降水强度变化差异较大。研究区冬季降水量存在4 a、12 a和28 a左右的周期震荡,能量最大,变化最明显;冬季降水天数的周期震荡总体来说并不明显,但单个月份的周期震荡较强烈。(2)金华地区近50年不同时期冬季降水的水汽输送通道主要有3条:欧亚非大陆的陆上通道和北大西洋地中海附近的远距离通道、印度洋孟加拉湾-南海通道和局地水汽通道。水汽主要来源于孟加拉湾、南海、阿拉伯海、西太平洋、北大西洋和地中海等海域。局地水汽是低层对流和蒸发的结果,低纬孟加拉湾和南海的水汽输送对研究区降水量的多少起主要影响;高空主要受到西风带的控制,但对研究区降水的贡献较小。1971~1977年,1978~1999年和2000~2018年三个时间段各水汽输送通道的贡献率和水汽输送特征均存在差异:1971~1977年和2000~2018年局地通道和孟加拉湾-南海通道为主要水汽通道,南支槽西南气流和南海转向气流水汽输送偏强,形成较强的辐合区,其中2000~2018年低纬暖湿气流输送更强。1978~1999年局地通道和欧亚大陆通道是主水汽通道,孟湾和南海的水汽显着减少,研究区水汽以欧亚大陆干冷空气为主。东亚冬季风、ENSO事件、印度洋海温偶极子(IOD)和局地蒸发是本文分析的金华地区在不同时间段出现降水异常的主要影响因素。(3)通过分析冬季典型异常降水年份1972、1998和2018年的水汽输送和大环流特征可以发现,异常降水偏多年份主要水汽通道包括欧亚非大陆的陆上通道和北大西洋地中海附近的远距离通道、印度洋孟湾-南海通道、西太平洋通道和局地水汽通道。水汽主要来源于孟加拉湾、南海、西太平洋、阿拉伯海和青藏高原等低纬地区和海域,水汽含量充足,低纬水汽输送增强控制研究区。另外,大环流背景如El Ni(?)o、印度洋海温偶极子(IOD)正位相以及东亚冬季风偏弱是容易出现异常降水偏多现象的主要影响因素;相反则容易出现降水异常减少现象:异常降水偏少年份主要水汽通道包括欧亚非大陆的陆上通道和北大西洋地中海附近的远距离通道和印度洋孟湾-南海通道,水汽主要的贡献来源于西北内陆、西亚和孟加拉湾-南海等地区,水汽含量较少,研究区主要受偏北冷空气的控制,孟湾-南海水汽输送偏弱。

蒋子瑶[3](2021)在《2016年秋季中国南方降水异常的大尺度环流特征及其与海温的联系》文中提出2016年秋季中国南方降水异常偏多,是近50年来秋季降水最多的年份。本文利用中国气象台站观测降水、英国Hadley中心海温和NCEP/NCAR再分析数据集等资料,对造成2016年秋季中国南方降水异常偏多的大尺度环流特征及其与海温的联系进行了研究。得到如下主要结论:(1)2016年秋季东亚副热带西风急流偏强,我国南方地区位于急流入口区的右侧,有利于产生上升运动;同时西太平洋副热带高压强度偏强、面积偏大、位置偏北偏西,对应副高西南侧的东南风将热带太平洋的暖湿气流向我国南方输送,有利于降水偏多。(2)2016年秋季中国南方降水异常偏多的原因之一是同期登陆我国的台风异常偏多,频繁活动的台风给我国南方带来了大量降水。(3)2016年秋季南方降水异常偏多与同期赤道西太平洋和东南太平洋海温异常偏高以及北大西洋年代际异常增暖有关。通过CAM5.3(Community Atmosphere Model Version 5.3)一系列的敏感性试验表明,热带西太平洋海温异常偏高时,一方面通过激发一个类似夏季东亚—太平洋型遥相关的波列,导致西太平洋副热带高压明显增强、位置明显偏北偏西,另一方面,通过在对流层低层产生类似Gill型的大气响应,在南海至菲律宾以东地区产生异常气旋性环流(类似于夏季南海—西太平洋季风槽),从而对我国南方秋季降水产生影响。而东南太平洋海温异常偏高时,通过激发一个类似跨越东南太平洋—南印度洋—澳大利亚的遥相关波列,引起热带西印度洋、南海和热带西太平洋上空大气环流异常,从而对我国南方秋季降水带来影响。至于北大西洋的年代际增暖则可能主要通过在热带地区激发向东传播的Kelvin波,从而对西北太平洋副热带环流产生影响,进而对我国南方秋季降水产生影响。

王旭栋[4](2021)在《夏季西北太平洋异常反气旋的季节内至年际尺度变化特征与机理研究》文中指出夏季西北太平洋异常反气旋对局地不同时间尺度海气变化有着重要影响。本文利用观测资料与ECHAM5大气模式输出资料等,采用统计分析和动力学诊断方法,系统地研究了夏季西北太平洋异常反气旋季节内至年际尺度变化特征,得到:(1)西北太平洋异常反气旋是局地大气跨尺度共同模态。经20天低通滤波后对印太海域对流层高低层风场进行EOF分析,揭示夏季印太地区大气低频主模态为热带季节内振荡(ISO)模态。EOF分析得到前两个印太海域大气年际主模态,分别代表西北太平洋反气旋模态EOF1rec与南亚夏季风增强模态EOF2rec。EOF1,2rec亦可作为ISO的正交基底用于表征夏季ISO的传播与发展。EOF1rec存在准两年振荡周期,与ENSO位相转换有关。而EOF2rec在年际尺度为白噪声信号。能量学分析表明,西北太平洋异常反气旋产生位置和对流层低层风场的平均态分布有关。在对流层低层季风西风和信风东风的合流区,大气正压能量转换与对流反馈过程可将能量从平均动能和平均有效位能传递到扰动态,使得西北太平洋异常反气旋态在不同时间尺度得到维持。(2)西北太平洋异常反气旋的生成和逐月演变特征与ENSO不同位相之间均存在密切联系。ElNino衰减年与同期La Nina夏季西北太平洋对流层低层存在反气旋式环流异常。反气旋式环流异常存在逐月差异。中国东部夏季逐月降水变化与西北太平洋反气旋环流异常引起的温度平流有直接联系。此外,青藏高原大气热源、中纬度西风急流与西北太平洋副热带高压的位置均可与西北太平洋反气旋环流异常协同作用,引起夏季中国东部降水逐月变化。(3)西北太平洋异常反气旋的年际变率不仅与ENSO密切相关,也可独立于ENSO,仅由大气内部过程产生。以8月份作进一步分析发现,观测中非海温影响主模态和ECHAM5模式成员间差异主模态类似,空间模态表现为西北太平洋异常反气旋。深入分析表明大气内部过程产生的西北太平洋异常反气旋主要由ISO引起。(4)基于西北太平洋异常反气旋作为局地大气共同模态,可定义一个表征西北太平洋异常反气旋的实时监测指数RTI1及其正交模指数RTI2,用于东亚夏季风区热带ISO的实时监控。通过对2016年厄尔尼诺衰减年夏季和2020年夏季的个例研究,发现2016年8月,ISO抵消ENSO引起的西北太平洋异常反气旋,造成西北太平洋局地气旋环流异常,降水增多,中国长江中下游地区降水减少。而在2020年夏季,年际尺度上,北印度洋增暖和同期中东太平洋拉尼娜事件协同作用,可造成西北太平洋反气旋式环流异常和长江流域降水增多。同时,ISO是引起长江流域降水增多的主要原因。RTI指数能较好反映2020年夏季西北太平洋异常反气旋的时空特征。(5)在ISO的传播和发展过程中,水汽的水平平流及“气柱过程”起到了重要作用。夏季大气整层水汽倾向超前水汽本身,引起ISO的传播并影响中国东部地区降水。其中,水汽的水平平流作用有重要贡献。同时,“气柱过程”也有利于ISO向特定方向的传播。这些结果有利于深刻认识夏季西北太平洋异常反气旋的跨时间尺度特征、物理机制及其对亚洲夏季风环流系统的影响,可为进一步研究亚洲夏季风多尺度气候变率和气候预测预警提供线索。

