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相似文献
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1.
朱永春  黄士松 《大气科学》1996,20(6):691-702
鉴于水分循环和海冰物理过程是气候变化研究中两个比较薄弱的环节,而在以往的一些气候模式中往往简化甚至忽略了其中之一,给气候变化的研究带来了一定的不确定性。因此,我们设计了包含详细水分循环和海冰物理过程的一维气候模式,着重研究了存在气候系统内部的反馈机制,得到以下几点结论:(1)无论在地表还是在大气中,水汽反馈和冰雪反照率反馈均为很强的正反馈,前者比后者要强一些,冰雪反照率反馈在极区比其它地区强一些。(2)降水过程无论在地表还是在大气中均表现为负反馈。(3)在大气中,蒸发过程表现为很强的正反馈;在地表,蒸发过程在中低纬度表现为很强的负反馈,而在高纬度却表现为正反馈。(4)大气中的潜热输送无论在大气中还是在地表均表现为正反馈,其正反馈效应通过放大水汽的温室效应体现出来。(5)大气中的感热输送无论在大气中还是在地表均表现为较弱的负反馈,其负反馈作用通过抑制冰雪反照率反馈而表现出来。(6)不同反馈之间的合成不是两者简单地线性相加,而是以一种非线性方式相互作用。  相似文献   

2.
紧于水分循环和海冰物理过程是气候变化研究中两个比较薄弱的环节,而在以往的一些气候模式中往往简化甚至忽略了其中之一,给气候变化的研究带来了一定的不确定性。因此,我们设计了包含详细水分循环和海冰物理过程的一维气候模式,着重研究了存在,气候系统内部的反馈机制,得到以下几点结论:(1)无论在地表还是在大气中,水汽反馈和冰雪反照率反馈均为很强的正反馈,前者比后者要强一些,冰雪反照率反馈在极区比其它地区强一些。(2)降水过程无论在地表还是在大气中均表现为负反馈。(3)在大气中,蒸发过程表现为很强的正反馈;在地表,蒸发过程在中低纬度表现为很强的负反馈,而在高纬度却表现为正反馈。(4)大气中的潜热输送无论在大气中还是在地表均表现为正反馈,共正反馈效应通过放大水汽的温室效应体现出来。(5)大气中的感热输送无论在大气中还是在地表均表现为较弱的负反馈,其负反馈作用通过抑制冰雪反照率反馈而表现出来。(6)不同反馈之间的合成不是两者简单地线性相加,而是以一种北线性方式相互作用。  相似文献   

3.
北半球海冰强迫作用下大气可预报性研究   总被引:2,自引:0,他引:2       下载免费PDF全文
使用LASG/IAP GOALS耦合模式中的全球大气环流模式分量AGCMR15L9的计算结果,在其他外强迫维持气候值不变的情况下,用方差分析的方法,以外部方差与总方差之比Re作为衡量标准,考察该模式关于海冰的季节和跨季节潜在可预报性的大小。结果发现,从总体上看,北半球海冰变化所造成的潜在可预报性较小,只有在大气低层的一些气候要素,如温度、湿度的结果中,才存在Re>0.5的现象。潜在可预报性结果的局地特征比较明显,高值往往发生在海冰年际变率大的区域里。与中低纬海温在中高纬地区的影响相比,不排除海冰的作用更大的可能性。另外,如果分区域看,北半球某些区域的海冰,在若干挑选出的其区域海冰面积发生大异常年份中的潜在可预报性可能会比不做挑选的总体结果要大。这说明北半球某些区域海冰在面积发生较大异常的时候,可能对同期或(及)后期环流有着比较重要的影响。  相似文献   

4.
海冰在大气环流模式中的重要作用   总被引:1,自引:0,他引:1  
文章简要综述了次网格尺度海冰非均匀性对大气环流模式性能的影响;南极冰在全球环流和短期气候变化中的作用;以及模式中不同的海冰反照率参数化对地表温度和辐射的影响等研究结果.说明海冰对极地海洋和大气的能量收支及短期气候变化有重要作用,不同的海冰参数化方案对气候模拟结果有重要影响.  相似文献   

