收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

全球变暖对北太平洋年代际变化的影响及可能机制研究

方长芳  
【摘要】: PDO (Pacific Decadal Oscillation)是北太平洋年代际变化的主模态,它有两个周期段,15年~25年和50年~70年。当PDO正位相发生时,阿留申低压加强,北太平洋呈现“马蹄形”型的SST异常,北太平洋中西部偏冷,赤道中东太平洋、北美沿岸和阿拉斯加湾偏暖。自1870年第二次工业革命以来,人类活动消耗大量矿物燃料,森林被砍伐,大气中的温室气体浓度持续增加,温室效应增强,导致了全球变暖。全球变暖不仅会引起气候平均态的变化,也会引起气候变率PDO的变化。北太平洋年代际变化影响亚洲和北美的气候,影响海洋生态环境和渔业经济,调制ENSO的发生发展及其气候影响,因此,研究全球变暖对北太平洋年代际变化(PDO)的影响及影响机制,对于气候的短期、长期预测预报等具有重要意义。 在FOAM (Fast Ocean Atmosphere Model)中加入太阳常数和温室气体浓度的历史观测数据,FOAM首次被用于模拟20世纪的气候,并且抓住了20世纪全球变暖的主要气候变化特征,和IPCC AR4模式实验和观测的结果基本一致。20世纪全球变暖的主要气候变化特征在下面阐述。(1)地球表面气温升高约0.6℃~0.7℃,海表面温度升高0.4℃~0.5℃;地球表面气温升高幅度,冰雪大于陆地,陆地大于海洋,北半球大于南半球;对流层变暖,平流层变冷。(2)中纬度西风增强,西风带和信风带向极地移动;中纬度海洋增温小于热带海洋,这和中纬度西风带增强可能有互为因果的关系。(3)海洋吸收了巨大的热量,减缓了全球变暖;高纬度海洋变淡,低纬度海洋变咸,说明水循环增强;太平洋总体变淡,印度洋和大西洋中低纬度变咸;北大西洋经向翻转环流减弱。 全球变暖使得北太平洋年代际变化(PDO)减弱。(1)FOAM和IPCC AR4模式的全球变暖对比实验结果表明:全球变暖后,整个北太平洋的SST和500hPa位势高度的年代际(周期大于8年)标准差降低,降低比率分别是20%-40%和5%-10%,降低比率最大值在黑潮延伸体和副极地海洋西部,说明北太平洋年代际变化减弱。(2)对比FOAM控制实验和CO2加倍实验中的PDO,得到以下结论:全球变暖使得PDO模态减弱,PDO频率向高频移动,黑潮延伸体和副极地海洋西部的SST年代际振幅减弱最明显。 PDO频率向高频移动的原因主要考虑全球变暖对海洋Rossby波波速的影响。(1)通过做两个海洋阻挡实验,分别研究了整个北太平洋和副极地海洋Rossby波在PDO中的作用,结果表明,整个北太平洋Rossby波的调整对于PDO起着决定性作用,副极地海洋Rossby波对于PDO的两个周期段(特别是大于30年的周期)起着非常重要的作用。(2)全球变暖使得海洋上层比下层增暖更多,海洋浮力频率变高,海洋Rossby波加速;全球变暖使得北太平洋中纬度纬向流垂直切变增大,这也使得第一斜压Rossby波加速;波速加快比率约10%-70%,副极地海洋Rossby波的加速比率最大。(3)Rossby波加速使得Rossby波跨越北太平洋海盆的时间缩短,海洋对风应力异常强迫或浮力异常强迫的调整加速,所以PDO向高频移动(周期变短)。 本文也是首次通过做初值实验研究大气对于中纬度SST异常的响应在全球变暖后的变化。对于黑潮延伸体SST正异常强迫,(1)全球变暖前,涡旋的反馈作用占主导,大气的响应是高压,相当正压结构,中纬度西风减弱,SST正异常衰减得慢;(2)当全球变暖后,中纬度对流层高层的大气斜压性增强,涡旋活动可能受到抑制,因此,涡旋的反馈作用减弱,所以,大气的响应是低压,中纬度西风加强,SST正异常衰减速率加快。全球变暖后,SST正异常衰减加快,这可能对黑潮延伸体SST年代际标准差(振幅)减弱有贡献。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 叶谦,GLANTZ Michael,McNEELEY Shannon;新书《高潮汐:气候危机的真相》评介[J];气候变化研究进展;2005年01期
2 徐娜;;全球气候变暖“很可能”是人为造成的[J];知识就是力量;2007年09期
3 晨曦;;“后天”来了?[J];科学大众(中学版);2008年03期
4 邓雪梅;;全球变暖将延缓十年?[J];世界科学;2008年07期
5 杨学琴;;关注全球气候变暖[J];新课程学习(基础教育);2010年04期
6 陈业国;何冬燕;农孟松;;全球变暖背景下南宁地区寒潮活动的变化[J];气候变化研究进展;2008年04期
7 许靖华,陈延成;全球变暖能否造福人类[J];化工矿产地质;1997年04期
8 贺淹才;全球变暖对人类健康的影响[J];广东科技;2002年12期
9 沙炜;;全球变暖导致生态系统根基破坏[J];海洋世界;2006年02期
10 ;全球变暖危害大过核武器[J];知识就是力量;2007年03期
11 ;容易受伤的候鸟 全球变暖让它们“迷失方向”[J];环境保护;2007年09期
12 禾子;;人类将面临七大威胁[J];合肥学院学报(自然科学版);2007年04期
13 本刊编辑部;刘纳新;张强;;中国式变暖[J];新知客;2007年04期
14 ;北半球高纬度森林里的干蘑菇有利于抑制全球变暖[J];浙江食用菌;2008年06期
15 曾晓梅;;西北欧洲风暴强度未受全球变暖影响[J];气象科技;2009年01期
16 ;全球变暖[J];生命与灾害;2009年04期
17 ;拯救气候:人类留给自己的时间并不多[J];中国改革;2009年11期
18 吴玉善;;气候变暖为何寒流频袭[J];农产品市场周刊;2010年05期
