全球变暖背景下热带太平洋及中国近海气候变化动力降尺度预估

发布时间：2020-10-09 11:53

　　 IPCC第五次评估报告指出,自20世纪中叶以来,气候系统的变暖是毋庸置疑的。海洋调节着影响大气运动的热源和水汽源,在气候的形成和变化中发挥着重要作用。全球变暖背景下,温室气体浓度的增加在空间上近似均匀,但是不同区域对全球变暖的气候响应有所不同,海洋气候呈现出全球平均变化状态的同时,区域海洋也呈现出各自不同的变化型态。对热带太平洋和中国近海气候变化的预估有助于增进对全球气候变化的理解,有助于更全面地评估未来气候变化对全球和我国带来的一系列影响。目前对热带太平洋和我国近海海洋气候变化预估的研究相对较少,而且预估精度也不够高。本文运用三维海洋环流模式POP对热带太平洋及中国近海在RCP4.5和RCP8.5情景下在2080-2099年相对于1986-2005年的气候变化进行动力降尺度预估,得出的主要结论如下:(1)热带太平洋平均海表面温度上升RCP4.5和RCP8.5情景下的平均升温分别约为1.4℃和2.6℃,SST增幅最大的区域位于赤道西太平洋,增幅最小的区域位于东南部的副热带太平洋。北副热带太平洋平均SST增量比南副热带太平洋平均SST增量约大了 0.5℃。(2)赤道东太平洋El Nino分布型态增加在次表层赤道东太平洋海温增量大于赤道西太平洋,赤道东太平洋温跃层深度增加大于赤道西太平洋,使得赤道太平洋温跃层东西向倾斜度减小,预示着未来赤道东太平洋El Nino分布型态会增加。(3)热带太平洋次表层热含量增加热含量的最大增幅位于南北副热带太平洋,热含量的增量从上表层到400米的次表层逐渐递减。在RCP4.5情景和RCP8.5情景下,从表层到400米深的热带太平洋,平均升温分别约为0.8℃ 和1.7℃,热含量分别约增加0.15%和0.39%。(4)太平洋上层赤道流减弱RCP4.5和RCP8.5情景下,北赤道流的平均输运量分别约减少5%和10%,北赤道逆流的平均输运量分别约减少10%和12.5%,南赤道流北支的平均输运量分别约减少16%和24%,南赤道逆流的平均输运量分别约减少15%和35%。南赤道流南支和赤道潜流的平均输运量有微弱的增加。(5)黑潮减弱全球变暖背景下,北太平洋风应力的变化和风应力旋度的正异常会导致黑潮减弱。在RCP4.5情景下黑潮的平均体积输运量将减少12%,平均热输运量将减少8%,在RCP8.5情景下黑潮的平均体积输运量将减少15%,平均热输运量将减少8.5%,黄海暖流和台湾暖流没有明显变化。(6)中国近海海表面温度增加海表温度的增幅从南到北逐渐增大。在RCP4.5和RCP8.5情景下,中国近海SST平均增温分别约为1.5℃和3.2℃。增温最大的区域位于渤海,增温最小的区域位于黑潮流域。渤海、黄海和东海海表温度增加可能是由于海区的热平流输送增加和感热、潜热通量释放减少引起的。南海海表温度增加除了净热通量的贡献外,风应力旋度负异常导致的沿岸上升流的减弱,和黑潮入侵对南海热输送的增加也起到了一定促进作用。
【学位单位】：厦门大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2017
【中图分类】：P732;P467
【部分图文】：

该情景下到２１００年辐射强迫达到２．６Ｗ／ｍ２，邋Ｃ０２当量浓度达到４９０Ｘ邋１（Ｔ６后下降，逡逑预计全球升温１．６？３．６°邋Ｃ［７６］。不同ＲＣＰｓ情景下的温室气体浓度和辐射强迫如逡逑图２－１所示。逡逑１０逡逑

第二章数据与模型的深度为ｚｗｋ，第ｋ层的单元厚度为ｄｚｋ，当坐标Ｚ向上ｚｗｋ为正值，Ｔ点间的垂直距离为ｄｚｗｋ邋＝邋０．５（ｄｚｋ邋＋邋ｄｚｋ＋１），Ｏ．Ｓｄｚｐ邋Ｔ单元是地形单元，代表海洋或陆地，Ｕ点位于相邻间的侧边界上，垂直层数下标ｋ所在的位置代表该层海洋的底边逦逦

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【参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 WU Xiaofen;LIU Zenghong;LIAO Guanghong;WU Lingjuan;;Variation of Indo-Pacific upper ocean heat content during 2001 2012 revealed by Argo[J];Acta Oceanologica Sinica;2015年05期

2 黄传江;乔方利;宋亚娟;李新放;;CMIP5模式对南海SST的模拟和预估[J];海洋学报(中文版);2014年01期

3 徐冠华;葛全胜;宫鹏;方修琦;程邦波;何斌;罗勇;徐冰;;全球变化和人类可持续发展:挑战与对策[J];科学通报;2013年21期

4 蔡晓杰;姜华;王辉;左军成;;西北太平洋热带气旋与上层海洋热含量的关系[J];海洋学报(中文版);2013年03期

5 WANG Fan;MENG Qingjia;TANG Xiaohui;HU Dunxin;;The long-term variability of sea surface temperature in the seas east of China in the past 40 a[J];Acta Oceanologica Sinica;2013年03期

6 赵宗慈;罗勇;黄建斌;;对地球系统模式评估方法的回顾[J];气候变化研究进展;2013年01期

7 辛晓歌;吴统文;张洁;;BCC气候系统模式开展的CMIP5试验介绍[J];气候变化研究进展;2012年05期

8 于晓林;王凡;唐晓晖;;Future projection of East China Sea temperature by dynamic downscaling of the IPCC_AR4 CCSM3 model result[J];Chinese Journal of Oceanology and Limnology;2012年05期

9 刘喜惠;林霄沛;王丽双;周舒岚;;北太平洋风场变化对东亚陆架海SST的影响[J];中国海洋大学学报(自然科学版);2012年Z1期

10 吴晓芬;许建平;张启龙;刘增宏;;热带西太平洋海域上层海洋热含量的CSEOF分析[J];热带海洋学报;2011年06期

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1 张琪;中国近海海表温度的年代际变化及其对全球变暖的响应[D];中国海洋大学;2014年

本文编号：2833655