陈宇航[5](2021)在《冬季青藏高原西部积雪与北极海冰的联系及其机理研究》文中研究说明在全球变暖背景下,冰冻圈受到了显着的影响。北极海冰减少,青藏高原(下称“高原”)积雪减少,但在高原西部地区,近二十年来冰川略有扩张,高海拔地区积雪面积没有大范围地减少,这表明高原西部冰冻圈出现截然不同的气候响应,高原西部积雪气候变化是否与北极海冰存在联系是值得探讨和研究的科学问题。本文使用卫星观测的积雪和海冰数据、再分析数据和大气环流模式,采用多种统计分析方法,探讨了冬季高原西部积雪与北极海冰的年际和年代际联系,并通过动力学诊断和数值模拟对北极海冰影响高原西部积雪的物理机制进行了分析。主要结论如下:(1)高原西部积雪与北极海冰存在显着的年际联系,高原中西部地区积雪深度增加,对应巴伦支海冰增加和拉布拉多海冰减少。积雪与海冰的联系主要通过两种北大西洋涛动下游环流型(North Atlantic Oscillation,NAO)作为纽带。当对流层中层NAO的南部中心位于西欧附近时,NAO负位相激发由西欧传播至阿拉伯海北侧的南支罗斯贝波列,高原西南侧位势高度场降低,形成气旋式环流异常,促进南风水汽输送,有利于高原西部降雪和积雪深度增加。当对流层中层的NAO南部中心位于大西洋上空时,NAO负位相主要通过沿欧亚大陆传播的北支罗斯贝波列影响高原西部积雪;(2)巴伦支海冰增加且拉布拉多海冰减少易对NAO产生影响,加强NAO通过南支波列影响高原中西部积雪。海冰的影响主要由拉布拉多海冰减少形成,而巴伦支海冰增加可以调节拉布拉多海冰减少形成的下游罗斯贝波列的传播路径。大西洋中纬度海温异常有利于NAO通过南支罗斯贝波列影响高原西部积雪,大西洋中低纬度海温异常有利于NAO通过北支罗斯贝波列影响高原西部积雪;(3)高原西部积雪的年代际变化与海冰显着相关。积雪在1990年之前减少,1990年之后略微增加,积雪的年代际变化主要由NAO负位相期间高原西南侧气旋环流形成的经向风水汽通量辐合引起。NAO对积雪的年代际影响受到阿留申低压的调控,当NAO与阿留申低压同位相变化时,NAO对积雪的影响更为显着。北极海冰的年代际变化易促进南支罗斯贝波列的传播,加强NAO对高原西部积雪的年代际影响;(4)巴伦支海冰可以通过纬向风影响高原西部积雪。海冰的增加削弱海洋向大气的热输送,降低低层大气温度,增加欧亚大陆的经向温度梯度,加强极锋急流,激发由北极向高原传播的罗斯贝波列,形成高原北侧反气旋环流异常,在高原中西部形成东南风爬坡运动,有利于降雪的发生和积雪的累积。其季节滞后效应易通过经向风温度平流作用形成春季WP环流型响应,进而影响东亚春季降水,而高原西部积雪可以作为其季节滞后效应的气候预测因子。

罗小青[6](2021)在《青藏高原-热带印度洋热力差异及其与南亚夏季风的关系》文中认为本文利用多源资料、多种方法计算青藏高原大气热源,并选用ERA5资料分析青藏高原—热带印度洋大气热源(Q1)和水汽汇(Q2)的特征及其差异,通过构建海陆热力差多指标(QI、TIup和QIup),研究其与南亚夏季风的关系,最后通过个例探究海陆热力差与亚洲夏季风爆发的关系。主要结论如下:(1)青藏高原和热带印度洋Q1均由降水凝结潜热Q2主导,空间季节变率显着,前者冬季冷源和夏季热源特征明显,后者呈“冬强夏弱,东强西弱”特征。夏季,高原西侧近地面为热源,主要由冷平流和下沉增温作用补偿,对流层上层转为冷源且主要由下沉增温作用补偿,高原东侧对流层中上层为强热源和强水汽汇区,分别由上升冷却和向上水汽输送作用补偿。热带印度洋西侧热源较弱,东侧整个对流层为强热源,中上层达最大。冬季,高原西侧近地面为水汽汇区,且主要由正的水汽平流输送作用补偿,东侧300h Pa以下平流和垂直输送作用都很强导致Q1很小,热带印度洋对流层均为强热源和水汽汇区,且中上层达到最强。(2)定量衡量青藏高原—热带印度洋海陆热力差异的不确定性因素来源于指标和资料。温度指标TIup和斜压性指标的季节转换分别滞后热源指标QI和QIup一个月和两个月,夏季QIup和TIup在2000前后发生年代际转折(先弱后强),而QI则呈“V”型变化(1990s初期~2000s初期海陆热力差异偏弱)。不同资料表征夏季TIup年际变率差异大,再分析资料与探空资料相关程度最高,ERA5和JRA-55相关性最高,但探空资料(除IUK外)和再分析资料(除NCEP/DOE外)显示高原的增温趋势强于热带印度洋,导致对流层上层海陆热力差异增大,而CMIP6模式结果则显示一致增温。(3)建立“经向热力差—季风环流—季风降水”正反馈机制解释青藏高原—热带印度洋经向热力差与南亚夏季风的关系。当QI正异常时,对流层上层北暖南冷,经向温度梯度增大使季风区斜压性和季风环流增强,高原南侧和热带印度洋分别存在异常上升和下沉气流,从而导致孟加拉湾、印度半岛和南亚地区降水异常;QI正异常时情况基本相反。当QIup正异常时,对流层上层温度场出现“三极子”分布状态(高原西侧暖异常—热带印度洋冷异常—高原东侧冷异常),季风环流和降水的异常分布与QI存在较大差异。(4)海陆热力差与2018年亚洲夏季风爆发关系密切。5月5候~6月1候分别对应印度夏季风爆发、孟加拉湾夏季风爆发和南海夏季风爆发,后两者分别对应对流层上层经向和纬向温度梯度达最大。从5月4候~6候,青藏高原—热带印度洋热力差主要由热带印度洋降水凝结潜热主导,5月6候孟加拉湾地区深对流活动集中爆发,经向潜热差达到最大,伴随对流层上层经向温度梯度达到最大,从而导致孟加拉湾夏季风爆发。随着深对流活动北上,6月1候孟加拉湾地区对流活动减弱伴随和海温降低,从而导致降水凝结潜热和感热显着减小,热带印度洋和南海地区纬向方向上潜热差降到极小值,从而使得纬向温度梯度达到极大值,导致南海夏季风爆发。

