一、COUPLING PATTERNS OF AIR-SEA INTERACTION AT MIDDLE & LOWER LATITUDES AND THEIR INTERDECADAL OSCILLATION（论文文献综述）
秦旻华[1]（2021）在《外强迫在北大西洋海温年代际变化中的作用》文中研究说明地球气候存在十年至数十年的年代际周期变化,既能为年际变化提供重要背景,又能显着调整更长时间尺度的变化（例如全球变暖）,对社会和环境有巨大影响。北大西洋多年代际变率（AMV）和太平洋年代际振荡（IPO）是两个重要的年代际信号,对全球气候有显着影响。因此确定海温年代际变化的来源和物理机制对于理解和预测多时间尺度气候变化至关重要。本文结合观测、CMIP5/6耦合模式以及大样本集合模拟试验,通过量化分离海温年代际变化中的自然变率和外强迫分量,探讨了外强迫在北大西洋海温年代际变化中的作用。主要结论如下:1.通过比较全球海温年代际变化的不同定义方法,指出AMV在1970年以后差异较大,证实了AMV受外强迫作用明显,说明人为活动等外强迫对全球尤其是北大西洋海温年代际变化的作用不容忽视。而不同方法表征的IPO特征类似,说明IPO由自然变率主导。2.分析了外强迫对全球海温年代际变化的影响。研究揭示了气溶胶强迫全球洋盆的多年代际变化,该多年代际变化特征与北大西洋年代际振荡类似,证实了外强迫对全球洋盆尤其是北大西洋海温年代际变化的重要影响。在北大西洋,气溶胶通过对太阳辐射的直接和间接作用影响了海温的年代际变化;而在热带太平洋,大气环流对气溶胶强迫的响应起重要作用。3.量化了外强迫和自然变率对AMV的相对贡献。长期而言AMV主要受自然变率影响,而火山和人为气溶胶强迫作用下可以使得AMV振幅变大,两者自20世纪20年代末以来大致同位相变化。此研究不仅调和了有关自然变率和外部强迫在引起AMV方面的争议,而且还为以下观点提供了令人信服的新证据:最近的AMV是由自然变率和气溶胶年代际变化共同导致的。4.探讨了全球变暖背景下,自然变率(AMVIV)和外强迫(AMVEX)引起北大西洋海温年代际变化的特征及其与气候的联系。未来变暖背景下,AMVIV(AMVEX)的变率趋于减小（增大）;两者所对应的海温空间型也发生了改变:AMVIV暖位相所对应的副极地（热带）北大西洋海温暖异常减弱（加强）,而AMVEX暖位相所对应的副极地北大西洋海温冷异常会在RCP2.6/4.5（RCP8.5）情景下加强（变为暖异常）。AMVIV与北美温度和墨西哥降水之间的正相关在未来有所加强。
马茜蓉[2]（2021）在《中亚夏季极端降水变化的多尺度特征及影响机理》文中认为中亚干旱半干旱区水资源短缺,是对气候变化响应最敏感的区域之一。中亚地区具有冬、夏季多降水和山区多降水的特征。近几十年,在全球气候变化的影响下,中亚地区降水出现增加趋势;极端降水事件不确定性和强度增加;相关次生灾害和经济损失呈指数上升。1990s左右中亚五国地区台站观测气象数据的中断致使中亚地区极端天气气候事件研究的基础数据和研究成果相对较少,深入研究中亚地区夏季极端降水变化特征及其物理机制,对提高干旱区极端事件认识、极端降水预报水平、灾害防御部署和水资源合理分配具有重要的科学指导意义。因此,本论文通过观测和再分析资料结合,利用气象统计和天气学动力分析方法以及数值模式模拟,系统地分析了中亚夏季极端降水变化特征及多尺度耦合对其的影响,本研究的主要结论包括:1.1979-2018年中亚夏季极端降水整体呈现增加趋势,以中亚东部地区（65°E以东）增加最显着。选取CPC（Climate Prediction Center,CPC）逐日降水数据作为本研究基础数据,该资料能够较好地刻画中亚夏季降水的特征并发现:中亚地区夏季降水和极端降水具有由北向南逐渐递减和山区多降水的特征,且均存在准3年和准10年尺度周期;中亚夏季极端降水对降水的贡献率可达51.5%;近40年中亚夏季降水和极端降水呈现显着增加趋势,并且具有明显的区域差异,以中亚东部地区（65°E以东地区）显着增加为主,尤其是哈萨克斯坦北部和天山地区;中亚东部极端降水在2000年后呈现显着的年代际增加,最近十年极端降水强度和发生概率增加最显着。2.中亚东部极端降水年代际增加受大尺度环流和关键环流因子年代际加强影响。欧亚大陆上空50°N附近异常的准定常波列影响中亚东部极端降水年际变化,其特征为:北大西洋高纬、中亚地区气旋性异常加强,北大西洋低纬地区、欧洲和东亚地区反气旋异常加强;环流异常导致巴尔喀什湖附近长波槽加深,高纬巴伦支海和喀拉海地区的水汽和西南暖湿水汽向中亚东部输送并在槽前辐合上升;NAO（North Atlantic Oscillation,NAO）和EA/WR（East Atlantic/Western Russia,EA/WR）负位相加强是影响上述准定常波列异常的关键环流因子,2000年后影响极端降水的异常环流和关键环流因子年代际加强导致极端降水年代际增加。3.天气尺度瞬变和大尺度环流异常共同作用使得长波槽脊发展、天气尺度瞬变扰动加强以及中小尺度涡旋活动增加,导致中亚东部极端降水增加。发生极端降水时低层和中层天气尺度动能传输是动能增加的主要贡献项之一。大尺度环流异常背景下,欧亚大陆上空有两组天气尺度的瞬变波通过增加中亚东部地区的瞬变涡活动和瞬变扰动动能,使得中亚地区气旋性异常加强,巴尔喀什湖长波槽加深。加深的长波槽促进中亚南部暖湿水汽和中小尺度涡旋沿槽前西南气流向中亚东部地区输送,导致该地区极端降水增加。与此同时,当天山地区发生极端降水时,地形抬升激发更多的小尺度涡旋,并随着槽前西南气流继续向北输送至哈萨克斯坦北部,为该地区极端降水维持和加强提供了水汽和动力条件,最终在不同尺度环流共同作用影响下导致中亚东部极端降水增加。4.北大西洋夏季海温异常和巴伦支海春季海冰退化是影响中亚东部极端降水增加的重要外强迫因子。北大西洋海温变化呈现出“+-+”的纬向分布特征,其中高纬地区海温增加速率更快,使得50°N附近海温梯度增大,Rossby波能量向东频散加强,导致影响极端降水的大尺度环流异常加强。北大西洋高纬海温年代际升温与环流异常和中亚东部极端降水年代际增加密切相关。北大西洋中低纬海温正异常通过影响30°N附近准定常波列导致印度半岛和东亚地区反气旋加强促进向中亚输送的偏西南水汽和NAO、EA/WR负位相年际加强,影响中亚东部极端降水增加。春季巴伦支海海冰融化,一方面通过加强巴伦支海至喀拉海地区低压异常来加深巴尔喀什湖附进的长波槽,影响哈萨克斯坦北部极端降水增加。另一方面导致夏季巴伦支海至喀拉海和北大西洋高纬海温正异常加强,分别通过加强极地-欧亚大陆遥相关型,EA/WR和NAO负位相来影响中亚东部极端降水年际和年代际增加。
张海燕[3]（2021）在《加利福尼亚附近海洋过程的独特性及其对PDO短周期的可能影响》文中研究说明本文利用1958-2018年期间海表面温度异常（Sea Surface Temperature Anomaly,SSTA）和湍流热通量异常变化的关系,探讨了与太平洋年代际振荡（Pacific Decadal Oscillation,PDO）相关的年际和年代际时间尺度上在不同海域的海气相互作用特征。结果表明:在年际时间尺度,黑潮—亲潮延伸区（Kuroshio-Oyashio Extension,KOE）表现为显着大气强迫海洋,大气中主要是风速异常控制着湍流热通量异常,进而可能强迫出SSTA;赤道中东太平洋表现为显着海洋强迫大气,SST变化可能主要由海洋内部动力过程决定,SSTA控制着湍流热通量异常,进而可能加热/冷却大气。在年代际时间尺度,PDO北中心表现为大气主要通过风速调控湍流热通量异常,进而可能强迫出SSTA;加利福尼亚沿岸附近则表现为显着的海洋强迫大气,且该结论无论是在冬季还是夏季都稳定成立。进一步分析表明:加利福尼亚附近的海洋过程年代际周期约是12年左右,且它是PDO准12年振荡的关键区域之一,赤道中太平洋海水上翻和北太平洋东部副热带区域经向风应力的变化是PDO准12年振荡另外两个重要的环节。加利福尼亚附近的冷（暖）海温可对应其上有反气旋（气旋）型环流,以及北太平洋东部副热带为东北风（西南风）异常,北太平洋中部、赤道太平洋中部为显着的东风（西风）异常。这种可能由加利福尼亚附近的冷（暖）海温导致的风应力异常叠加在风应力气候场上,可能引起赤道中东太平洋至加利福尼亚沿岸SST出现冷（暖）异常,北太平洋中部出现SST暖（冷）异常。同时伴随有赤道西太平洋暖（冷）异常海水沿着温跃层东移上翻。
