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《中国海洋大学》 2011年
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IPCC模式对印太暖池模拟的研究

孙燕  
【摘要】:众所周知,印度洋-西太平洋暖池在全球气候系统中起着十分重要的作用,是整个地球气候系统的热动力引擎。同时印太暖池所包含的巨大热容量,也大大影响着亚洲和太平洋区域的气候变化和自然灾害。关于暖池在全球气候模式中的模拟,已有的研究结果发现冷舌过度西伸是耦合模式的一个主要缺陷,但是以往研究局限于几个耦合模式,没有人精确地分析暖池的模拟情况,系统的分析很多模式甚至是同一个模式不同实验的暖池模拟情况。 本文系统分析了19个没有进行海表热通量调整的IPCC模式以及每一个模式所包含的子实验的20世纪模拟情况,研究发现模式在暖池热力状况模拟方面存在以下系统误差:冷舌过度西伸,西太暖池局限于赤道附近,印度洋暖池向南偏移。大部分模式模拟的暖池又小又热。并且模式低估了20世纪后50年在全球变暖背景下的暖池面积扩大和暖池增暖。模式在最高海温的制约上表现出了明显缺陷,模式模拟的最高海温气候态值偏高,最高海温增暖趋势过强,该特征突出表现在东印度洋暖池的最高海温模拟中,这归因于印太暖池的最高海温模拟过多地分布在印度洋,而非观测中的西太平洋。同时冷舌过度西伸也是造成西太平洋暖池面积模拟过小,进而导致印太暖池面积模拟过小的主要原因。模式对整个热带海洋SST分布的模拟呈现出最高海温制约差,最大分布海温偏低的特性。 模式对暖池地区的降水的模拟存在以下系统误差:19个没有热通量调整的IPCC模式都高估了暖池地区的降水,并且模拟出了减少的降水趋势,与观测结果相反。双ITCZ问题在IPCC耦合模式里依然普遍存在。模式里热带中东太平洋地区降水与海温的非线性关系与观测差别较大,降水异常对SST异常响应弱于观测,其中降水异常对SST暖异常的响应偏弱的特征更为明显。 大部分模式都高估了暖池地区的潜热释放,低估了暖池地区的净短波辐射,因此低估了暖池地区的净热通量;大部分模式都大大低估了20世纪后50年暖池地区潜热释放的增长,因而大大低估了20世纪后50年暖池地区的净热通量的减少。耦合模式模拟的暖池平均海温过高,海温与潜热通量的反馈过强是导致耦合模式模拟的潜热释放偏高的主要原因,这种过高的海温模拟弥补了短波辐射对海温反馈不足的缺陷,导致了暖池地区净短波辐射模拟不足。低估的海温增暖趋势也导致了低估的潜热释放增长。暖池地区的热量收支被动反馈于暖池的背景海温模拟。 通过对ENSO统计特征的分析,发现模式在ENSO模拟方面存在以下误差:大部分IPCC模式模拟的ENSO活动强度过强而ENSO的不对称性很弱。大部分IPCC模式都不能捕捉到20世纪后30年ENSO活动强度显著增强的趋势。甚至大部分IPCC模式模拟的ENSO不对称性在整个20世纪是减弱的,这与观测是相反的。以上发现让我们提出这样的猜测:模式里ENSO的不对称性太弱,导致模式模拟的ENSO对暖池背景海温的调控过弱,即El Ni?o的剩余效应过弱,从而导致了暖池过小过热的模拟偏差。 基于NCAR PBM的相关敏感性实验的结果表明,模式里的ENSO的热搅拌机的效应偏弱可能会导致冷舌强化问题或者较暖的热带西太平洋,同时也会导致较弱的次表层海温增暖。而FOAM敏感性实验的结果表明,比较好的模式暖池模拟,可以导致增强的ENSO活动强度(冷暖事件强度都增强)和增强的ENSO非对称性。但是仅仅采用暖池辐射参数化方案,并不能根本性解决同样存在于FOAM模式里的ENSO模拟误差。并且暖池热通量加热实验会导致FOAM模式对暖池和ENSO非对称性的模拟变差。暖池作为背景海温对ENSO活动强度和ENSO非对称性的贡献是需要继续探讨的问题。 此外,如何改善耦合模式模拟的ENSO非对称性问题的研究工作正在进行当中。其他影响暖池模拟误差的机制,如海洋环流模拟误差、季风模拟误差对暖池模拟误差的贡献是需要继续探明的因素。 此外,ENSO活动模拟越强的IPCC模式对应的暖池面积模拟似乎也越大。暖池背景海温与ENSO活动的相互关系仍需要进一步的深入研究。
【学位授予单位】:中国海洋大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:P731.11

