西北太平洋7月海霧頻率年際變化及全球變暖背景下的可能趨勢

【摘要】：本文利用ICOADS（International Comprehensive Ocean-Atmosphere Data Set）31年（1979-2009）的船測能見度資料和同時期CFSR（Climate Forecast SystemReanalysis）再分析云水含量數(shù)據(jù)，統(tǒng)計(jì)西北太平洋中緯度（40oN-50oN，140oE-170oW）7月海霧發(fā)生頻率，并研究其年際變化。多霧少霧年合成分析表明大氣環(huán)流形勢異常是影響西北太平洋7月份海霧頻率變化的主要因素。在多霧年（海霧頻率異常高），西北太平洋副熱帶高壓中心東移，其西側(cè)的南風(fēng)氣流導(dǎo)致副熱帶地區(qū)大量水汽向北輸送，同時，中緯度地區(qū)出現(xiàn)較強(qiáng)的高壓脊，有利于大氣層結(jié)的穩(wěn)定。充足的水汽和穩(wěn)定的大氣層結(jié)有助于西北太平洋中緯度地區(qū)海霧的形成。相反，在少霧年（海霧頻率異常低），副熱帶高壓西伸和南移，水汽幾乎無法到達(dá)中緯度地區(qū)，同時，中緯度異常槽和異常偏北風(fēng)減弱背景南風(fēng)和大氣穩(wěn)定層結(jié)，不利于海霧的發(fā)生。西北太平洋中緯度地區(qū)的低空物理要素（例如相對濕度，水汽通量，氣海溫差等）受到環(huán)流形勢的影響，在多霧年（少霧年）呈現(xiàn)出有利于（不利于）海霧發(fā)生的特征。通過個例分析，證明了海霧發(fā)生時，氣團(tuán)來自于副熱帶地區(qū)，并且當(dāng)氣塊經(jīng)過黑潮延伸體時，保持高溫高濕的性質(zhì)，之后在中高緯冷海面上迅速降溫成霧，在非霧天氣個例中并無此特征。最后，根據(jù)環(huán)流形勢與海霧頻率變化關(guān)系，利用CMIP5(Coupled Model IntercomparisonProject Phase5) RCP (Representative Concentration Pathway)4.5和8.5試驗(yàn)數(shù)據(jù)，預(yù)估未來環(huán)流形勢，發(fā)現(xiàn)未來海霧頻率呈現(xiàn)減少的趨勢。 【關(guān)鍵詞】：海霧頻率 西北太平洋 年際變化 環(huán)流形勢 CMIP5
【學(xué)位授予單位】：中國海洋大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：P732
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 1 引言9-11
• 1.1 海霧定義和研究意義9
• 1.2 研究現(xiàn)狀9-11
• 1.3 研究思路11
• 2 研究資料和方法介紹11-16
• 2.1 數(shù)據(jù)資料11-13
• 2.1.1 ICOADS 觀測數(shù)據(jù)11-12
• 2.1.2 再分析數(shù)據(jù)12-13
• 2.2 CMIP5 模式和數(shù)據(jù)介紹13-14
• 2.3 HYSPLIT_4 模式14-15
• 2.4 霧頻統(tǒng)計(jì)方法15-16
• 3 云水含量表征海霧的可行性分析16-22
• 3.1 ICOADS 統(tǒng)計(jì)的霧頻特征17
• 3.2 用云水含量計(jì)算霧頻的可行性分析17-19
• 3.3 霧頻代用品 EOF 主模態(tài)對比分析19-21
• 3.4 多霧少霧年判定21-22
• 4 多霧少霧年合成特征分析22-35
• 4.1 多霧少霧年霧頻合成分布22-23
• 4.2 多霧少霧年環(huán)流背景及副熱帶高壓特征23-25
• 4.2.1 多霧年的環(huán)流條件和副熱帶高壓的異常偏東23
• 4.2.2 少霧年的環(huán)流條件和副熱帶高壓的異常偏西23-24
• 4.2.3 副熱帶高壓面積指數(shù)與海霧頻率的關(guān)系24-25
• 4.3 多霧少霧年異常環(huán)流特征25-27
• 4.3.1 多霧年異常環(huán)流分析25-26
• 4.3.2 少霧年異常環(huán)流分析26-27
• 4.3.3 海霧頻率與 500hPa 位勢高度變化的關(guān)系27
• 4.4 水汽的經(jīng)向輸送27-30
• 4.5 風(fēng)場特征30-32
• 4.6 大氣低層穩(wěn)定性分析32-33
• 4.7 下墊面條件分析33-34
• 4.8 本章小結(jié)34-35
• 5 個例分析35-41
• 5.1 海霧個例分析35-38
• 5.1.1 氣團(tuán)源地和移動路徑35-36
• 5.1.2 氣象要素變化和環(huán)流形勢分析36-38
• 5.2 晴空個例分析38-41
• 5.2.1 氣團(tuán)源地和移動路徑38-39
• 5.2.2 氣象要素變化和環(huán)流形勢分析39-41
• 5.3 本章小結(jié)41
• 6 全球變暖背景下，海霧頻率可能的變化趨勢41-48
• 6.1 CMIP5 多模式對歷史環(huán)流形勢再現(xiàn)能力的評估42-44
• 6.2 全球變暖背景下，環(huán)流形勢的變化和海霧可能的變化趨勢44-45
• 6.3 副熱帶高壓西伸原因分析45-48
• 7 結(jié)論48-50
• 7.1 結(jié)論48-49
• 7.2 存在問題49-50
• 參考文獻(xiàn)50-55
• 致謝55-56
• 個人簡歷56-57
• 在學(xué)期間發(fā)表的論文57-58

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