陈宇航[4]（2021）在《冬季青藏高原西部积雪与北极海冰的联系及其机理研究》文中研究表明在全球变暖背景下,冰冻圈受到了显着的影响。北极海冰减少,青藏高原（下称“高原”）积雪减少,但在高原西部地区,近二十年来冰川略有扩张,高海拔地区积雪面积没有大范围地减少,这表明高原西部冰冻圈出现截然不同的气候响应,高原西部积雪气候变化是否与北极海冰存在联系是值得探讨和研究的科学问题。本文使用卫星观测的积雪和海冰数据、再分析数据和大气环流模式,采用多种统计分析方法,探讨了冬季高原西部积雪与北极海冰的年际和年代际联系,并通过动力学诊断和数值模拟对北极海冰影响高原西部积雪的物理机制进行了分析。主要结论如下:（1）高原西部积雪与北极海冰存在显着的年际联系,高原中西部地区积雪深度增加,对应巴伦支海冰增加和拉布拉多海冰减少。积雪与海冰的联系主要通过两种北大西洋涛动下游环流型（North Atlantic Oscillation,NAO）作为纽带。当对流层中层NAO的南部中心位于西欧附近时,NAO负位相激发由西欧传播至阿拉伯海北侧的南支罗斯贝波列,高原西南侧位势高度场降低,形成气旋式环流异常,促进南风水汽输送,有利于高原西部降雪和积雪深度增加。当对流层中层的NAO南部中心位于大西洋上空时,NAO负位相主要通过沿欧亚大陆传播的北支罗斯贝波列影响高原西部积雪;（2）巴伦支海冰增加且拉布拉多海冰减少易对NAO产生影响,加强NAO通过南支波列影响高原中西部积雪。海冰的影响主要由拉布拉多海冰减少形成,而巴伦支海冰增加可以调节拉布拉多海冰减少形成的下游罗斯贝波列的传播路径。大西洋中纬度海温异常有利于NAO通过南支罗斯贝波列影响高原西部积雪,大西洋中低纬度海温异常有利于NAO通过北支罗斯贝波列影响高原西部积雪;（3）高原西部积雪的年代际变化与海冰显着相关。积雪在1990年之前减少,1990年之后略微增加,积雪的年代际变化主要由NAO负位相期间高原西南侧气旋环流形成的经向风水汽通量辐合引起。NAO对积雪的年代际影响受到阿留申低压的调控,当NAO与阿留申低压同位相变化时,NAO对积雪的影响更为显着。北极海冰的年代际变化易促进南支罗斯贝波列的传播,加强NAO对高原西部积雪的年代际影响;（4）巴伦支海冰可以通过纬向风影响高原西部积雪。海冰的增加削弱海洋向大气的热输送,降低低层大气温度,增加欧亚大陆的经向温度梯度,加强极锋急流,激发由北极向高原传播的罗斯贝波列,形成高原北侧反气旋环流异常,在高原中西部形成东南风爬坡运动,有利于降雪的发生和积雪的累积。其季节滞后效应易通过经向风温度平流作用形成春季WP环流型响应,进而影响东亚春季降水,而高原西部积雪可以作为其季节滞后效应的气候预测因子。
汪颖钊[5]（2021）在《鄂西地区大气降水稳定同位素的时空演化：对古气候和古高程重建的启示》文中提出大气降水中的氢（δD）、氧(δ18O)稳定同位素广泛存在于水体中,且对气候环境变化响应灵敏。因此,对大气降水稳定同位素的研究可以为理解全球的气候演化过程提供依据。由于大气降水稳定同位素信号可被地质载体（如冰芯、深海沉积物、黄土、树轮、湖泊沉积物、洞穴石笋等）所记录,所以被广泛应用于古气候古环境变化和高原古高程重建等领域。稳定同位素的时间变化常用来反映气候的演化。以洞穴石笋为例,中国东部季风区石笋氧同位素记录了亚洲季风的变化过程,但是在亚洲季风系统内,不同的子系统对δ18O的影响是否一致,以及在不同的时间尺度上季风和石笋δ18O的关系是否稳定仍不清楚。稳定同位素的垂向空间变化（高程效应）常用来定量重建古高程。但在现有的研究中,利用不同方法重建的古海拔高度有所差别。对现代大气降水稳定同位素时空演化规律的研究,是窥见地质时期同位素气候学与同位素古高程学的窗口。但目前,对于东亚季风区中低海拔地区大气降水稳定同位素在季节和年际时间尺度上的变化与亚洲季风关系的研究并未建立定量的校验,而对该地区不同时间尺度上大气降水同位素高程变化规律和响应因素知之甚少。本论文以鄂西地区不同高程的大气降水稳定同位素为研究对象,着眼于现代大气降水氢、氧同位素组成在时间和垂向空间（高程）上的变化特征,通过现代气象观测资料,详细讨论了季节和年际尺度上,大气降水稳定同位素时间序列所代表的气候意义及鄂西地区降水稳定同位素高程效应的变化规律;同时,结合了石笋氧同位素组成和稳定同位素高程计的研究,为稳定同位素在古气候解译和古高程重建工作中的应用提出了新的认识。论文取得的主要结论可概括如下:1.鄂西地区大气降水稳定同位素的时间序列主要反映北半球热带季风的变化。以监测时间最长的HS站点为代表,调查了研究区大气降水δD和δ18O与当地气温、降水量、不同季风指数的相关关系。研究结果表明,当地气候变化并非影响稳定同位素组成的主要因素,大尺度环流对降水稳定同位素的影响更大。在季节尺度上,大气降水δD、δ18O呈“反温度效应”,r分别为-0.41和-0.47;其与降雨量之间有弱的负相关关系,r均为-0.42;δ18O与包括东亚季风、印度季风和西北太平洋季风在内的9个季风指数之间具有良好的相关性,但以印度季风指数（MHI、SASSI、SAWSI、WYI）的相关性均较高（r分别为-0.46、-0.59、-0.52、-0.54）,和西北太平洋季风指数（WNPM,r=-0.60）响应最为灵敏,主要原因是上游地区的环流过程控制了东亚的降水稳定同位素组成。在年际尺度上,δ18O与地气象因子之间无相关关系,且与以纬向风定义的印度季风指数（SAWAI、WYI）和西北太平洋季风指数（WNPM）最为相关（r分别为-0.83、-0.96和-0.86）,且受到厄尔尼诺‐南方涛动（ENSO）的调控（r=0.89）。当El Ni（?）o发生时,西太平洋对流活动减弱,云顶效应减弱,导致降水中的δ18O增大;在水汽传输路径上,由El Ni（?）o引起的西北太平洋季风和印度季风强度减弱,导致上游雨出效应减弱,从而令东亚地区的降水同位素值偏正。将季节和年际变化分别与轨道和亚轨道时间尺度进行类比,中国东部季风区石笋δ18O记录的并非局地气候或东亚季风强度的信号,其主要受上游过程影响,反映了北半球热带季风的变化。对于长时间尺度的石笋氧同位素记录而言,δ18O同时受到外部强迫和内部变率的影响,轨道尺度上以太阳辐射为主,亚轨道尺度则受海气耦合控制。2.鄂西地区大气降水稳定同位素在垂直空间上的变化不恒定。利用鄂西地区的高程差异,在海拔3000m内设立了13个大气降水稳定同位素观测站,进行月分辨率的、连续的大气降水稳定同位素监测,考察不同时间尺度上高程变化对大气降水氧同位素组成的影响。研究结果表明,鄂西地区大气降水δ18O随高程的平均递减率为-0.17±0.05‰/100m,δD为-1.20±0.35‰/100m,与全球大部分地区观测的降水稳定同位素高程递减率相符合。δ18O与高程的关系具有明显的季节特征,但相关关系并不稳定（r变化范围为:-0.97～0.79）,且同位素随高程递减率也并不恒定（k变化范围为:-0.09～-0.25）。究其原因,多驱动导致了同位素高程效应的多样性,其中温度是控制同位素与高程关系的主要因素,而降雨量、二次蒸发作用同样对高程效应发挥了作用,增加了该效应的复杂性。而在年际尺度上,鄂西地区降水稳定同位素的高程效应显着（r>-0.89,p<0.01）,且依然被温度主控。同时,季风环流的年际变化也影响同位素的高程效应,例如El Ni（?）o衰退年,区域降水增多、暴雨极端事件增加、降雨的不均匀性增强,会干扰稳定同位素随高程的变化,使得δD、δ18O随高程的变化梯度偏小。观测结果对古气候和古高程重建具有重要的启示。例如,在古气候重建时,若能剔除不同记录之间由高程效应所造成的δ18O值,则能更准确地提取出地域气候差异信号;而在使用稳定同位素古高程计时,应充分考虑其使用条件,如中、高海拔的限制,干旱或湿润气候的限制,以及现代季风环流背景等因素,我们需要考虑在不同的气候状况下采用不同的梯度值,这样才能提高高程重建的准确度。