徐华[7](2021)在《基于爆发时间的El Ni(?)o多样性特征及年代际变率》文中指出对El Ni(?)o多样性问题的研究,可以从海表温度异常(SSTA)的空间分布形态及El Ni(?)o的爆发时间两个角度进行,而目前国内外相关研究多是采用空间分类的方法。事实上,El Ni(?)o成熟时期通常锁相在北半球冬季,那么不同爆发时间的El Ni(?)o事件发展过程和动力机制则有可能不同。本文基于El Ni(?)o的爆发时间,将其分为春季型(SP型)和夏季型(SU型)两类事件。以SP和SU型El Ni(?)o为核心,从海洋和大气多个角度分析两类事件的时空演变特征和先兆因子的表现,揭示两种El Ni(?)o物理过程的差异,并进一步探讨两类事件在年代际尺度上的变率。结合CMIP5和CMIP6模式发布的多情景下全球海温的模拟结果,获得21世纪全球变暖背景下两类事件的可能变化。(1)两类El Ni(?)o的时空演变特征及动力机制。SP El Ni(?)o是一个海盆尺度的海气耦合现象,事件中经历了赤道太平洋更早开始的、更强的、持续时间更久的热量累积过程,以及更早出现的西风异常,一定程度上解释了 SP 比SU El Ni(?)o更早爆发的原因。SU事件中异常信号的强度相对弱得多,这与SU前一年较弱的热量累积、及其较晚的爆发时间(意味着较短的Bjerknes正反馈机制作用的时间)有关。SU El Ni(?)o成熟时期,SSTA中心位于赤道太平洋中部,是赤道东太平洋及以南显着的东南风异常通过加强WES反馈作用,抑制该处正SSTA的发展所致。SP和SU El Ni(?)o的动力过程均可用“充/放电理论”解释,但SU事件中充/放电的强度较弱,可能是由于SU事件期间纬向风异常较弱,进一步导致弱的经向Sverdrup输运造成的。温跃层反馈(THF)和纬向平流反馈(ZAF)在两类事件中的相对重要性不一致。SP El Ni(?)o中,与ZAF相比,THF的作用占主导地位。但SU El Ni(?)o中,GODAS数据集显示,THF和ZAF两个反馈过程是同等重要的。(2)再分析资料中两类El Ni(?)o在年代际尺度上的变率。近150年来,SU El Ni(?)o 比 SP El Ni(?)o的发生频率更高。SU El Ni(?)o更多发生在PDO 冷位相,而SP则多发生在PDO暖位相。在PDO暖位相背景下:两类事件的持续时间更长,强度也更强。气候变暖背景下:SP El Ni(?)o的发生频率增加,SU则没有明显的变化,两类El Ni(?)o发生频率的比值增加,但该比值始终小于1;两类事件的持续时间均有所缩短,且SP的缩减幅度更大;SP El Ni(?)o的强度明显增强,但SU的强度略微减弱。气候变暖后,SP El Ni(?)o成熟时期SSTA大值中心经度位置东移,而SU的大值中心存在明显的西移。(3)21世纪全球变暖背景下两类El Ni(?)o的可能变化。CMIP5和CMIP6对两类El Ni(?)o事件8项指标的模拟能力评估结果显示,单个模式间的表现存在很大差异,但整体上CMIP5模式更优于CMIP6模式。能够较好模拟两类事件的19个CMIP模式显示,相对历史情景,RCP-8.5/SSP5-8.5排放情景下,未来SP El Ni(?)o的发生频率增加,SU的发生频率可能减小,但两类事件发生频率的比值是增加的;未来SU El Ni(?)o的持续时间增加,与发展跨越3年的超长SUs事件的发生频率增加有关;未来两类事件的强度均是增强的。对不同排放情景下事件的统计特征进行比较,相对RCP-4.5/SSP2-4.5排放情景,在RCP-8.5/SSP5-8.5高排放情景下,SP ElNi(?)o的发生频率更多,两类事件发生频率的比值更大;两类事件的持续时间更长;SP El Ni(?)o的强度更强。

倪雯洁[8](2021)在《华北冬季强降温事件年际年代际异常特征及机理研究》文中进行了进一步梳理基于1980-2016年共37年的站点最低温度资料、NCEP/NCAR的再分析大气环流资料、NOAA的逐月海表温度资料以及英国Hadley中心的海冰密集度资料,根据定义选出单站强降温事件,并通过分析其频数的年际、年代际特征,及其与大气环流异常、海温和海冰等外强迫因子异常的相关关系,探究单站强降温事件频数异常的机理,并寻找预报信号,为华北短期气候预报提供参考。主要结论总结如下:(1)华北冬季单站强降温事件频数由东南向西北逐渐增加,2008年前逐渐减少,之后显着增加,这是由后冬(1月、2月)单站强降温事件频数引起的。区域强降温事件频数空间分布与单站相似。(2)北半球中纬度海温对华北单站强降温事件频数年际异常存在显着影响,主要影响区域在山西东部、河北南部和山东的华北中部和南部区域。当冬季北太平洋海温出现“类El Ni(?)o”异常时,在对流层中下部触发了北极涛动负位相(-AO)、太平洋北美型正位相(+PNA)和欧亚-太平洋遥相关型正位相(+EUP)的大气遥相关型异常;同时,冬季北大西洋海温呈现“逆C”型负异常,大气环流呈北大西洋涛动正位相(+NAO)、(+PNA)型和(+EUP)型异常。二者共同作用使得贝加尔湖以南的高压脊加强,西伯利亚高压北弱南强,对流层高层东亚副热带急流偏弱,东亚冬季风偏强,导致华北地区冬季单站强降温事件频发,尤其是华北中部和中南部。当北太平洋海温夏季到秋季呈“类El Ni(?)o”发展时,华北冬季单站强降温事件频发的概率更高。中纬度海温异常影响华北冬季强降温事件频数年际异常的机制是:夏秋季北半球中纬度海温异常激发北太平洋—北美—北大西洋—欧亚大陆遥相关波列,大气强迫海洋,使得大西洋储存这些异常信号。到冬季,北太平洋和北大西洋海温的协同作用增强了欧亚遥相关波列。随着波动能量从欧亚上游向下游扩散,波列中心随季节向东移动,导致华北冬季单站强降温事件频发。前期秋季北极海冰对华北中南部的冬季单站强降温事件频数年际异常也存在一定影响,海冰关键区主要集中在哈德孙湾附近。当关键区海冰异常偏多时,AO处于负位相,引导大范围冷空气控制欧亚大陆,冷空气被锢囚在欧亚大陆,从而使得华北冬季单站强降温事件频发。(3)北半球中纬度海温异常对华北单站强降温事件频数的年代际异常存在显着影响。通过对海温和频数的奇异值(SVD)分解发现,在1995年前后,频数和海温都出现年代际转折,海温影响显着的区域在华北中部,即山西和河北的交界处。1995年以前,当冬季北太平洋海温呈PDO暖位相、北大西洋海温呈AMO冷位相时,海平面气压场上表现为(+EU)型遥相关,同时北太平洋-北美大陆存在的(类+PNA)型遥相关波列,北大西洋上存在(+NAO)型遥相关;500h Pa位势高度场与之类似,槽脊系统深厚,来自高纬新地岛以西-巴伦支海附近的冷空气被槽后脊前的西北气流引导南下,传输至中西伯利亚,然后沿着亚洲东岸侵入华北,从而导致华北地区冬季单站强降温事件频发。1995年之后与之相反。这与华北单站强降温事件频数年代际分量EOF的第三和第四模态对应较好。前期秋季海冰影响华北单站强降温事件频数的年代际异常关键区主要位于新地岛和东西伯利亚海-波弗特海,此区域海冰的变化将对山西北部及其与河北交界处的单站强降温事件频数产生显着影响。将前秋海冰和冬季华北单站强降温事件频数的年代际分量做SVD分解后可以发现,其第一耦合模态在1997年前后发生年代际转折,当前期秋季海冰偏多时,西伯利亚高压北弱南强,贝湖到巴湖之间的脊加强,高层对应偏弱的副热带西风急流,有利于冷空气南下,使得华北冬季中部和南部单站强降温事件频发。1997年之后对应情况与之相反。