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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李克让,周春平,沙万英;西太平洋暖池基本特征及其对气候的影响[J];地理学报;1998年06期
2 黄荣辉,张人禾,张庆云;The 1997/ 98 ENSO Cycle and Its Impact on Summer Climate Anomalies in East Asia[J];Advances in Atmospheric Sciences;2000年03期
3 黄荣辉;顾雷;周连童;吴尚森;;Impact of the Thermal State of the Tropical Western Pacific on Onset Date and Process of the South China Sea Summer Monsoon[J];Advances in Atmospheric Sciences;2006年06期
4 钱维宏;胡豪然;;Interannual Thermocline Signals and El Nio-La Nia Turnabout in the Tropical Pacific Ocean[J];Advances in Atmospheric Sciences;2006年06期
5 刘琳;于卫东;;ENSO循环之中的海气相互响应——对次表层海温和大气旋度的资料分析[J];地球物理学报;2006年01期
6 黄荣辉,孙凤英;热带西太平洋暖池的热状态及其上空的对流活动对东亚夏季气候异常的影响[J];大气科学;1994年02期
7 李崇银,穆明权;厄尔尼诺的发生与赤道西太平洋暖池次表层海温异常[J];大气科学;1999年05期
8 巢纪平,袁绍宇,巢清尘,田纪伟;热带西太平洋暖池次表层暖水的起源——对1997/1998年ENSO事件的分析[J];大气科学;2003年02期
9 杨修群,朱益民,谢倩,任雪娟,徐桂玉;太平洋年代际振荡的研究进展[J];大气科学;2004年06期
10 李崇银;穆穆;周广庆;杨辉;;ENSO机理及其预测研究[J];大气科学;2008年04期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 方长芳;全球变暖对北太平洋年代际变化的影响及可能机制研究[D];中国海洋大学;2010年
2 冯琳;热带太平洋年代际变化及其形成机制探讨[D];中国海洋大学;2008年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 孙道杰;宋仁刚;王辉;;调整小麦生长发育对环境因子的敏感性培育可应对气候变化的新品种[J];安徽农业科学;2007年33期
2 王江山;孙凤华;赵春雨;王颖;曹焉艳;;气候变暖对东北地区农业生产的影响[J];安徽农业科学;2009年19期
3 孙智辉;曹雪梅;雷延鹏;刘志超;;延安冬季光·温·云变化及其对日光温室的影响[J];安徽农业科学;2010年04期
4 胡姗姗;;夏季热带对流对江淮流域降水的影响[J];安徽农业科学;2010年09期
5 杨艳娟;任雨;杨德江;刘淑梅;李明财;;1951~2008年天津市气候季节变化特征及其对农业的影响[J];安徽农业科学;2010年10期
6 梁红;马福全;李大为;刘凯;;西北太平洋SST暖水区·ITCZ对东北冷涡及副热带高压的影响[J];安徽农业科学;2010年30期
7 李菊香;郭洪杰;谷永利;田秀霞;孙薇;;冀南地区冬季负积温特征及趋势分析[J];安徽农业科学;2011年33期
8 齐斌;卢西旺;;1971—2009年泰安市气候变化特征分析[J];现代农业科技;2010年22期
9 ;The Role of the Equatorial Currents on the Evolution of SSTA in the Eastern Pacific during Two Different Kinds of El Nio Events[J];Atmospheric and Oceanic Science Letters;2008年01期
10 ;Relationship between the Modes of Winter Tropical Pacific SST Anomalies and the Intraseasonal Variations of the Following Summer Rainfall Anomalies in China[J];Atmospheric and Oceanic Science Letters;2009年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 尹志聪;王亚非;;江淮夏季降水季节内振荡和海气背景场的关系[A];2012北京气象学会中青年优秀论文评选论文集[C];2012年