赵玉衡[6]（2020）在《热带海温异常梯度结构和演变特征及对大气的影响研究》文中进行了进一步梳理热带海洋是驱动大气运动重要的能量来源,热带海表温度（Sea Surface Temperature,SST）变率是短期气候预测中重要的可预报源,全球最强年际变率信号ENSO（El Ni?o and Southern Oscillation）也包含于其中。前人广泛研究了热带三大洋中存在的海温异常现象及对全球气候的影响,其中最强年际信号ENSO的海温异常形态、强度、梯度结构及其气候影响具有复杂的多样性,且存在显着的年代际变化。近些年的研究表明ENSO现象与印度洋和大西洋的海温异常现象之间存在多种相互作用,热带海洋是一个具有广泛联系的统一整体。热带海洋对大气的影响有时并非来自单一海区的作用,而是不同海区间海温异常共同作用的结果。ENSO现象的复杂性和泛热带地区海温整体的伴随性变化是目前国际气象气候学研究的前沿问题,有必要从海温异常的大尺度空间配置及演变的角度出发,进一步研究热带海温异常现象的特征和及对大气的影响。本文首先分析了冬季全球主要的海温异常信号变率类型。然后通过海温距平纬偏场的EOF（Empirical Orthogonal Function）分析,提取了年际变率最强的热带太平洋地区冬季的海温异常纬向梯度结构主要模态。并考察了热带太平洋海温异常纬向梯度结构与Walker环流的耦合形态。在两类梯度结构基础上,建立了基于梯度结构配置视角的太平洋地区海温异常空间结构划分,并以该视角分析了冬季ENSO现象及其同期影响过程的复杂性。此外,将热带太平洋与印度洋、大西洋联系为一体,从热带海洋整体性和演变角度,对泛热带海温异常结构秋季至春季的伴随演变特征进行了分析和验证,并探讨了这种方法提取的海温信号对夏季大气环流预测的指示意义。本文的主要结论如下:（1）冬季全球海温区域性变率间的主要关联通过对25项海温指数1951/52-2014/15年冬季平均序列的系统聚类分析,获得了4类意义较明确的海温变率类型。其中前两类表现出强烈的年际振荡特征,分别代表了东部型ENSO与PDO（Pacific Decadal Oscillation）型海温的伴随变化、及中部型ENSO下太平洋中部与东西两侧的反向变化。第三类反映了在20世纪90年代印太暖池和北大西洋相近的年代际突变。第四类反映了三大洋的湾流区及邻近赤道信风洋流区相似的海温变率,变率的相近是由信风洋流和西边界流作用下赤道暖水向中纬度扩散过程所导致,年际变率振幅弱于第一、二类,同时也具有较显着的年代际增强趋势。全球海温最强的两种年际变率类型均位于热带太平洋;印太暖池区域气候平均海表温度最高,但年际变率振幅较小。（2）冬季太平洋纬向海温异常梯度结构与Walker环流的耦合关系以计算纬偏场的方式,将反映局地距平的海温异常场（Sea Surface Temperature Anomaly,SSTA）转化为一种反映距平值在太平洋纬向上相对高低的形式,突出了纬向海温异常梯度结构中的相对冷暖中心,并平衡了西太平洋和东太平洋变率在梯度变化中的贡献。EOF分析结果表明,冬季热带太平洋纬向海温异常梯度存在“东西反向型”和“纬向三极型”两种主要结构,可代表梯度结构变率的93.7%。SSTA纬偏场与垂直风场纬圈环流分量的EOF对比和两者的SVD（Singular Value Decomposition）分析表明,纬向海温异常梯度与Walker环流异常间存在极强的时空关联。相对冷暖中心位置与Walker环流异常上升、下沉支位置基本吻合,并且也表现为“东西反向型”与“纬向三极型”两种耦合结构。SVD分析中这两种耦合结构的累计协方差平方和贡献率达到99.32%,代表了海温异常梯度与Walker环流异常耦合关系的绝大部分变率。低层风场、海平面气压（Sea Level Pressure,SLP）和南方涛动指数的响应也表明,两种纬向海温异常梯度结构的海气耦合过程具有明显的差异。证明了海气耦合过程中不仅仅是局地性海温异常的作用,海温异常的纬向空间相对结构也具有重要贡献。传统东部型ENSO指数可对“东西反向型”结构有很好的表征,但中部型ENSO指数与“纬向三极型”和“东西反向型”两种结构均具有近似且略低的相关性。而由于EOF的正交性,本文所提取的纬向海温异常梯度和Walker环流异常对应主模态间具有高于传统指数的强相关,且交叉模态间不存在明显关系。因而有利于将两种具有不同海气耦合特征的梯度分量作为两个独立变量进行研究。（3）冬季热带太平洋纬向海温异常梯度结构不同配置对大气环流的影响从两种纬向海温异常梯度结构标准化时间序列的不同配置角度,将冬季热带太平洋地区海温异常划分为“EOF1独立偏强型”、“EOF2独立偏强型”、“EOF1+2混合偏强I型”和“EOF1+2混合偏强II型”以及剩余的梯度结构不显着型,并对1979年以来个例数量具有统计学意义的前三种类型进行了详细分析。“EOF1+2混合I型”下海温显着异常范围最广、强度最强,“EOF1独立型”次之,强度略弱,“EOF2独立型”下异常范围最小,强度最弱。泛太平洋海温异常配置上,“EOF1+2混合I型”与Mega-ENSO空间型相似;“EOF1独立型”中北太平洋地区黑潮区显着偏暖、东北部为显着偏冷;“EOF2独立型”下北太平洋呈现NPGO（North Pacific Gyre Oscillation）负位相结构,但显着性略弱。“EOF1独立型”和“EOF1+2混合I型”引起的热带深对流运动可抵达对流层高层,从而激发明显的大气遥相关作用。前者在欧亚中高纬及北美地区均有较强的环流异常响应,后者欧亚中高纬响应不强,但北太平洋东部至北美地区响应强度强于前者。两类型均能引起北太平洋至北美显着的纬向风异常波列和北美副热带西风急流加强。“EOF1独立型”中急流加强由太平洋中低纬异常环流圈的和欧亚中高纬西风异常远距离传输两种作用共同产生,“EOF1+2混合I型”中则主要由太平洋中低纬异常环流圈起作用。这些差异与两者北太平洋出现的不同的海温异常配置的作用有关。而EOF2型独立出现时,引起的热带深对流运动强度与大气环流响应则要弱的多,向中高纬的遥相关波列传播特征也不明显,主要影响局限于热带地区,不具有另两类中的全球尺度的影响。（4）冬季热带太平洋纬向海温异常梯度结构的年代际变化特征对1900年以来的冬季海温距平场的分析表明:“东西反向型”和“纬向三极型”两种梯度结构的趋势并非单调的,在20世纪40年代末至70年代初两个结构的振幅均存在一个衰弱期,百年尺度下振幅均表现为先减弱后增强的特征。“东西反向型”在1970年以后正位相最大振幅显着增强,但显着异常频率减少。“纬向三极型”正位相在1970年代末以后频率与强度均明显增强。这从梯度结构振幅变化角度解释了70年代末以来ENSO强度、频率和暖中心西移的年代际变化。相较于1900-2018年,1980年以后“EOF2独立型”和“EOF1+2混合I型”发生频率增幅分别达到29.5%和27.6%,表明“纬向三极型”分量对海温结构的贡献显着增加。纬向梯度不显着的年份在1950-1970年梯度衰弱期密集出现,但在70s年代末以后显着减少,表明太平洋地区海温异常纬向梯度振荡在加强,海温异常梯度结构振幅的加大导致了近年来ENSO事件变得愈发强烈、频繁的特点。（5）泛热带地区秋-冬-春海温异常结构伴随演变及对夏季环流的影响利用拓展经验正交函数（Extended empirical orthogonal functions,EEOF）方法从准年际SSTA变率中提取出了泛热带地区三大洋在秋冬春三个季节里的海温异常结构连续伴随演变模态。第一演变模包含热带太平洋东部型ENSO的冬季锁相-春季衰减过程及印度洋和大西洋伴随其衰减期的增暖过程;第二演变模表现为秋季至春季热带印度洋和大西洋的冷暖翻转及东部型ENSO在春季的迅速发展过程;第三演变模表现为中部型ENSO发展过程中太平洋纬向三极海温异常梯度的生成过程,并伴有印度洋由暖转冷和热带大西洋由整体偏冷转向北冷南暖分布的演变。前三模态占泛热带海温异常三个季节连续演变过程总解释方差的44.7%。各模态中海区间海温异常结构伴随演变的存在性通过区域非正交投影得到了验证。各演变模态均对夏季大尺度位势高度场异常存在不同形态的显着影响:第一演变模与热带地区大气环流异常存在强烈相关,尤其反映了ENSO衰减过程中三大洋海温异常对西北太平洋异常反气旋的共同加强作用;第二模态对热带地区的滞后影响则倾向于印太地区。对夏季高度场回归模型的回归效果表明,以多海区伴随演变型作为变量相较时空孤立的海温指数模型对夏季环流的模拟效果有显着提高。