孙思远[9](2021)在《夏季中国东部区域性极端降水事件与对流层上层斜压Rossby波包活动的联系》文中指出本文基于NCEP/NCAR再分析资料、中国国家级地面高密度站点的降水资料、CPC全球降水量网格数据集和CMA热带气旋最佳路径数据集等逐日资料,分析了中国东部夏季区域性极端降水事件的变化特征和区域降水的气候特征以及其与欧亚大陆斜压Rossby波包活动的关系,并得到以下主要结论:(1)长江中下游地区梅汛期降水与Rossby波活动的关系在多年平均和特殊年份中有所不同。在多年逐日气候场中,中纬度对流层上层300h Pa上经向风扰动和低频经向风的典型波数为4–6波,而高频经向风为7–9波,且在副热带西风急流带中仍可侦测到的移动性波列和Rossby波包。此时,高频波动有明显的下游频散,但南支波包与北支波包相比,对长江中下游地区高频降水的影响更为显着,而气候态与低频波动则呈现准定常性,说明低频的甚至准定常的强迫在逐日气候场中起到重要作用。当以2020年梅汛期为例时,中纬度对流层上层300h Pa上高频(2–14天)经向风的波数范围为5–7波,高频波动源自贝加尔湖附近,并沿高空西风急流带自西北向东南传至长江中下游地区,为下游地区带来异常强降水所需的扰动能量。(2)中国东部区域性(以江淮和黄淮地区为例)极端日降水事件与波包活动关系密切。采用百分位阈值法,对区域性极端日降水事件进行筛选并加以分析,发现在江淮或黄淮地区发生极端日降水事件时,对流层上层300h Pa的波动大多起源于里海或黑海附近,传至下游地区需要大约4天的时间。江淮地区在极端日降水事件发生期间,其上空的扰动涡度拟能于极端日降水事件发生前一日至当日在对流层上层迅速减弱的同时在低层增强,时间平均气流对扰动涡度的平流输送项和扰动气流中的水平散度项是引起江淮地区上空扰动涡度拟能变化的贡献大项。黄淮地区在极端日降水事件发生期间,其上空的涡动动能同样于极端日降水事件发生前一日至当日在对流层上层迅速减弱的同时在低层增强,引起涡动动能变化的主要是动能制造项、平流输送项和正压转换项。因此,与波包活动相关的扰动涡度拟能和涡动动能在区域上空的增强和维持对极端日降水事件的发生发展具有重要作用。(3)以2016年7月发生在华北地区的一次极端强降水事件为例,可以发现本次降水事件发生期间,波扰动能量在对流层低层主要呈经向传播而在对流层上层呈纬向传播,对流层低层的波扰动能量对华北地区的影响比上层更为明显。涡动动能在华北地区的增强和维持主要是涡动非地转位势通量散度项、涡动有效位能和涡动动能的斜压转换项以及余差项的共同作用,此外,涡动热量通量变化支持了正压和斜压转换,涡动动量通量的变化有利于涡动动能的增强,且涡动动能和涡动通量的变化均与降水的变化趋势有很好的一致性。以上结果加深了人们对中国东部地区区域性极端降水事件成因的认识,并为极端降水的预报预测提供了线索。

赵灿[10](2020)在《东亚夏季准定常环流系统模拟评估及未来预估》文中提出本文基于改进的闭合气压系统环流指数CSI(Closed-Circulaiton System Index)定义东亚夏季准定常环流系统(西北太平洋副热带高压、南亚高压和印度低压)的强度和位置,分析近60年夏季准定常环流系统的变化及其与中国东部降水的关系,并与传统定义方法进行对比。在验证该指数合理的基础上,采用定量指标系统地评估了31个参与第五次耦合模式比较计划(Coupled Model Intercomparison Project Phase 5,简称CMIP5)的全球气候模式对准定常环流系统气候态和变化趋势的模拟能力,及其对中国东部降水模拟能力的影响。最后基于综合评估指标得到优选模式,预估未来全球增暖1.5℃,2℃,3℃和4℃阈值准定常环流系统的变化,并分析未来西太副高变化的原因,以及各系统变化对中国东部降水变化的影响。得到以下主要结论。(1)CSI指数能够克服全球变暖背景下位势高度抬升、纬圈非均匀增暖,以及CMIP5模式系统性偏差的影响,客观描述准定常环流系统强度和位置的变化,适用于多模式的评估和未来预估,与国家气候中心业务指标及基于扰动位势的定义相比更具优势。(2)近60年西太副高强度主要呈年代际变化,与太平洋年代际涛动PDO(Pacific Decadal Oscillation)指数呈显着负相关,强度和位置无显着变化趋势,副高偏强(弱)时位置偏西(东)。南亚高压显着西移,偏强(弱)时位置偏北(南),强度的年际变化与副高一致,二者纬向上相向而行,向背而离。印度低压强度和位置无显着变化趋势,偏强(弱)时位置偏南(北),经纬向位置的年际变化与南亚高压一致。各环流系统指数与中国东部降水紧密相关,副高强度和经度,南亚高压和印度低压纬度是影响华北东北降水的主要因子,当副高偏东(西)偏弱(强)、南亚高压和印度低压偏北(南)时,华北地区降水偏多(少)。南亚高压和西太副高的位置是影响长江及华南地区降水的主要因子,当南亚高压与西太副高相向而行(向背而离)时,长江中下游降水偏多(少),华南地区降水偏少(多)。(3)CMIP5模式能够基本再现准定常环流系统的气候特征,但多数模式低估了系统的强度,模拟副高位置异常偏西,多模式集合平均与NCEP相比偏西6个经度。尽管存在模式间差异,但综合模拟能力较优的模式,即CCSM4,CNRM-CM5,CESM1-CAM5和Nor ESM1-M,对各环流要素的模拟具有较高的一致性。优选模式集合平均较好地再现了西太副高的纬向位置,使模式在长江以南的干偏差减少21.3%,从而提高了对中国东部降水的模拟能力。仅7个模式能够模拟出1961-2005年西太副高减弱的趋势,近一半的模式能模拟出南亚高压向西向南的观测变化,模式对系统变化趋势的模拟普遍有所低估。模拟副高呈显着减弱的模式,对华北降水变化趋势的模拟呈与观测一致的减弱趋势。模拟南亚高压显着西移南移的模式,对应长江中下游降水的模拟呈与观测一致的增加趋势。(4)各优选模式的预估结果一致表明,未来全球平均增暖到达1.5℃,2℃,3℃和4℃阈值,对流层中层西太副高与当前对比时段相比减弱东撤,且随着升温阈值增加,变化幅度逐渐加大。在全球变暖背景下,北半球高纬增暖幅度大于中低纬,海温经向梯度减小,同时,赤道热带地区类厄尔尼诺型海温纬向非均匀增暖导致沃克环流减弱,使海洋性大陆地区上升运动减弱,导致局地经圈环流减弱,副高体内垂直运动呈上升异常;高纬度低层大幅增暖导致该区域经向温度梯度减小,西风气流减弱,伴随沃克环流减弱赤道低纬东风减弱,使未来西北太平洋呈气旋性环流异常;此外,未来西太副高所在区域非绝热加热中心垂直变化和位置的东移,导致500h Pa副高体内及西侧涡度制造率呈正异常。以上海气温度的非均匀增暖和非绝热加热的非均匀变化导致未来副高体内呈上升和气旋性环流异常,有利于副高减弱东撤。(5)未来全球平均增暖到达1.5℃,2℃,3℃和4℃阈值,南亚高压将显着南移。当升温到达3℃和4℃阈值,南亚高压减弱西移显着。印度低压未来变化幅度较小,仅当升温到达4℃时显着增强西移。进一步分析发现,由于西太副高减弱东撤,其西侧偏南气流增强,有利于增强向北的水汽输送,导致华北东北地区未来降水显着增加。当升温到达3℃和4℃阈值,南亚高压显着西移,与副高向背而离,导致华南地区垂直运动呈上升异常,伴随西南气流增强,使华南沿海地区降水显着增加。

