基于CMIP5年代际试验的AO预测评估

发布时间：2023-11-11 17:33

　　北极涛动(AO)对欧亚冬季气候以及极端天气事件有重要影响,也是反映气候变化的强信号。耦合模式是描述气候系统的客观工具。目前如何提高模式年代际试验对AO的预测能力仍是一个难题。本文基于观测资料、9个CMIP5模式逐年起报的年代际预测试验和BCC_CSM1.1模式历史试验的结果,探究了年代际试验对AO的预报能力,研究了预报的统计订正方法和误差来源。主要结论如下:(1)BCC_CSM1.1模式年代际试验模拟的AO模态与观测的空间相关系数高于历史试验。与历史试验相比,年代际预测试验回报月和冬季AO指数与观测的相关系数更高,特别是年代际试验与观测的月AO指数相关系数达到了0.1的显著性水平。年代际试验回报月AO指数的变化周期更接近观测结果。因此,年代际试验中初始状态使用海温资料进行初始化,在一定程度上可以提高AO的回报能力。(2)在提前1-9年和4年平均预测时效中,9个CMIP5模式年代际试验提前1年回报的冬季AO模态和变率最接近观测结果。其中,GFDL-CM2.1、EC-Earth和GEOS-5模式提前1年对冬季AO特性的刻画能力较高。(3)模式提前1年...

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【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第一章 引言
    1.1 北极涛动的研究进展
    1.2 北极涛动数值模拟研究现状
    1.3 北极涛动预测的可能误差来源
    1.4 研究内容和章节安排
        1.4.1 研究内容和特色
        1.4.2 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 模式资料
    2.2 方法
        2.2.1 基本概念和定义
        2.2.2 年代际试验资料预处理
        2.2.3 统计方法
第三章 BCC_CSM1.1 年代际试验提前1 年对北极涛动季节回报能力的评估
    3.1 北极涛动基本模态
    3.2 北极涛动指数基本特征
    3.3 北极涛动指数的变率
    3.4 北极涛动的垂直特征
    3.5 北极涛动的气候影响
    3.6 本章小结
第四章 多模式年代际试验对冬季北极涛动基本特征的回报能力评估
    4.1 年代际试验提前1-9 年回报的冬季北极涛动
        4.1.1 提前1-9 年对冬季北极涛动回报能力的综合评估
        4.1.2 提前1 年回报的冬季北极涛动模态和指数
    4.2 年代际试验4年平均回报的冬季北极涛动
        4.2.1 4年平均的冬季北极涛动回报能力的综合评估
        4.2.2 提前1-4 年平均回报的冬季北极涛动模态和指数
    4.3 本章小结
第五章 冬季北极涛动预测的误差来源分析和订正
    5.1 海温和海冰对模式回报北极涛动的影响
    5.2 平流层信号对模式回报北极涛动的影响
    5.3 与北极涛动相关的风暴轴活动和天气尺度涡旋反馈
        5.3.1 风暴轴活动
        5.3.2 天气尺度涡旋反馈
    5.4 多模式年代际试验提前1年回报的冬季北极涛动模态的订正
        5.4.1 去除北太平洋变率的订正方法
        5.4.2 多元线性回归订正方法去除北太平洋变率的订正方法
    5.5 本章小结
第六章 总结与讨论
    6.1 总结
    6.2 问题及讨论
参考文献
致谢
作者简介



本文编号：3863004