吴清传[7]（2020）在《热带印度洋-太平洋联合模年代际变化及其对中国气候的影响》文中研究指明前人研究已从不同角度讨论了热带印度洋-太平洋海表温度异常（SSTA）的年际变化特征,但尚未涉及此年际信号的年代际变化成因及其对中国气候的影响。本文根据1870～2016年月平均Had ISST、1945～2012年的次表层海温、NOAA-CIRES Twentieth Century Reanalysis月平均风场和地表气温以及全球降水气候学中心月降水等资料,利用季节经验正交函数（S-EOF）和滑动相关等方法,分析了热带印度洋-太平洋SSTA和次表层（0-400m）热力异常主模态的时空变化,详细讨论了联合模的年代际变化特征及成因,并研究其对中国气候影响的年代际差异。得到的主要结论如下:（1）两种角度定义下的联合模具有相似的空间分布季节演变特征和年际变化,较好地表征了印度洋偶极子（IOD）和ENSO事件的基本信息,且都反映出一致的年代际变化特征:其振荡强度和与IOD的相关关系在1970年以前较弱,1970年以后显着增强。（2）联合模的年代际变化实际上是IOD和ENSO相互作用年代际变化的直接表现,1970年前IOD和ENSO相互作用较弱,联合模信号较弱;1970年后两者联系更密切,联合模信号增强。且进一步研究发现这种变化是由两个海盆上空纬向垂直环流异常圈耦合作用引起的。（3）1970年后当联合模为正（负）位相时,中国地区显着的降水正（负）异常区域增多,显着的气温正（负）异常区域减少,其中在冬、春两季的年代际差异最大。这可能是由于不同年代下联合模对中高纬度地区中高层的经向环流,副热带和热带地区中低层环流,以及海平面气压的影响不同所导致。
李智玉[8]（2020）在《海表温度年际和年代际主模态对全球气温的影响》文中研究表明全球气温变化能够引起地球系统的剧烈变化,一直以来是气候研究领域的重点和热点,备受各个国家和政府的关注。本文利用多套气温观测资料、再分析资料以及多模式资料,分别从年代际和年际时间尺度上探讨了几个海温主要模态对全球气温以及北极冬季气温的影响。首先探讨了年代际海表温度主模态对全球增暖速率和北极气温的调制作用;随后,在年际时间尺度上分析了ENSO复杂性对全球气温和北极气温的影响。论文主要结论如下:（1）全球增暖速率与北大西洋多年代际振荡（AMO）在多年代际时间尺度上关系更为稳定。基于现有观测数据,AMO与全球增暖速率存在超前大概10-20年的显着负相关关系。相比之下,太平洋年代际振荡（IPO）与全球增暖速率的关系并不稳定,二者在1920s以前为负相关,之后表现为显着正相关。AMO与全球增暖速率的显着关系在模式中也有所体现。国际耦合模式比较计划第五阶段（CMIP5）的31个模式几乎都能抓住AMO超前全球增暖速率大约5-11年的显着负相关,但不能反映IPO与全球增暖速率的关系。通过海气耦合模式敏感性试验,我们进一步验证了AMO对于全球增暖速率的重要影响。（2）IPO与格陵兰岛地区冬季气温存在年代际时间尺度上关系的转变。IPO与格陵兰岛周边地区冬季气温变率在1976年前呈显着正相关,此后变得不显着。1976年前后IPO所引起的环流场发生了明显变化,尤其在北大西洋地区。1976年前后二者关系发生变化的原因,可能是由于热带太平洋海表温度（SST）与北半球大气耦合模态发生了改变。在1976年以前,热带太平洋上类似IPO的海温形态与格陵兰岛区域上层大气联系十分紧密,热带SST异常激发的向极波列能引起格陵兰岛附近区域的正变高,从而引起局地气温升高。而在1976年之后,影响格陵兰岛上空环流形势的主要海温模态变为热带中太平洋冷海温。在这整个过程中,AMO与格陵兰岛周边地区的冬季气温变化一直关系密切且稳定。（3）全球气温在年际时间尺度上对于两类ENSO事件的响应具有显着差异。就纬向平均而言,全球气温对两类ENSO事件响应的差异主要出现在冬末初春（2-3月）的北半球中高纬度地区。其中,东部型（EP-）El Ni（?）o事件表现为高纬度（60°N-85°N）偏冷中纬度（35°N-60°N）偏暖的北冷南暖型偶极子分布。而中部型（CP-）El Ni（?）o与两类La Ni（?）a事件中北半球中高纬度地区气温的经向分布一致,表现为北暖南冷。北半球中高纬度这一经向上气温的反向变化主要由欧亚大陆的信号主导。EP-El Ni（?）o事件中欧亚大陆中纬度地区的海平面气压（SLP）和底层风场与另外三类事件具有不同响应,主要通过温度平流过程引起局地气温变化。而欧亚大陆底层不同的环流形势与两类ENSO事件引起不同的遥相关型有关。不同ENSO事件,尤其是EP-El Ni（?）o事件在赤道东太平洋上引起的强对流可能是激发不同罗斯贝波列并导致不同气温响应的重要原因。ACCESS1.0模式的AMIP试验结果再次验证了两类ENSO对全球气温不同的影响。（4）两类ENSO事件对北极晚冬局地气温具有不同影响。两类ENSO事件发生的2月,北极增暖最为迅速的两个关键区域产生不同响应。具体表现为,EP-El Ni（?）o发生时喀拉海-巴伦支海地区明显降温,EP-La Ni（?）a发生时明显增温,而CP-El Ni（?）o发生时加拿大东北部和格陵兰岛地区气温显着升高,CP-La Ni（?）a发生时气温显着降低。北极气温对两类ENSO事件的不同响应主要是由于罗斯贝波传播引起不同的大尺度遥相关型,局地环流的改变引起了气温变化,并进一步通过水汽-云-辐射反馈得到加强。利用GFDL大气环流模式进行的一系列敏感性试验能够基本再现观测中北极气候对ENSO相关热带SST强迫的响应。
黄建平,陈文,温之平,张广俊,李肇新,左志燕,赵庆云[9]（2019）在《新中国成立70年以来的中国大气科学研究:气候与气候变化篇》文中研究指明气候与气候变化一直是大气科学的重点研究领域,为回顾新中国成立70年以来中国在气候和气候变化研究领域的发展概况,中国科学家对国际大气科学和全球气候变化研究所做的贡献,分析气候与气候变化研究领域的发展趋势,提出前瞻性的科学问题,本文根据正式发表的文献对以上的内容进行梳理,从以下6个方面进行了总结:（1）气候研究,（2）青藏高原对中国气候的影响,（3）季风对中国气候的影响,（4）大气活动中心与西风带对中国气候的影响,（5）气候动力学与气候模式的发展,（6）气候变化研究,并在此基础上提出前瞻性的科学问题.
豆娟[10]（2019）在《南半球环状模对青藏高原及周边气候的可能影响》文中指出全球大气作为统一整体,南北半球间通过海洋-大气耦合过程及其相伴随的质量、动量和热量等的交换相互影响。南半球环状模（Southern Hemisphere Annular Mode,简称SAM）是南半球热带外大气环流大尺度变化的主模态。SAM异常活动引起的气候变化不仅仅局限在南半球,还可以越赤道调控北半球天气气候的变化。本文利用观测诊断分析结合数值模式试验研究了SAM与青藏高原及周边区域气候的可能联系,并揭示了SAM跨季节越赤道传播影响北半球区域气候的物理机制。得到的主要结论如下:（1）发现前期春季SAM与后期夏季高原西部积雪和印度夏季风降水的年际变率呈显着正相关关系。在春季SAM越赤道影响夏季亚洲气候过程中,印度洋海温和热带降水分别扮演了重要的“海洋桥”和“大气桥”的角色。前期春季SAM通过海气热量通量交换将信号存储在印度洋经向三极子（Indian Ocean tripole,简称IOT）海温中,由于海洋的热惯性,该IOT海温异常可以持续到后期夏季。一方面,IOT海温中位于中低纬的偶极子部分通过调控局地垂直经圈环流场和越赤道气流的变化直接影响到印度夏季风降水的变化。另一方面,该IOT海温将SAM信号传递给热带,引起热带印度洋和海洋性大陆地区的偶极子降水（Tropical dipole rainfall,简称TDR）异常。波射线诊断分析的结果表明该TDR在中低层环流背景下将降水异常释放的潜热能量传播到高原西部,引起该区域的环流场变化,进而影响高原西部积雪年际变率。（2）利用21年滑动相关方法揭示了春季SAM与长江流域夏季降水的关系存在显着的年代际转折:1958-1987年期间,两者相关性很弱。