2 杜惠良;周玲丽;;2011年6月14—15日浙江梅汛期暴雨过程分析[A];2011年海峡两岸气象科学技术研讨会论文集[C];2011年
3 王蕾;张人禾;;不同区域海温异常对中国夏季旱涝影响的诊断研究和预测试验[A];奥运气象预报与服务技术研讨会论文集[C];2006年
4 王蕾;黄嘉佑;;不同季节海温与中国夏季降水的时空特征分析[A];奥运气象预报与服务技术研讨会论文集[C];2006年
5 陈锦年;王宏娜;吕心艳;;西太平洋暖池时空分布特征及其与ENSO的关系[A];中国海洋学会2007年学术年会论文集(下册)[C];2007年
6 蔡学湛;;福建夏季降水异常与ENSO循环及东亚季风的关系[A];2005年泛珠三角气象学术研讨会论文选集[C];2005年
7 王兴菊;;2009年9月到2010年3月贵州特大干旱分析[A];贵州省气象学会2010年学术年会论文集[C];2010年
8 王兴菊;;2009年9月到2010年3月西南地区特大干旱分析评估[A];贵州省气象学会2010年学术年会论文集[C];2010年
9 于群;王新;牟勤;邹玉玲;;山东冬季气温变化的气候特征[A];山东气象学会2005年学术交流会优秀论文集[C];2005年
10 崔宜少;李建华;丛美环;;威海市气象站气象资料的均一性检验[A];山东气象学会2005年学术交流会优秀论文集[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王天顺;日本海海平面年际变化及其对ENSO的响应[D];中国海洋大学;2009年
2 宋军;水交换模型的理论方法及应用研究[D];中国海洋大学;2010年
3 杨宇星;热带气旋全球模态及西北太平洋频发区热带气旋变化特征研究[D];中国海洋大学;2010年
4 陈莉;中国近海大气波导的统计特征分析及演变机理的数值研究[D];中国海洋大学;2010年
5 郑建秋;西北太平洋年际和季内尺度海气相互作用研究[D];中国科学技术大学;2010年
6 李年君;肖家河水电站CDM开发与创建国家碳交易所研究[D];武汉理工大学;2010年
7 黄杰;南海北部陆坡区沉积矿物学记录及其构造和古环境意义[D];中国科学院研究生院(海洋研究所);2011年
8 王晶;印度洋偶极子影响太平洋气候年际变化的海洋通道机制[D];中国科学院研究生院(海洋研究所);2011年
9 赵传湖;全新世东亚地区气候时空演变及古气候定量重建[D];南京大学;2009年
10 章大全;中国年代际干旱趋势转折及预测[D];兰州大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘雪源;30°N两侧中国近海海平面年际变化及其与ENSO的关系[D];中国海洋大学;2010年
2 白慧;青岛近海夏季海雾年际变化的低空气象水文条件分析[D];中国海洋大学;2010年
3 李元妮;南海夏季风爆发与西北太平洋热带气旋活动[D];中国海洋大学;2010年
4 于毅;热带西太平洋大气季节内振荡与EL Nino关系研究[D];中国海洋大学;2010年
5 张旭;中国雨季降水气候态季节内振荡主模态的特征研究[D];中国海洋大学;2010年
6 许士斌;西北太平洋超强台风活动特征分析[D];中国海洋大学;2010年
7 韩永清;初夏850hPa西太平洋副热带高压的气候特征及分析[D];中国海洋大学;2010年
8 郭建民;北太平洋局地海洋—大气相互作用主模态的比较研究[D];中国海洋大学;2010年
9 朱建章;数量关联规则挖掘的研究及应用[D];华东理工大学;2011年
10 郑忠平;基于关联规则和聚类分析的异常天气挖掘[D];电子科技大学;2011年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李万彪,周春平;热带西太平洋暖池对中国降水和沿海自然灾害的影响[J];北京大学学报(自然科学版);1999年05期
2 周春平,李万彪;大洋暖池特征变化和成因的研究[J];北京大学学报(自然科学版);1998年01期
3 钟颖旻;徐明;;大尺度环流系统对西北太平洋变性TC频数影响的气候诊断分析[J];成都信息工程学院学报;2007年03期