二、RELATIONSHIP BETWEEN INTERANNUAL VARIATION OF MERIDIONAL WIND ANOMALIES IN TROPICAL PACIFIC AND SSTA(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、RELATIONSHIP BETWEEN INTERANNUAL VARIATION OF MERIDIONAL WIND ANOMALIES IN TROPICAL PACIFIC AND SSTA(论文提纲范文)

(1)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

(2)近50年金华地区冬季降水的水汽输送特征(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景和意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 冬季降水研究进展
        1.2.2 水汽输送研究进展
        1.2.3 HYSPLIT模型在水汽输送的应用研究
        1.2.4 存在的问题
    1.3 研究内容和技术路线
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 技术路线
第二章 资料与方法
    2.1 研究区概况
    2.2 数据资料
    2.3 研究方法
        2.3.1 降水距平百分率
        2.3.2 小波分析
        2.3.3 HYSPLIT模型
        2.3.4 Meteo Info软件和聚类分析
        2.3.5 水汽贡献率
        2.3.6 水汽通量
第三章 金华地区冬季降水特征
    3.1 金华地区冬季降水量的年际和年代际变化
        3.1.1 冬季降水量年代际变化特征
        3.1.2 冬季降水量年际变化特征
    3.2 冬季降水天数变化特征
    3.3 极端降水变化特征
    3.4 金华地区冬季降水的周期变化
        3.4.1 冬季降水量的周期变化
        3.4.2 降水天数的周期变化
    3.5 小结
第四章 金华地区冬季降水水汽输送特征
    4.1 轨迹模拟方案
    4.2 金华地区1971~2018 年冬季降水水汽来源和路径
        4.2.1 1971~1977 年冬季降水水汽来源和路径
        4.2.2 1971~1977 年冬季降水水汽输送特征
    4.3 金华地区1978~1999 年冬季降水水汽输送特征
        4.3.1 1978~1999 年冬季降水水汽来源和路径
        4.3.2 1978~1999 年冬季降水水汽输送特征
    4.4 金华地区2000~2018 年冬季降水水汽输送特征
        4.4.1 2000~2018 年冬季降水水汽来源和路径
        4.4.2 2000~2018 年冬季降水水汽输送特征分析
    4.5 金华地区冬季降水不同时间段水汽输送特征对比分析
    4.6 成因分析
        4.6.1 东亚冬季风
        4.6.2 ENSO
        4.6.3 印度洋海温偶极子(IOD)
        4.6.4 局地蒸发
    4.7 小结
第五章 金华地区冬季典型异常降水事件成因分析
    5.1 降水过程分析
    5.2 轨迹模拟方案
    5.3 1972 年冬季降水偏多事件成因分析
        5.3.1 水汽通道分析
        5.3.2 水汽通量分析
        5.3.3 其他成因分析
    5.4 1998 年降水偏少事件成因分析
        5.4.1 水汽通道分析
        5.4.2 水汽通量分析
        5.4.3 其他成因分析
    5.5 2018 年降水偏多事件成因分析
        5.5.1 水汽通道分析
        5.5.2 水汽通量分析
        5.5.3 其他成因分析
    5.6 小结
第六章 结论和展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
作者在学期间所取得的科研成果
致谢

(3)2016年秋季中国南方降水异常的大尺度环流特征及其与海温的联系(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 引言
    1.1 研究目的及意义
    1.2 国内外研究进展
        1.2.1 降水异常
        1.2.2 降水异常的季节性
        1.2.3 影响大范围异常降水的因素
        1.2.3.1 大气环流的直接影响
        1.2.3.2 外强迫信号的影响
    1.3 问题的提出及本文的研究内容
第二章 资料和方法
    2.1 资料说明
    2.2 方法介绍
        2.2.1 相关分析及检验
        2.2.2 合成分析及检验
        2.2.3 谐波分析方法
        2.2.4 一元线性回归分析
        2.2.5 水汽通量及其散度的计算
        2.2.6 识别热带气旋降水
    2.3 模式简介
第三章 2016 年秋季降水和环流异常特征
    3.1 降水量异常分布
    3.2 大气环流异常特征
        3.2.1 秋季平均的大气环流场
        3.2.2 季节内大气环流变化特征
    3.3 台风对降水的影响
        3.3.1 台风降水的空间分布特征
        3.3.2 去除台风影响分析
    3.4 本章小结与讨论
第四章 环流异常成因分析
    4.1 2016 年秋季海温异常特征
    4.2 海温年际异常对我国南方秋季降水的可能影响
    4.3 海温背景场增暖对我国南方秋季降水的可能影响
    4.4 本章小结与讨论
第五章 海温影响的数值模拟
    5.1 单片海区试验方案
    5.2 单片海区试验结果分析
        5.2.1 赤道西太平洋海温异常试验
        5.2.2 东南太平洋海温异常试验
        5.2.3 北大西洋海温异常试验
    5.3 多片海区试验方案
    5.4 多片海区试验结果分析
        5.4.1 赤道西太平洋和北大西洋海温异常试验
        5.4.2 东南太平洋和北大西洋海温异常试验
    5.5 本章小结与讨论
第六章 总结与展望
    6.1 研究内容总结
    6.2 本文特色与创新
    6.3 研究展望
参考文献
致谢
作者简介