而在1988-2012年期间两者呈显着正相关。SAM与印度洋海温关系的年代际变化可能是造成这种年代际转折的主要原因。在1987年以前,由于SAM与海洋的热量交换不显着,很难将信号存贮在印度洋中,进而难以影响到后期北半球的气候;而在1988年以后,通过显着的海气相互作用,春季SAM异常引起南印度洋三极子海温异常,该海温异常与上文提到的SAM影响高原积雪的IOT海温一致。IOT海温持续到后期夏季可以调控热带印度洋-海洋性大陆降水异常。海洋性大陆降水异常释放的潜热引起的遥相关不仅可以影响到高原西部的环流,还可以向北沿着大圆路径传播,调控垂直经圈环流以及西北太平洋反气旋进而影响长江流域夏季降水的年际变率。此外,利用CMIP5模式的结果发现能够抓住SAM与长江流域降水显着正相关的模式,也能模拟出IOT海温异常和海洋性大陆降水异常,进一步证实了IOT海温和海洋性大陆降水是SAM与长江流域夏季降水关系在1988年后显着增强的重要桥梁。（3）揭示了秋季SAM与东亚冬季降水年际变化的显着负相关关系,基于观测分析和数值模式试验发现其物理机制与春季SAM影响东亚夏季气候的物理机制不同。联系秋季SAM与东亚冬季降水的关键因子是位于南大西洋-太平洋上的偶极子（South Atlantic–Pacific dipole,简称SAPD）海温异常。该SAPD将秋季SAM信号延续到后期冬季,调节太平洋热带辐合带（Inter-tropical Convergence Zone,简称ITCZ）的变化。随后,ITCZ通过大气遥相关引起东亚上空盛行异常高压（或低压）,有利于东亚东季降水偏少（或偏多）。
二、COUPLING PATTERNS OF AIR-SEA INTERACTION AT MIDDLE & LOWER LATITUDES AND THEIR INTERDECADAL OSCILLATION（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、COUPLING PATTERNS OF AIR-SEA INTERACTION AT MIDDLE & LOWER LATITUDES AND THEIR INTERDECADAL OSCILLATION（论文提纲范文）
（1）外强迫在北大西洋海温年代际变化中的作用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 太平洋海温年代际变化的研究进展 |
| 1.2.2 北大西洋海温年代际变化的研究进展 |
| 1.2.3 自然变率和外强迫对气候影响的研究进展 |
| 1.3 存在的问题和拟解决的关键科学问题 |
| 1.3.1 当前研究存在的问题 |
| 1.3.2 本文拟解决的关键科学问题 |
| 1.4 研究内容和章节安排 |
| 第二章 资料、模式和方法 |
| 2.1 资料和模式 |
| 2.1.1 观测资料 |
| 2.1.2 气候模式 |
| 2.2 方法 |
| 2.2.1 外强迫和自然变率的识别和区分 |
| 2.2.2 显着性检验 |
| 第三章 全球海温年代际变率主模态特征 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 全球海温年代际变率的主模态 |
| 3.2.1 太平洋海温年代际振荡(IPO/PDO) |
| 3.2.2 北大西洋海温年代际变率(AMV) |
| 3.3 总结和讨论 |
| 第四章 外强迫对全球海温年代际变化的协同影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 外强迫影响全球海温年代际变化的新特征 |
| 4.3 气溶胶影响海温年代际变化的主要物理机制 |
| 4.4 结论和讨论 |
| 第五章 外强迫和内部变率对北大西洋年代际变化的相对贡献 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 北大西洋海温的定量研究 |
| 5.3 外强迫和自然变率的相对贡献 |
| 5.4 外强迫和自然变率影响AMV的成因 |
| 5.5 总结和讨论 |
| 第六章 变暖背景下北大西洋海温年代际变化特征及气候影响 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 观测和模拟AMV的比较 |
| 6.3 AMV对未来气候变暖的响应 |
| 6.4 未来AMV对气候的影响 |
| 6.4.1 未来AMV_(IV)对气候的影响 |
| 6.4.2 未来AMV_(EX)对气候的影响 |
| 6.4.3 未来AMV对气候影响的定量分析 |
| 6.5 总结和讨论 |
| 第七章 全文总结与展望 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.2 研究特色与创新 |
| 7.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 致谢 |
（2）中亚夏季极端降水变化的多尺度特征及影响机理（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 中亚地区极端降水研究进展 |
| 1.2.1 极端降水事件的定义和研究方法 |
| 1.2.2 中亚地区极端降水变化特征研究 |
| 1.2.3 中亚地区极端降水成因研究 |
| 1.3 问题的提出 |
| 1.4 研究内容和技术路线 |
| 1.4.1 主要研究内容 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 第二章 研究区域及资料方法介绍 |
| 2.1 研究区域概况 |
| 2.1.1 地形地貌 |
| 2.1.2 气候特征 |
| 2.2 资料说明 |
| 2.2.1 降水资料 |
| 2.2.2 环流和海温资料 |
| 2.2.3 其他资料 |
| 2.3 方法介绍 |
| 2.3.1 极端降水指数定义 |
| 2.3.2 统计方法 |
| 2.3.3 诊断方法 |
| 2.3.4 天气尺度瞬变波计算方法 |
| 2.3.5 局地多尺度能量涡度诊断方法 |
| 2.3.6 水汽追踪 |
| 2.3.7 CAM模式和试验介绍 |
| 2.3.8 WRF模式和试验介绍 |
| 第三章 中亚夏季极端降水的变化规律 |
| 3.1 中亚夏季降水和极端降水的气候特征 |
| 3.1.1 夏季降水和极端降水的时空分布特征 |
| 3.1.2 夏季降水和极端降水的周期特征 |
| 3.2 中亚夏季降水和极端降水的变化特征 |
| 3.2.1 夏季降水和极端降水的空间变化特征 |
| 3.2.2 夏季降水和极端降水的时间变化特征 |
| 3.3 中亚不同分区夏季降水和极端降水的变化特征 |
| 3.3.1 中亚东部夏季极端降水的变化特征 |
| 3.3.2 中亚气候分区 |
| 3.3.3 中亚子区域夏季降水和极端降水变化特征 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 影响中亚夏季极端降水年际和年代际异常的大尺度环流 |
| 4.1 影响中亚夏季极端降水年际异常的环流特征 |
| 4.1.1 中亚夏季环流特征 |
| 4.1.2 中亚夏季极端降水年际异常的环流特征 |
| 4.1.3 NAO对中亚夏季极端降水年际异常的影响 |
| 4.1.4 EA/WR对中亚夏季极端降水年际异常的影响 |
| 4.2 影响中亚夏季极端降水年代际异常的环流特征 |
| 4.3 水汽对中亚夏季极端降水的影响 |
| 4.3.1 水汽输送的影响 |
| 4.3.2 水汽收支的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 天气尺度瞬变扰动对中亚夏季极端降水的影响 |
| 5.1 瞬变波对中亚夏季极端降水的影响 |
| 5.2 中小尺度涡旋对中亚夏季极端降水的影响 |