19 约翰·本酊;黎宁;;全球变暖之说[J];世界环境;2010年01期
20 席利娟;;聚焦全球变暖:推进人类健康可持续发展[J];产业与科技论坛;2010年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 祝从文;徐康;何金海;;近50年贝加尔湖变暖对中国东部夏季降水的影响[A];第五届副热带气象学术业务研讨会论文摘要汇编[C];2009年
2 赵东;王国荣;;青藏高原及西北地区垂直运动年代际变化的初步研究[A];中国气象学会2008年年会干旱与减灾——第六届干旱气候变化与减灾学术研讨会分会场论文集[C];2008年
3 赵东;王国荣;罗哲贤;;青藏高原及西北地区垂直运动年代际变化的初步研究[A];中国气象学会2007年年会气候变化分会场论文集[C];2007年
4 王万里;刘耀林;蔡述明;邓南圣;侯浩波;周博;王卫国;谢应齐;;大气环流中的能量平衡问题及对全球变暖的可能响应[A];第28届中国气象学会年会——S4应对气候变化,发展低碳经济[C];2011年
5 王辛方;职青;任丽伟;靳冰凌;;气候变暖背景下鹤壁寒潮活动的变化[A];第26届中国气象学会年会气候变化分会场论文集[C];2009年
6 张卫建;田云录;张彬;;稻麦系统作物生产力对全球变暖的响应与适应研究概况[A];作物逆境生理研究进展——中国作物生理第十次学术研讨会文集[C];2007年
7 李永平;王晓峰;于润玲;;全球气候变化背景下西北太平洋热带气旋生成频数趋势展望[A];第二届长三角气象科技论坛论文集[C];2005年
8 肖洁;李力;;湖南对全球变暖的区域响应[A];新世纪气象科技创新与大气科学发展——中国气象学会2003年年会“气候系统与气候变化”分会论文集[C];2003年
9 刘秦玉;;太平洋对全球变暖的响应及其对气候变化的影响[A];辽宁省气象局、丹东市气象局、中国海洋湖沼学会气象分会、中国海洋湖沼学会潮汐海平面专业委员会、中国海洋湖沼学会计算物理专业委员会、山东(暨青岛市)海洋湖沼学会2011年联合学术研讨会论文摘要集[C];2011年
10 张焕波;王铮;郑一萍;;人地关系协调意义下气候保护的模拟研究[A];“资源环境与区域发展中的计算问题”研讨会论文集[C];2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10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 张丽萍;全球变暖背景下水循环变化对海洋环流及气候的影响[D];中国海洋大学;2012年
3 赵海坤;全球变暖背景下西北太平洋热带气旋活动变化机理研究[D];南京信息工程大学;2012年
4 杨若文;全球低频遥相关年代际变化规律研究[D];云南大学;2011年
5 谢婷婷;语言实践、策略与规范传播[D];外交学院;2012年
6 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
7 王鑫;副热带海温年代际变化及对东亚夏季风的影响[D];中国科学院研究生院(大气物理研究所);2007年
8 施晓晖;全球变化背景下东亚区域气候年代际时空演变的统计—动力特征[D];南京信息工程大学;2006年
9 赵霞;全球海—气耦合系统中冬季重现和持续性障碍的特征及物理成因[D];兰州大学;2009年
10 刘成彦;二十世纪全球海洋潜沉率和浮露率的变化趋势及其机制[D];中国海洋大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 胡富蓉;我国应对全球变暖的立法研究[D];山西财经大学;2010年
2 谢潇;全球变暖背景下多种资料的高空温度特征分析[D];南京信息工程大学;2012年
3 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
4 高庆九;20世纪70年代中期北太平洋海温场年代际变化对气候的影响[D];南京气象学院;2003年
5 程智;太平洋海温年代际变化结构及传播机制的初步研究[D];南京信息工程大学;2005年
6 吴胜安;热带及北太平洋SSTA与中国降水年代际变化的相互关系及其机制研究[D];南京气象学院;2003年
7 李泓;太平洋区域海气相互作用的纬际差别及联系[D];南京气象学院;2002年
8 牛光涛;北太平洋海温三极子模态时空分布特征及其形成机制探讨[D];兰州大学;2013年
9 刘珊;北太平洋上层海洋热收支研究[D];中国气象科学研究院;2011年
10 杨锐;美日气候外交比较研究[D];山东师范大学;2013年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 小于;全球变暖是太平洋三文鱼生存最大隐患[N];中国渔业报;2009年
2 ;全球变暖严重影响北极气候[N];光明日报;2004年
3 杨骏;全球变暖 欧洲环境气候将改变[N];健康报;2005年
4 王海峰;全球变暖带来高度风险[N];中国化工报;2007年
5 本报驻美国记者  毛黎;随之而来的不只是洪水滔天[N];科技日报;2006年
6 叶书宏;覆巢之下无完卵,全球变暖美国能独自“凉快”?[N];新华每日电讯;2007年
7 李学华;应对全球变暖发达国家责无旁贷[N];科技日报;2007年
8 ;既然都说全球变暖,为何今冬还这么冷[N];新华每日电讯;2008年
9 赵方宇 任荃;用“节能衫”抗击全球变暖[N];中国改革报;2009年
10 何晨 译;气候争论:是什么让地球变暖?[N];中国气象报;2010年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978