(4)夏季西北太平洋异常反气旋的季节内至年际尺度变化特征与机理研究(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 国内外研究进展
        1.2.1 夏季西北太平洋异常反气旋的年际变率
        1.2.2 印太海域热带大气季节内振荡特征、理论模型及影响
        1.2.3 MJO-ENSO相互作用对亚洲夏季风的影响
    1.3 问题的提出
    1.4 主要研究内容及论文章节安排
第二章 资料和方法
    2.1 资料
        2.1.1 观测资料
        2.1.2 ECHAM5 大气模式的多成员集合模拟
    2.2 方法
        2.2.1 水汽诊断
        2.2.2 能量诊断
第三章 西北太平洋异常反气旋——亚洲夏季风区的跨尺度共同模态
    3.1 引言
    3.2 夏季热带印太地区的季节内与年际尺度主模态
        3.2.1 季节内主模态的结构与特征
        3.2.2 90 天低通滤波后的主要模态
    3.3 西北太平洋异常反气旋:夏季局地大气跨尺度共同模态
        3.3.1 跨尺度共同模态的相应贡献
        3.3.2 跨尺度共同模态的形成机理
    3.4 本章小结
第四章 夏季西北太平洋异常反气旋年际变化的逐月演变特征及其与ENSO的联系
    4.1 引言
    4.2 前冬El Ni?o对后期夏季西北太平洋异常反气旋逐月变化的影响
        4.2.1 与SSTA和对流层低层风场的联系
        4.2.2 对流层环流异常的逐月特征
        4.2.3 降水与对流层垂直运动的逐月变化
        4.2.4 El Ni?o衰减期西北太平洋异常反气旋对中国东部降水影响的机制讨论
    4.3 西北太平洋异常反气旋与同期 LaNi?a的联系
        4.3.1 与SSTA和对流层低层风场的联系
        4.3.2 对流层环流异常的逐月特征
        4.3.3 降水与对流层垂直运动的逐月变化
        4.3.4 西北太平洋异常反气旋对中国东部降水影响的机制讨论
    4.4 本章小结
第五章 热带季节内振荡对非ENSO引起的西北太平洋异常反气旋年际变率的影响
    5.1 引言
    5.2 海温强迫信号与大气内部变率的分离
        5.2.1 同期ENSO影响模态
        5.2.2 印太电容器效应模态
        5.2.3 大气内部过程模态
    5.3 ISO与大气内部变率的联系
        5.3.1 利用EOF揭示的夏季ISO模态及位相传播特征
        5.3.2 夏季ISO对大气内部变率引起的西北太平洋反气旋的贡献
        5.3.3 机制讨论
    5.4 本章小结
第六章 西北太平洋异常反气旋对2016与2020 年夏季局地气候异常的影响
    6.1 引言
    6.2 2016 年夏季印太海域气候异常及其成因
        6.2.1 降水与低层环流的次季节特征
        6.2.2 热带ISO对2016年8 月气旋环流异常的贡献
    6.3 2020 年长江中下游梅雨异常与西北太平洋异常反气旋的联系
        6.3.1 2020 年梅雨特征
        6.3.2 2020 梅雨的年际成因
        6.3.3 2020 年长江中下游梅雨的季节内特征及其成因
    6.4 本章小结
第七章 基于夏季西北太平洋异常反气旋的ISO北传特征及机理研究
    7.1 引言
    7.2 西北太平洋异常反气旋与“水汽模”
        7.2.1 季节内西北太平洋异常反气旋指数的构造
        7.2.2 “水汽模”理论的适用
    7.3 夏季ISO的水汽方程诊断
        7.3.1 水汽的水平平流作用
        7.3.2 水汽方程其余项的作用
    7.4 本章小结
第八章 总结与展望
    8.1 本文主要结论
    8.2 本文创新点
    8.3 问题和展望
参考文献
在读期间科研状况
致谢

(5)冬季青藏高原西部积雪与北极海冰的联系及其机理研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究意义
    1.2 研究进展
        1.2.1 高原积雪的变化特征
        1.2.2 高原积雪变化的影响因子
        1.2.3 高原积雪的气候效应
        1.2.4 北极海冰的变化特征及影响因子
        1.2.5 北极海冰的气候效应
    1.3 研究问题
    1.4 章节安排
第二章 资料和方法
    2.1 观测资料
    2.2 研究方法
    2.3 数值模式
第三章 冬季高原西部积雪与北极海冰的异常变化特征
    3.1 高原西部积雪的异常变化特征
    3.2 北极海冰的异常变化特征
    3.3 结论与讨论
第四章 冬季高原西部积雪与北极海冰的联系
    4.1 高原西部积雪与北极海冰年际间的关系
        4.1.1 高原西部积雪与大西洋北侧海冰的关系
        4.1.2 两类NAO环流型在积雪与海冰联系中的作用
    4.2 高原西部积雪与北极海冰年代际间的关系
        4.2.1 高原西部积雪与北极海冰的年代际关系
        4.2.2 第一类NAO环流型在积雪与海冰联系中的作用
    4.3 结论与讨论
第五章 冬季北极海冰通过NAO影响高原西部积雪的数值模拟研究
    5.1 数值模拟性能评估和试验设计
        5.1.1 数值模拟性能评估
        5.1.2 数值试验设计
    5.2 北极海冰通过NAO影响高原西部积雪年际变化的数值试验
        5.2.1 统计分析结果
        5.2.2 数值模拟结果
    5.3 北大西洋海温通过NAO影响高原西部积雪年际变化的数值试验
    5.4 北极海冰通过NAO影响高原西部积雪年代际变化的数值试验
    5.5 结论与讨论
第六章 冬季巴伦支海冰对高原西部积雪及东亚春季降水的年际影响
    6.1 冬季巴伦支海冰通过欧亚大陆西风带影响高原西部积雪
    6.2 冬季巴伦支海冰影响高原西部积雪的数值试验
    6.3 冬季巴伦支海冰与高原西部积雪对东亚春季WP环流型的影响
    6.4 结论和讨论
第七章 总结与展望
    7.1 主要结论
    7.2 特色与创新
    7.3 未来工作计划
参考文献
致谢
作者简介

(6)青藏高原-热带印度洋热力差异及其与南亚夏季风的关系(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究意义
    1.2 研究现状
        1.2.1 青藏高原热力状况及影响的研究
        1.2.2 热带印度洋热力状况及影响研究
        1.2.3 海陆热力差异与亚洲夏季风关系的研究
        1.2.4 存在的问题
    1.3 研究内容和目的,及拟解决的关键问题
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 研究目的
        1.3.3 拟解决的关键问题
    1.4 研究特色和创新点
第二章 资料和方法
    2.1 资料
    2.2 方法
        2.2.1 大气热源计算方法
        2.2.2 青藏高原—热带印度洋热力差异指数
        2.2.3 南亚夏季风指数
        2.2.4 热成风关系
        2.2.5 统计方法
    2.3 不同方法、不同资料计算青藏高原大气热源的差异
第三章 青藏高原—热带印度洋大气热源特征及其差异
    3.1 青藏高原热力特征
        3.1.1 大气热源及其各分量
        3.1.2 季节—空间分布
        3.1.3 夏季和冬季的垂直结构
        3.1.4 年际趋势
    3.2 热带印度洋热力特征
        3.2.1 大气热源及其各分量
        3.2.2 季节—空间分布
        3.2.3 夏季和冬季的垂直结构
        3.2.4 年际趋势
    3.3 青藏高原—热带印度洋大气热源对比
        3.3.1 纬向—季节分布
        3.3.2 经向—季节分布
        3.3.3 大气热源和水汽汇垂直分量的季节—垂直剖面
        3.3.4 基于大气热源的海陆热力差异指数QI和 QIup的统计特征
        3.3.5 1990s初期~2000s初期夏季海陆热力差异
    3.4 小结
第四章 多种青藏高原—热带印度洋热力差异指标的比较
    4.1 指标的不确定性
        4.1.1 季节转变
        4.1.2 夏季年际变率
        4.1.3 TIup的线性趋势与QI和QIup线性趋势的对比
    4.2 不同资料构建夏季TIup指标的差异
    4.3 小结
第五章 青藏高原—热带印度洋经向热力差与南亚夏季风的关系
    5.1 南亚夏季风的演变
    5.2 经向热力差异指数QI和QIup与南亚夏季风的关系
        5.2.1 QI与南亚夏季风的关系
        5.2.2 QIup与南亚夏季风的关系
        5.2.3 QI、QIup、TIup与南亚夏季风指数的相关
    5.3 小结
第六章 2018 年亚洲夏季风爆发和青藏高原—热带印度洋热力差的关系
    6.1 南亚夏季风爆发特征
        6.1.1 深对流活动
        6.1.2 大尺度环流
        6.1.3 对流层上层温度梯度的转换
    6.2 青藏高原—热带印度洋经向热力对比
    6.3 小结
第七章 总结和讨论
    7.1 主要结论
    7.2 讨论
参考文献
致谢
作者简介
导师简介