| 5.3 不同尺度环流耦合对中亚夏季极端降水的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 海温和海冰对中亚夏季极端降水的影响及数值模拟 |
| 6.1 北大西洋海温对中亚夏季极端降水的影响 |
| 6.1.1 影响中亚夏季极端降水的北大西洋海温模态 |
| 6.1.2 北大西洋高纬海温对中亚夏季极端降水的影响及模拟 |
| 6.1.3 北大西洋中低纬海温对中亚夏季极端降水的影响及模拟 |
| 6.2 巴伦支海春季海冰对中亚夏季极端降水的影响 |
| 6.2.1 巴伦支海春季海冰对夏季海温和海冰的影响 |
| 6.2.2 巴伦支海春季海冰对中亚夏季极端降水的影响及模拟 |
| 6.3 多尺度耦合对中亚夏季极端降水的影响 |
| 6.3.1 多尺度耦合影响的模拟试验 |
| 6.3.2 影响中亚夏季极端降水增加的耦合机制 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 不足与未来工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（3）加利福尼亚附近海洋过程的独特性及其对PDO短周期的可能影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 引言 |
| 1.1 研究目的与意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 局地海气相互作用特征研究 |
| 1.2.2 PDO机制研究综述 |
| 1.3 研究内容 |
| 1.4 章节安排 |
| 第二章 资料与方法 |
| 2.1 使用资料介绍 |
| 2.2 方法介绍 |
| 2.2.1 信息流 |
| 2.2.2 REOF分解 |
| 2.2.3 功率谱 |
| 2.2.4 有效自由度的计算 |
| 2.2.5 湍流交换系数C_e和C_?的估计 |
| 第三章 分析方法的可行性及数据的适用性 |
| 3.1 Bjerknes猜想在北大西洋的验证 |
| 3.2 OAFlux湍流热通量数据与其它数据集的对比分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 北太平洋局地海气相互作用特征 |
| 4.1 年际尺度局地海气相互作用特征 |
| 4.2 年代际尺度局地海气相互作用特征 |
| 4.2.1 全年 |
| 4.2.2 冬季 |
| 4.2.3 夏季 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 加利福尼亚附近海洋过程及其与PDO短周期的关系 |
| 5.1 PDO的信息流分析 |
| 5.2 加利福尼亚附近海洋过程对PDO短周期的可能影响 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 结论与讨论 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 问题与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（4）冬季青藏高原西部积雪与北极海冰的联系及其机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究意义 |
| 1.2 研究进展 |
| 1.2.1 高原积雪的变化特征 |
| 1.2.2 高原积雪变化的影响因子 |
| 1.2.3 高原积雪的气候效应 |
| 1.2.4 北极海冰的变化特征及影响因子 |
| 1.2.5 北极海冰的气候效应 |
| 1.3 研究问题 |
| 1.4 章节安排 |
| 第二章 资料和方法 |
| 2.1 观测资料 |
| 2.2 研究方法 |
| 2.3 数值模式 |
| 第三章 冬季高原西部积雪与北极海冰的异常变化特征 |
| 3.1 高原西部积雪的异常变化特征 |
| 3.2 北极海冰的异常变化特征 |
| 3.3 结论与讨论 |
| 第四章 冬季高原西部积雪与北极海冰的联系 |
| 4.1 高原西部积雪与北极海冰年际间的关系 |
| 4.1.1 高原西部积雪与大西洋北侧海冰的关系 |
| 4.1.2 两类NAO环流型在积雪与海冰联系中的作用 |
| 4.2 高原西部积雪与北极海冰年代际间的关系 |
| 4.2.1 高原西部积雪与北极海冰的年代际关系 |
| 4.2.2 第一类NAO环流型在积雪与海冰联系中的作用 |
| 4.3 结论与讨论 |
| 第五章 冬季北极海冰通过NAO影响高原西部积雪的数值模拟研究 |
| 5.1 数值模拟性能评估和试验设计 |
| 5.1.1 数值模拟性能评估 |
| 5.1.2 数值试验设计 |
| 5.2 北极海冰通过NAO影响高原西部积雪年际变化的数值试验 |
| 5.2.1 统计分析结果 |
| 5.2.2 数值模拟结果 |
| 5.3 北大西洋海温通过NAO影响高原西部积雪年际变化的数值试验 |
| 5.4 北极海冰通过NAO影响高原西部积雪年代际变化的数值试验 |
| 5.5 结论与讨论 |
| 第六章 冬季巴伦支海冰对高原西部积雪及东亚春季降水的年际影响 |
| 6.1 冬季巴伦支海冰通过欧亚大陆西风带影响高原西部积雪 |
| 6.2 冬季巴伦支海冰影响高原西部积雪的数值试验 |
| 6.3 冬季巴伦支海冰与高原西部积雪对东亚春季WP环流型的影响 |
| 6.4 结论和讨论 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 特色与创新 |
| 7.3 未来工作计划 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（5）鄂西地区大气降水稳定同位素的时空演化：对古气候和古高程重建的启示（论文提纲范文）
| 作者简历 |
| 摘要 |
| abstract |
| 缩略词注释表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景 |
| 1.2 研究进展及存在问题 |
| 1.2.1 大气降水稳定同位素 |
| 1.2.2 稳定同位素在古气候重建中的应用及其进展 |
| 1.2.3 稳定同位素在古高程重建中的应用进展 |
| 1.2.4 现代大气降水稳定同位素监测研究 |
| 1.3 研究目标和研究内容 |
| 1.4 技术路线 |
| 1.5 完成的工作量 |
| 第二章 研究区域与研究方法 |
| 2.1 研究区域概况 |
| 2.1.1 地理位置 |
| 2.1.2 地质背景 |
| 2.1.3 气候特征 |
| 2.2 材料与方法 |
| 2.2.1 研究地点的选择 |
| 2.2.2 大气降水的采集 |
| 2.2.3 大气降水中稳定同位素的测试 |
| 2.3 气象观测和资料收集 |
| 2.3.1 温度、湿度和降水的观测 |
| 2.3.2 其他气候指数的收集 |
| 第三章 鄂西地区大气降水稳定同位素组成及其变化特征 |
| 3.1 大气降水氢同位素组成及其变化特征 |
| 3.2 大气降雨氧同位素组成及其变化特征 |
| 3.3 大气降水氢氧同位素组成之间的相关关系 |
| 3.4 氘盈余的变化特征 |
| 第四章 鄂西地区大气降水稳定同位素组成的时间变化特征及其对古气候重建的启示 |
| 4.1 大气降水稳定同位素对当地气候的响应 |
| 4.1.1 大气降水稳定同位素的气候意义 |
| 4.1.2 大气降水稳定同位素与当地温度的关系 |
| 4.1.3 大气降水稳定同位素与当地降雨量的关系 |
| 4.2 季节尺度上大气降水稳定同位素对亚洲季风的响应 |
| 4.2.1 亚洲季风指数 |
| 4.2.2 季节尺度上大气降水稳定同位素组成与季风指数的关系 |
| 4.3 年际尺度上大气降水稳定同位素对亚洲季风的响应 |
| 4.3.1 年际尺度上大气降水稳定同位素组成与季风指数的关系 |
| 4.3.2 年际尺度上ENSO对大气降水稳定同位素组成的影响 |
| 4.4 大气降水稳定同位素的时间变化特征对古气候重建的启示 |
| 第五章 鄂西地区大气降水稳定同位素组成的垂直空间变化特征及其对古高程重建的启示 |