4 张立峰,何金海,许建平,孙朝辉;西太平洋暖池海温异常年夏季东亚大气环流特征[J];东海海洋;2005年01期
5 龚道溢,王绍武,朱锦红;1990年代长江中下游地区多雨的机制分析[J];地理学报;2000年05期
6 李克让,周春平,沙万英;西太平洋暖池基本特征及其对气候的影响[J];地理学报;1998年06期
7 龚道溢,王绍武;西伯利亚高压的长期变化及全球变暖可能影响的研究[J];地理学报;1999年02期
8 朱乾根,何金海,王盘兴;A STUDY OF CIRCULATION DIFFERENCES BETWEEN EAST-ASIAN AND INDIAN SUMMER MONSOONS THEIR INTERACTION[J];Advances in Atmospheric Sciences;1986年04期
9 李崇银;Interaction between Anomalous Winter Monsoon in East Asia and EI Nino Events[J];Advances in Atmospheric Sciences;1990年01期
10 张人禾 ,巢纪平;Unstable Tropical Air-Sea Interaction Waves and Their Physical Mechanisms[J];Advances in Atmospheric Sciences;1993年01期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 林霄沛;副热带海区季节内Rossby长波及其对东海黑潮的影响[D];中国海洋大学;2004年
2 刘芸芸;亚洲—太平洋夏季风的遥相关及对中国夏季降水的影响[D];中国气象科学研究院;2009年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 金祖辉,陈隽;西太平洋暖池区海表水温暖异常对东亚夏季风影响的研究[J];大气科学;2002年01期
2 齐庆华;张启龙;侯一筠;;西太平洋暖池纬向变异及其对ENSO的影响[J];海洋与湖沼;2008年01期
3 夏友龙,姜达雍,仇永炎;在1982/1983 ENSO过程中暖池和赤道辐合带相互作用对大气表面风的影响[J];热带气象学报;1996年01期
4 李克让,周春平,沙万英;西太平洋暖池基本特征及其对气候的影响[J];地理学报;1998年06期
5 李万彪,周春平;热带西太平洋暖池对中国降水和沿海自然灾害的影响[J];北京大学学报(自然科学版);1999年05期
6 吴迪生,白毅平,张红梅,许建平,庞海龙,张俊峰;赤道西太平洋暖池次表层水温变化对热带气旋的影响[J];热带气象学报;2003年03期
7 周春平,李万彪;大洋暖池特征变化和成因的研究[J];北京大学学报(自然科学版);1998年01期
8 李崇银,穆明权;厄尔尼诺的发生与赤道西太平洋暖池次表层海温异常[J];大气科学;1999年05期
9 谢强,鄢利农,侯一筠,胡基福;南沙与暖池海域SST的长期振荡及其耦合过程[J];海洋与湖沼;1999年01期
10 李丽平,王盘兴,何金海,王东晓;热带西太平洋热状况年代际和年际变化特征分析[J];热带气象学报;2004年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 涂霞;郑范;陈木宏;;西太暖池的浮游有孔虫及Heinrich事件记录[A];中国古生物学会第22届学术年会论文摘要集[C];2003年
2 李崇银;穆明权;;ENSO本质的进一步研究[A];大气科学发展战略——中国气象学会第25次全国会员代表大会暨学术年会论文集[C];2002年
3 张启龙;翁学传;;关于热带西太平洋暖池的研究[A];面向21世纪的科技进步与社会经济发展(上册)[C];1999年
4 李娜;商少平;张彩云;商少凌;;南海暖池对台湾海峡SST时间变动的影响初探[A];第十四届全国遥感技术学术交流会论文摘要集[C];2003年
5 吴迪生;张娟;刘增宏;俞胜宾;周水华;张文静;王文娟;冯伟忠;;赤道西太平洋暖池次表层水温与热带气旋的关系[A];第26届中国气象学会年会热带气旋科学研讨会分会场论文集[C];2009年
6 陈活泼;孙建奇;王会军;;IPCC耦合模式对我国夏季降水的未来变化预估[A];第28届中国气象学会年会——S17第三届研究生年会[C];2011年