(7)基于爆发时间的El Ni(?)o多样性特征及年代际变率(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 引言
    1.1 研究背景
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 El Ni(?)o事件的分类
        1.2.2 El Ni(?)o事件的动力机制
        1.2.3 太平洋年代际振荡及ENSO变率
        1.2.4 全球变暖及ENSO变率
    1.3 本文研究内容、目的和意义
    1.4 论文章节安排
2 数据和方法
    2.1 数据资料
        2.1.1 Ni(?)o 3.4指数
        2.1.2 再分析资料
        2.1.3 CMIP模式数据资料
        2.1.4 次表层海温数据资料的评估
    2.2 研究方法
        2.2.1 合成分析及其检验
        2.2.2 低通滤波
        2.2.3 EOF经验正交函数分解
3 春季型和夏季型El Ni(?)o的特征及动力机制
    3.1 El Ni(?)o事件的定义及分类
    3.2 春季型和夏季型El Ni(?)o的特征
        3.2.1 春季型和夏季型El Ni(?)o的时空演变特征
        3.2.2 春季型和夏季型El Ni(?)o的表层相位演变的锁相特征
        3.2.3 春季型和夏季型El Ni(?)o的次表层相位演变的锁相特征
        3.2.4 春季型和夏季型El Ni(?)o的先兆因子特征
    3.3 春季型和夏季型El Ni(?)o的物理过程和动力机制
        3.3.1 春季型和夏季型El Ni(?)o中的充/放电过程
        3.3.2 两个关键的物理过程
        3.3.3 东太平洋异常东南风和异常东北风的动力作用
        3.3.4 春季型El Ni(?)o热带太平洋次表层的热量循环
4 春季型和夏季型El Ni(?)o的年代际变率
    4.1 近150年来的El Ni(?)o事件及类型
        4.1.1 El Ni(?)o事件的爆发时间
        4.1.2 近150年来的El Ni(?)o事件及类型
        4.1.3 两类El Ni(?)o的时空特征及特殊事件的影响
    4.2 近150年太平洋年代际振荡(PDO)
    4.3 PDO背景下两类El Ni(?)o的年代际变率特征
        4.3.1 PDO冷/暖位相下两类El Ni(?)o的发生频数和频率特征
        4.3.2 PDO冷/暖位相下两类El Ni(?)o的持续时间特征
        4.3.3 PDO冷/暖位相下两类El Ni(?)o的强度特征
        4.3.4 PDO冷/暖位相下两类El Ni(?)o的空间模态特征
5 春季型和夏季型El Ni(?)o对全球变暖的响应
    5.1 1900-2019年全球变暖及两类El Ni(?)o的变率
        5.1.1 全球变暖与热带太平洋增暖模态
        5.1.2 全球变暖背景下两类El Ni(?)o的变率
    5.2 不同排放情景下21世纪春季型和夏季型El Ni(?)o的变率
        5.2.1 CMIP气候模式对SP和SU El Ni(?)o的模拟能力评估
        5.2.2 不同排放情景下21世纪SP和SU El Ni(?)o的变率
6 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
附录 论文中未展示的图表
致谢
作者简介
导师简介

(8)华北冬季强降温事件年际年代际异常特征及机理研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究目的与意义
    1.2 国内外研究进展
        1.2.1 强降温事件本身特征
        1.2.2 影响强降温事件变化的因子
    1.3 主要研究内容
        1.3.1 拟解决的问题和论文结构
        1.3.2 本文的创新点
第二章 资料与方法
    2.1 资料简介
    2.2 方法简介
        2.2.1 谐波分析
        2.2.2 相关分析与t检验
        2.2.3 回归分析
        2.2.4 合成分析与t检验
        2.2.5 经验正交函数(EOF)
        2.2.6 奇异值分解(SVD)
    2.3 强降温事件的定义
第三章 华北冬季强降温事件的时空分布特征
    3.1 引言
    3.2 华北冬季单站强降温事件
        3.2.1 空间分布
        3.2.2 时间分布
    3.3 华北冬季区域强降温事件频数
    3.4 本章小结
第四章 华北冬季单站强降温事件频数年际异常特征及其可能影响因子
    4.1 引言
    4.2 华北冬季单站强降温事件频数的异常时空特征
    4.3 大气环流异常对华北冬季单站强降温事件频数的影响
        4.3.1 回归分析
        4.3.2 合成分析
    4.4 中纬度海温异常对华北冬季单站强降温事件频数年际的影响
        4.4.1 中纬度海温与华北冬季单站强降温事件频数的关系
        4.4.2 大气环流对北太平洋海温异常的响应
        4.4.3 大气环流对北大西洋海温异常的响应
    4.5 海冰异常对华北冬季单站强降温事件频数年际的影响
        4.5.1 海冰与华北冬季单站强降温事件频数的关系
        4.5.2 大气环流异常对前秋海冰异常的响应
    4.6 本章小结
第五章 华北冬季单站强降温事件频数年代际异常特征及其可能影响因子
    5.1 引言
    5.2 年际、年代际变化的分离和方差分析
    5.3 华北冬季单站强降温事件频数年代际的异常时空变化特征
    5.4 大气环流异常对华北冬季单站强降温事件频数年代际的影响
        5.4.1 回归分析
        5.4.2 合成分析
    5.5 中纬度海温异常对华北冬季单站强降温事件频数年代际的影响
        5.5.1 同期冬季中纬度海温与单站强降温事件频数的关系
        5.5.2 中纬度海温异常与冬季大气环流的关系
        5.5.3 中纬度海温异常与冬季大气环流时滞耦合关系
    5.6 海冰密集度异常对华北冬季单站强降温事件频数年代际的影响
    5.7 华北冬季单站强降温事件频数EOF第一模态的可能影响因子
    5.8 本章小结
第六章 总结与讨论
    6.1 主要结论
    6.2 讨论与展望
参考文献
致谢
作者简介