| 5.1 稳定同位素高程效应及其影响因子 |
| 5.2 季节尺度上鄂西地区大气降水稳定同位素的高程效应 |
| 5.2.1 大气降水同位素高程效应的季节变化特征 |
| 5.2.2 季节尺度上温度对降水同位素高程效应的影响 |
| 5.2.3 季节尺度上其他因素对降水同位素高程效应的影响 |
| 5.3 年际尺度上大气降水稳定同位素的高程效应 |
| 5.3.1 降水同位素高程效应的年际变化特征 |
| 5.3.2 年际尺度上温度对降水同位素高程效应的影响 |
| 5.3.3 年际尺度上其他因素对降水同位素高程效应的影响 |
| 5.4 大气降水稳定同位素的高程效应对古高程重建的启示 |
| 5.4.1 降水氧同位素高程效应对精确对比石笋记录的启示 |
| 5.4.2 降水稳定同位素高程效应可精确同位素高程计的使用范围 |
| 第六章 结论和展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 建议 |
| 6.3 创新点 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（6）热带海温异常梯度结构和演变特征及对大气的影响研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 国内外研究进展回顾 |
| 1.2.1 热带区域性海温变率主要模态及其气候影响 |
| 1.2.2 最强年际变率ENSO的海温特征及其气候影响的多样性 |
| 1.2.3 热带不同海盆海温变率间的的相互作用 |
| 1.3 问题的提出和研究内容 |
| 1.4 论文章节安排 |
| 1.5 本文的创新之处 |
| 第二章 资料和方法 |
| 2.1 数据资料 |
| 2.1.1 海表温度资料 |
| 2.1.2 大气环流资料 |
| 2.1.3 海温指数资料 |
| 2.1.4 降水资料 |
| 2.2 主要分析方法 |
| 2.2.1 统计方法 |
| 2.2.2 大气环流三型分解下的Walker环流垂直速度 |
| 第三章 冬季全球海表温度异常变率主要时空特征 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 全球海表温度气候特征及年际变率 |
| 3.3 基于聚类分析的全球典型海区冬季海温变率分类 |
| 3.3.1 冬季海温指数系统聚类 |
| 3.3.2 指数聚类结果及目标类别敏感性分析 |
| 3.3.3 冬季海温指数时间序列聚类特征 |
| 3.3.4 各类指数所代表的海温异常特征 |
| 3.4 冬季海温变率分类各类型总体特征分析 |
| 3.5 讨论和小结 |
| 第四章 冬季热带太平洋SSTA纬向梯度结构与Walker环流的关系 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 冬季热带太平洋SSTA纬向梯度结构 |
| 4.2.1 冬季热带太平洋SSTA纬偏场及其意义 |
| 4.2.2 冬季热带太平洋SSTA纬向梯度结构主要模态 |
| 4.3 冬季热带太平洋地区Walker环流异常纬向结构 |
| 4.3.1 大气环流三型环流分解中的Walker环流垂直速度分量提取 |
| 4.3.2 冬季热带太平洋Walker环流异常纬向结构主要模态 |
| 4.4 冬季热带太平洋SSTA纬偏场与Walker环流异常主模态间联系 |
| 4.4.1 两者主模态间的时空特征关系 |
| 4.4.2 冬季热带太平洋SSTA纬偏场与Walker环流异常的SVD分析 |
| 4.5 讨论和小结 |
| 第五章 冬季热带太平洋SSTA梯度结构不同配置对同期大气环流异常的影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 冬季热带太平洋SSTA空间形态多样性的划分 |
| 5.2.1 基于纬向SSTA梯度结构分量不同配置的SSTA形态划分 |
| 5.2.2 纬向SSTA梯度结构份量不同配置形态下的海温异常特征 |
| 5.3 不同纬向SSTA梯度分量配置型与同期气候异常的关系 |
| 5.3.1 热带对流活动异常对梯度结构配置型的响应 |
| 5.3.2 海平面气压异常对梯度结构配置型的响应 |
| 5.3.3 高、低层风场对梯度结构配置型的响应 |
| 5.3.4 位势高度场异常对梯度结构配置型的响应的立体结构 |
| 5.4 冬季热带太平洋纬向SSTA结构主模态及配置型的年代际变化 |
| 5.5 讨论和小结 |
| 第六章 泛热带SSTA结构“秋-冬-春”演变模态及与夏季大气环流异常的联系 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 泛热带SSTA结构的“秋-冬-春”连续演变模态 |
| 6.2.1 准年际连续演变模态的提取 |
| 6.2.2 连续演变模态的空间结构和演变特征 |
| 6.3 泛热带SSTA演变模态在不同海区的演变伴随性验证 |
| 6.3.1 各演变模典型年SSTA场合成分析 |
| 6.3.2 基于非正交投影法的多海区演变伴随性验证 |
| 6.4 泛热带SSTA演变模态对夏季大气环流异常的预测意义 |
| 6.4.1 各演变模态与夏季高度场异常空间形态的关系 |
| 6.4.2 多海区演变模型与时空孤立模型回归夏季环流异常效果对比 |
| 6.4.3 泛热带演变模态对夏季关键环流系统的指示意义 |
| 6.5 总结与讨论 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.2 讨论与展望 |
| 参考文献 |
| 在学期间的研究成果 |
| 一、发表论文 |
| 二、参加课题 |
| 致谢 |
（7）热带印度洋-太平洋联合模年代际变化及其对中国气候的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 热带太平洋年际变化研究进展 |
| 1.2.2 热带印度洋年际变化研究进展 |
| 1.2.3 热带印度洋和太平洋年际异常相互作用研究进展 |
| 1.2.4 热带印度洋-太平洋联合模及其气候影响研究进展 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 1.3.1 拟解决的问题 |
| 1.3.2 章节安排 |
| 第二章 资料与方法 |
| 2.1 资料 |
| 2.2 方法 |
| 2.2.1 季节经验正交函数(S-EOF) |
| 2.2.2 滑动相关法 |
| 2.2.3 滤除年际信号的方法 |
| 2.2.4 一元线性回归 |
| 第三章 热带印度洋-太平洋联合模时空特征及其年代际变化 |
| 3.1 热带印-太SSTA联合模及其年代际变化 |
| 3.1.1 热带印-太SSTA主模态 |
| 3.1.2 SSTA联合模的年代际变化 |
| 3.2 热带印-太次表层热力异常联合模及其年代际变化 |
| 3.2.1 热带印-太次表层热力异常主模态 |
| 3.2.2 热力异常联合模的年代际变化 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 联合模年代际变化成因分析 |
| 4.1 IOD和 ENSO事件关系的变化 |
| 4.2 IOD和 ENSO相互作用变化的成因 |
| 4.2.1 1970年前海气耦合特征 |
| 4.2.2 1970年后海气耦合特征 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 联合模对中国气候影响的年代际变化 |
| 5.1 联合模与中国降水异常场关系的变化 |
| 5.2 联合模与中国气温异常场关系的变化 |
| 5.3 联合模对大气环流影响的变化 |
| 5.3.1 500hPa高度场异常 |
| 5.3.2 850hPa风场异常 |
| 5.3.3 海平面气压场异常 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与讨论 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 本文创新点 |
