CMIP5多模式对阿留申低压的特征和变率及对20世纪的模拟评估

发布时间：2020-07-22 08:59

【摘要】：本文利用了再分析资料和CMIP5的22个气候模式中的工业革命前控制试验(piControl)和真实的历史强迫试验(historical)所提供的对气候模式模拟的结果,通过环流指数的方法对阿留申低压(AL)的年际变率及对20世纪的模拟进行了评估,探讨了AL和北太平洋的关系,分析了AL对区域气候的影响,得到了如下主要结论：(1)通过对再分析资料的分析,在去掉全球变暖的趋势下,AL的中心位置都位于阿留申群岛附近,但是变率的中心与气压的中心并不完全重合。AL存在着显著的年代际变化,但是同时也存在着年际变化。AL指数与中太平、东太平洋北美沿岸海温有着显著的相关关系,但是AL指数与东亚冬季气温和降水的相关关系较为分散。在20世纪全球变暖的条件下,AL有着向西、向北移动的趋势,强度减弱,面积减小。(2)在piControl试验下,研究AL的特征和变率发现,模式对AL位置的模拟效果好,但对AL强度的模拟能力没有对空间的模拟能力强。其中,GFDL-ESM2M, HadGEM2-ES这两个模式对气候态的模拟效果好。模式对于变率形态的模拟好于对变率强度的模拟,CMCC-CMS对变率的模拟效果好。所有模式都能模拟出AL的年际变化,但是仅有半数左右的模式能模拟出AL的年代际变化。AL指数与海温有着显著的对应关系,3个指数与中太平洋海温的相关关系显著。仅有8/22的模式经度指数,5/22的纬度指数与东太平洋北美沿岸的海温有着显著的相关关系。16/22模式的强度指数与东太平洋海温有着显著的相关,相关性强。piControl对东亚冬季气温和降水的模拟能力差。(3)通过historical试验,对20世纪AL的模拟进行评估,模式的集合平均很好的模拟了AL的形态,HadGEM2-CC. HadGEM2-ES这两个模式对AL气候态的模拟效果较好。而对于趋势Ensemble反映出了与观测相反的趋势,ACCESSl-0,bcc-csml-1,CESM1-CAM5, NorESM1-ME这四个模式与观测的趋势完全一致。模式对于变率形态的模拟要好于对变率强度的模拟。IPSL-CM5B-LR对变率的模拟效果好。相对而言模式对气候态的模拟要好于对变率的模拟。所有模式都能模拟出AL的年际变化,半数以上的模式能模拟出AL的年代际变化。与此同时各个模式的AL指数与海温的相关关系较好,尤其模式对中太平洋海温的相关关系的模拟模拟能力要强于对东太平洋。有20/22的模式计算出的强度指数同时模拟出了与中太平洋、东太平洋北美沿岸海温的相关关系,模拟效果好。不论是piControl试验还是historical试验都不能很好的模拟出AL指数与冬季气温和降水的相关关系。加之20世纪全球变暖的影响使AL指数与冬季气温和降水的关系变得更复杂,给模式评估带来不确定性。
【学位授予单位】：南京信息工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：P435
【图文】：

冬季位于阿留申群岛地区的大范围低气压（气旋）中屯、，冬季向南移动形成阿留申低皮逡逑（ＡＬ）。ＡＬ是极地海洋气团的源地，这种气团影响美国西部的气候。北半球的副极地低压带逡逑又阿留申低压和冰岛低压组成。从图３．１看出，ＡＬ是一个位于北太平洋的闭合环流系统，逡逑ＡＬ的中也在阿留申群岛Ｗ西的洋面上，近中‘ＩＩ、的气压值为ｉ00２ｈＰａ。但是ＡＬ的特征等值逡逑线ｌＯＯＳｈＰａ的范围向东一直延伸到东太平洋和阿拉斯加部分地区。同时，向南气压逐渐X楀义洗蟆ｅ义希保玻埃佩危保担板寰掊危保福板危保担埃族危保玻埃族义贤迹常�１巧７９－２０１２年阿留申低压气候态（阴影部分为特征等值线包围范围）逡逑通过对ＡＬ指数进行计算，从表１中可佸看出２０世纪Ｗ来ＡＬ的气候态。２０世纪佸来逡逑ＡＬ的中必在１７７／Ｔ邋Ｗ，邋５２／Ｔ邋Ｗ的位置，强度指数为－０．８７，面积指数为０．２１。逡逑１３逡�

本文编号：2765598