(9)夏季中国东部区域性极端降水事件与对流层上层斜压Rossby波包活动的联系(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1 研究目的和意义
    2 国内外研究进展
        2.1 夏季极端降水事件的时空变化规律
        2.2 夏季极端降水事件的影响因子
    3 问题的提出和拟解决问题
    4 章节安排及主要研究内容
第二章 资料与方法
    1 资料
    2 方法
        2.1 一点超前滞后相关/回归
        2.2 Hilbert变换
        2.3 波作用通量
        2.4 Lanczos滤波器和有效自由度
        2.5 功率谱分析
        2.6 Morlet小波分析
第三章 长江中下游地区梅汛期降水与对流层上层波包活动的联系
    1 引言
    2 资料和方法
    3 梅汛期逐日降水和环流异常场的气候变化及对流层上层波包活动特征
        3.1 降水和环流异常场的气候特征
        3.2 斜压波包活动的气候特征
    4 梅汛期逐日高频降水和高频环流场的气候变化及高频波包活动特征
        4.1 高频降水和高频环流场的气候特征
        4.2 高频波包活动的气候特征
    5 梅汛期逐日低频降水和低频环流场的气候变化及低频波包活动特征
        5.1 低频降水和低频环流场的气候特征
        5.2 低频波动传播的气候特征
    6 2020年梅汛期强降水特征及其与对流层上层斜压波包的关系
        6.1 2020年梅汛期降水时空特征和环流背景特征
        6.2 与长江中下游地区梅汛期强降水相关的Rossby波活动特征
    7 本章小结
第四章 江淮地区夏季极端日降水事件变化特征及其与Rossby波包活动的联系
    1 引言
    2 资料和方法
    3 江淮地区夏季极端日降水事件的特征
        3.1 极端日降水事件的定义和降水分布
        3.2 极端日降水事件与环流异常
        3.3 极端日降水事件与扰动涡度拟能变化
    4 与江淮地区夏季极端日降水事件相关的波包活动特征
    5 本章小结
第五章 黄淮地区夏季极端日降水事件变化特征及其与Rossby波包活动的联系
    1 引言
    2 资料和方法
    3 黄淮地区夏季极端日降水事件的特征
    4 与黄淮地区夏季极端日降水事件相关的波包活动特征
    5 黄淮地区夏季极端日降水事件与能量变化
        5.1 极端日降水事件与涡动动能变化
        5.2 极端日降水事件与涡动通量
    6 本章小结
    本章附录
第六章 华北地区“16.7”极端强降水事件之环流及扰动能量变化特征
    1 引言
    2 资料和方法
    3 华北地区“16.7”极端强降水与环流特征
    4 华北极端强降水事件期间的能量变化
        4.1 涡动动能变化
        4.2 涡动通量变化
    5 本章小结
第七章 总结与展望
    1 主要结论
    2 论文创新点
    3 问题与展望
参考文献
在读期间科研情况
致谢

(10)东亚夏季准定常环流系统模拟评估及未来预估(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 研究进展
        1.2.1 准定常环流系统指数
        1.2.2 准定常环流系统变化特征
        1.2.3 准定常环流系统与中国东部降水的关系
        1.2.4 模式对准定常环流系统的模拟评估
        1.2.5 准定常环流系统的未来预估
    1.3 待解决的科学问题
    1.4 研究内容和章节安排
第二章 资料和方法
    2.1 资料介绍
        2.1.1 再分析资料
        2.1.2 CMIP5 模式资料
    2.2 准定常环流系统的定义
        2.2.1 环流系统指数CSI
        2.2.2 气候监测业务指标CMAI
        2.2.3 扰动位势指标HEI
    2.3 模式评估指标
        2.3.1 泰勒图
        2.3.2 趋势系数及Mann-Kendall趋势检验
        2.3.3 综合排序指标M_R
    2.4 统计诊断方法
        2.4.1 Liang-Kleeman信息流
        2.4.2 沃克环流指数
        2.4.3 大气视热源Q_1
        2.4.4 全型垂直涡度倾向方程及涡度制造率
第三章 近60 年东亚夏季准定常环流系统的变化
    3.1 西太副高的变化
        3.1.1 基于CSI指数
        3.1.2 不同定义方法的对比
        3.1.3 不同再分析资料的验证
    3.2 南亚高压的变化
    3.3 印度低压的变化
    3.4 各准定常环流系统变化及其相互关系
    3.5 与中国东部降水的关系
        3.5.1 西太副高各指数与降水的关系
        3.5.2 南亚高压各指数与降水的关系
        3.5.3 印度低压各指数与降水的关系
        3.5.4 准定常环流系统对降水的综合影响
    3.6 研究结果的讨论
        3.6.1 准定常环流系统的变化
        3.6.2 准定常环流系统与降水的关系
    3.7 主要结论
第四章 东亚夏季准定常环流系统的模拟评估
    4.1 气候态环流背景场的模拟评估
    4.2 准定常环流系统气候态的模拟评估
    4.3 环流气候态综合模拟能力及一致性
    4.4 准定常环流系统气候态模拟对降水模拟的影响
    4.5 准定常环流系统变化趋势的模拟评估
        4.5.1 西太副高强度变化趋势
        4.5.2 南亚高压位置变化趋势
        4.5.3 环流系统趋势模拟对降水的影响
    4.6 结果与讨论
第五章 东亚夏季准定常环流系统未来预估
    5.1 不同升温阈值的确定
    5.2 未来不同升温阈值下西太副高的变化
        5.2.1 西边界的变化
        5.2.2 强度和中心位置的变化
    5.3 副高未来变化的成因分析
    5.4 未来不同升温阈值下南亚高压的变化
    5.5 未来不同升温阈值下印度低压的变化
    5.6 未来环流系统变化对降水的影响
    5.7 总结与讨论
第六章 结论与展望
    6.1 主要结论
    6.2 主要创新点
    6.3 展望
参考文献
致谢
个人简介及在读期间科研情况

四、RELATIONSHIP BETWEEN INTERANNUAL VARIATION OF MERIDIONAL WIND ANOMALIES IN TROPICAL PACIFIC AND SSTA(论文参考文献)

  • [1]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)
  • [2]近50年金华地区冬季降水的水汽输送特征[D]. 叶佳意. 浙江师范大学, 2021(02)
  • [3]2016年秋季中国南方降水异常的大尺度环流特征及其与海温的联系[D]. 蒋子瑶. 南京信息工程大学, 2021(01)
  • [4]夏季西北太平洋异常反气旋的季节内至年际尺度变化特征与机理研究[D]. 王旭栋. 南京信息工程大学, 2021(01)
  • [5]冬季青藏高原西部积雪与北极海冰的联系及其机理研究[D]. 陈宇航. 南京信息工程大学, 2021
  • [6]青藏高原-热带印度洋热力差异及其与南亚夏季风的关系[D]. 罗小青. 广东海洋大学, 2021(02)
  • [7]基于爆发时间的El Ni(?)o多样性特征及年代际变率[D]. 徐华. 广东海洋大学, 2021(02)
  • [8]华北冬季强降温事件年际年代际异常特征及机理研究[D]. 倪雯洁. 南京信息工程大学, 2021
  • [9]夏季中国东部区域性极端降水事件与对流层上层斜压Rossby波包活动的联系[D]. 孙思远. 南京信息工程大学, 2021
  • [10]东亚夏季准定常环流系统模拟评估及未来预估[D]. 赵灿. 南京信息工程大学, 2020

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热带太平洋经向风异常年际变化与海温的关系
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