| 6.3 所存在的问题与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简介 |
（8）海表温度年际和年代际主模态对全球气温的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 全球气温变率及其时空分布特征 |
| 1.2.2 海洋在气候系统中的作用以及主要的海温模态 |
| 1.2.3 海表温度主模态对全球气温的影响 |
| 1.3 问题的提出 |
| 1.4 论文研究内容及章节安排 |
| 第二章 资料、方法和模式 |
| 2.1 资料介绍 |
| 2.2 相关指数和ENSO事件的定义 |
| 2.2.1 GMST和全球增暖速率 |
| 2.2.2 AMO和 IPO指数 |
| 2.2.3 ENSO事件的定义和分类 |
| 2.3 统计方法 |
| 2.4 数值模式 |
| 2.4.1 海气耦合模式 |
| 2.4.2 大气环流模式 |
| 2.4.3 CMIP5 模式 |
| 2.4.4 AMIP试验 |
| 第三章 海表温度年代际主模态对全球气温的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 观测中AMO、IPO与全球增暖速率的关系 |
| 3.3 气候模式中AMO、IPO与全球增暖速率的关系 |
| 3.3.1 CMIP5 模式验证 |
| 3.3.2 海气耦合模式验证 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 海表温度年代际主模态对北极气温的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 AMO、IPO与格陵兰岛附近地区气温的关系 |
| 4.3 IPO与格陵兰岛地区冬季气温年代际变率关系变化的可能原因 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 太平洋海表温度年际主模态对全球气温的影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 两类ENSO对北半球冬季中高纬地区气温的影响 |
| 5.3 物理机制分析 |
| 5.4 AMIP模式验证 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 太平洋海表温度年际主模态对北极气温的影响 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 北极气温对两类ENSO的不同响应 |
| 6.3 物理机制分析 |
| 6.3.1 大尺度遥相关型和局地大气环流 |
| 6.3.2 可能的局地水汽-云-辐射反馈 |
| 6.4 大气环流模式验证 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 总结和展望 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.2 特色和创新点 |
| 7.3 讨论与展望 |
| 参考文献 |
| 科研工作经历 |
| 教育经历 |
| 学术成果 |
| 参与科研项目 |
| 参与学术会议 |
| 致谢 |
（9）新中国成立70年以来的中国大气科学研究:气候与气候变化篇（论文提纲范文）
| 1 引言 |
| 2 气候研究 |
| 3 青藏高原对中国气候的影响 |
| 4 季风对中国气候的影响 |
| 5 大气活动中心与西风带对中国气候的影响 |
| 6 气候动力学与气候模式的发展 |
| 7 气候变化研究 |
| 8 总结与展望 |
（10）南半球环状模对青藏高原及周边气候的可能影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 SAM的定义及时空变化特征 |
| 1.2.2 SAM对南半球气候系统的影响 |
| 1.2.3 SAM对北半球气候系统的影响 |
| 1.3 科学问题 |
| 1.4 研究内容和章节安排 |
| 第二章 数据,方法和模式 |
| 2.1 数据资料 |
| 2.2 各类指数计算 |
| 2.2.1 SAM指数 |
| 2.2.2 其他指数 |
| 2.3 统计方法 |
| 2.4 数值模式 |
| 第三章 春季SAM对青藏高原夏季积雪的可能影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 夏季高原积雪变率的主模态 |
| 3.3 夏季高原西部积雪与SAM的统计关系 |
| 3.4 物理机制分析 |
| 3.4.1 SAM相关的海气相互作用 |
| 3.4.2 印度洋的“海洋桥”作用 |
| 3.4.3 数值试验 |
| 3.4.4 热带偶极子降水的“大气桥”作用 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 春季SAM对印度夏季风降水的潜在影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 春季SAM与印度夏季风降水的统计关系 |
| 4.3 物理机制 |
| 4.4 数值试验 |
| 4.5 季节预测 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 春季SAM与长江流域夏季降水关系的年代际转折 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 观测事实:春季SAM与长江流域夏季降水关系的增强 |
| 5.3 SAM与长江流域夏季降水关系增强的物理机制 |
| 5.4 CMIP5 模式结果 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 秋季SAM对东亚冬季降水的可能影响:新的物理机制 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 秋季SAM与东亚冬季降水的统计关系 |
| 6.3 物理机制 |
| 6.4 数值试验 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 致谢 |
四、COUPLING PATTERNS OF AIR-SEA INTERACTION AT MIDDLE & LOWER LATITUDES AND THEIR INTERDECADAL OSCILLATION（论文参考文献）
- [1]外强迫在北大西洋海温年代际变化中的作用[D]. 秦旻华. 南京信息工程大学, 2021
- [2]中亚夏季极端降水变化的多尺度特征及影响机理[D]. 马茜蓉. 南京信息工程大学, 2021
- [3]加利福尼亚附近海洋过程的独特性及其对PDO短周期的可能影响[D]. 张海燕. 南京信息工程大学, 2021(01)
- [4]冬季青藏高原西部积雪与北极海冰的联系及其机理研究[D]. 陈宇航. 南京信息工程大学, 2021
- [5]鄂西地区大气降水稳定同位素的时空演化：对古气候和古高程重建的启示[D]. 汪颖钊. 中国地质大学, 2021(02)
- [6]热带海温异常梯度结构和演变特征及对大气的影响研究[D]. 赵玉衡. 兰州大学, 2020(10)
- [7]热带印度洋-太平洋联合模年代际变化及其对中国气候的影响[D]. 吴清传. 南京信息工程大学, 2020(02)
- [8]海表温度年际和年代际主模态对全球气温的影响[D]. 李智玉. 南京信息工程大学, 2020
- [9]新中国成立70年以来的中国大气科学研究:气候与气候变化篇[J]. 黄建平,陈文,温之平,张广俊,李肇新,左志燕,赵庆云. 中国科学:地球科学, 2019(10)
- [10]南半球环状模对青藏高原及周边气候的可能影响[D]. 豆娟. 南京信息工程大学, 2019