7 黄菲;;东印度洋-西太平洋暖池的年代际变化特征研究[A];中国海洋湖沼学会第九次全国会员代表大会暨学术研讨会论文摘要汇编[C];2007年
8 黄菲;;东印度洋—西太平洋暖池的年代际变化特征研究[A];中国海洋湖沼学会水文气象分会、中国海洋湖沼学会潮汐及海平面专业委员会、中国海洋湖沼学会计算海洋物理专业委员会、山东(暨青岛市)海洋湖沼学会2007年学术研讨会论文摘要集[C];2007年
9 张启龙;齐庆华;郑冬梅;;东印度洋暖池变异及其与印度洋偶极子的关系[A];中国海洋湖沼学会第九次全国会员代表大会暨学术研讨会论文摘要汇编[C];2007年
10 董会娟;张智勇;李晓娴;薛冰;;基于IPCC方法的区域碳排放研究—以沈阳市和平区为例[A];2010中国可持续发展论坛2010年专刊(一)[C];2010年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 本报记者 游雪晴;加强暖池现象研究提高降水预报水平[N];科技日报;2008年
2 本报记者 王尔德 实习记者 方旭燕;联合国政府间气候变化专门委员会主席Rajendra Pachauri:2011年IPCC第五次报告出炉[N];21世纪经济报道;2011年
3 本报记者 霍娜;陕西电信:让IPCC成为一种服务[N];中国计算机报;2010年
4 ;IPCC成果一览[N];中国气象报;2003年
5 通讯员 高云;中国气象局启动IPCC第五次评估报告作者推荐工作[N];中国气象报;2010年
6 ;思科IPCC解决方案介绍[N];通信产业报;2002年
7 ;思科IPCC 基于IP路由更灵活[N];中国计算机报;2004年
8 ;思科IPCC解决方案介绍[N];通信产业报;2002年
9 ;思科IPCC解决方案介绍[N];通信产业报;2002年
10 ;甘肃省工商银行建多渠道 全新集中客服[N];中国计算机报;2003年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 孙燕;IPCC模式对印太暖池模拟的研究[D];中国海洋大学;2011年
2 曾润颖;太平洋暖池区深海沉积物中微生物分子生态学研究[D];厦门大学;2003年
3 岳彩军;Zebiak-Cane海气耦合模式的改进及对1997/1998 El Nino事件的模拟与诊断分析[D];南京气象学院;2003年
4 宫婷婷;南半球环状模与ENSO的关系研究[D];中国海洋大学;2009年
5 周先春;ENSO海气耦合模型的解析解研究[D];南京信息工程大学;2011年
6 康霖;北太平洋低纬度西边界流的时空特征及其与ENSO循环的联系[D];中国科学院研究生院(海洋研究所);2011年
7 王天顺;日本海海平面年际变化及其对ENSO的响应[D];中国海洋大学;2009年
8 陈光华;西北太平洋热带气旋活动的年际变化及其机理研究[D];中国科学院研究生院(大气物理研究所);2007年
9 左金清;AO/NAO与ENSO的联系及其对中国气候异常的影响[D];兰州大学;2011年
10 秦淑莲;前期海温和ENSO指标与棉铃虫发生的遥相关及长期灾变预警[D];南京农业大学;2003年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 黄露;西太平洋冬季暖池热含量变化对夏季西太平洋副热带高压强度的影响[D];南京信息工程大学;2012年
2 张增信;热带西太平洋暖池海温分布型与中国夏季降水的关系[D];南京气象学院;2004年
3 金海燕;赤道西太平洋第四纪浮游有孔虫群与暖池的变动[D];中国海洋大学;2004年
4 江蓓洁;热带太平洋年代际变化及IPCC多模式比较[D];中国海洋大学;2012年
5 杨宇星;印度洋暖池的变异及其对亚洲气候的影响[D];中国海洋大学;2006年
6 韩璟璐;基于VoIP的IPCC纯软件录音系统的研究与实现[D];浙江大学;2006年
7 曹璐;两类ENSO事件的监测及大气的响应[D];南京大学;2011年
8 张磊;ENSO非对称的初步探讨[D];中国海洋大学;2012年
9 丛晓明;近40a青海高原主要气象灾害对ENSO的响应[D];青海师范大学;2012年
10 郑冬梅;热带印度洋—太平洋热力异常联合模及其对我国旱涝的影响研究[D];中国科学院研究生院(海洋研究所);2008年
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