5.
杨梅玉 《应用气象学报》1997,8(A00):209-216
文章简要综述了次网格尺度海非均匀性大对大气环流模式性能的影响,南极冰在全球环流和短期气候变化中的作用,以及模式中不同的海冰反照率参数化对地表温度和辐射的影响等研究结果,说明海冰对极地海洋和大气的能量收支及短期气候变化有重要作用,不同的海洋参数化方案对气候模拟结果有重要影响。  相似文献   

6.
简要介绍国内外关于北极海冰及其与气候变化的关系:北极海冰面积变化的时空分布特征,大气对北极海冰面积变化的影响,以及北极海冰面积异常与气候变化的关系。其中北极海冰面积异常与气候变化的关系研究主要是基于遥相关型、三大涛动、季风系统和冰-海-气耦合系统等几方面的研究。结果可供基层台站寻找影响当地区域气候变化的北极海冰“强信号”域。  相似文献   

7.
极地海冰变化对气候的影响   总被引:4,自引:2,他引:4  
本文为“极地海冰变化对气候的影响”专题研究工作的简单小结。本工作从资料分析特别是从数值试验研究了极地海冰广度异常的气候效应,着重揭示了极地海冰异常对大气环流和气候的影响是全球性的,它可激发出全球大气异常遥相关型波形,表现出具有与赤道太平洋海温异常同样生命的作用;讨论了极地海冰异常对大气环流影响的机制以及极地海冰变化特征和物理过程。  相似文献   

8.
极地海冰是地球气候系统的重要组成部分,也是气候环境变化的指示器和放大器.极地海冰复杂的多尺度物理过程和极地观测资料的匮乏,给海冰模式的研发带来了巨大的挑战.在过去的半个多世纪中,大气-海冰-海洋的复杂相互作用和冰内物理过程在海冰模式中的数学描述取得了重大的进展,但海冰模式对一些重要物理过程的描述仍很不完善,尤其是近年来...  相似文献   

9.

简要介绍国内外关于北极海冰及其与气候变化的关系:北极海冰面积变化的时空分布特征,大气对北极海冰面积变化的影响,以及北极海冰面积异常与气候变化的关系。其中北极海冰面积异常与气候变化的关系研究主要是基于遥相关型、三大涛动、季风系统和冰-海-气耦合系统等几方面的研究。结果可供基层台站寻找影响当地区域气候变化的北极海冰“强信号”域。

  相似文献   

10.
一个热动力海冰模式的改进与实验   总被引:2,自引:0,他引:2  
影响海冰变化的物理因素中热力和动力部分是同等重要的,但多数热动力海冰模式的热力部分考虑得较为简单。针对Hibler热动力海冰模式的不足,以1个3层热力模式为基础改进了其热力部分。比较了原模式中的零层热力模式和用于改进的3层热力模式;并应用改进前后的两种热动力模式对1983年的北极海冰进行了模拟。模拟结果表明,海冰厚度比原模式厚,季节变化减弱,海冰密集度与观测资料更为符合。  相似文献   

11.
北极海冰的气候变化与20世纪90年代的突变   总被引:5,自引:0,他引:5  
应用英国Had ley气候研究中心1968~2000年的1°×1°的北半球逐月海冰密集度资料,使用EOF分解等统计方法,探讨北极海冰的气候变化趋势、海冰的突变、海冰的季节持续性和各季的特色。结果表明:(1)自1968年以来,北极海冰的减小是北半球海冰变化的总趋势;海冰的趋势变化在海冰的年际总变化中占有相当重要的地位,可达50%左右。冬春季主要减少区域在格陵兰海、巴伦支海和白令海;夏秋季海冰减少是唯一趋势,中心在北冰洋边缘的喀拉海、拉普捷夫海、东西伯利亚海、楚科奇海、波弗特海。(2)20世纪80年代中后期北极海冰已出现减小趋势,在20世纪90年代,海冰又出现范围和面积的突然减少,中心在格陵兰海和巴伦支海;即海冰减少是加速的,其变化程度已远远超过一般的自然变化。(3)海冰有很好的季节持续性,有很强的隔季相关,也有较好的隔年相关;各季节海冰分布型之间有很好的联系,表现为海冰分布型的总体变化趋势是一致的,在海冰的减少中也体现了分布型的特征。  相似文献   

12.
北极海冰面积变化与大气遥相关型   总被引:4,自引:0,他引:4  
蒋全荣  王春红 《气象科学》1995,15(4):158-165
本文综述了北极海注面积变化与大气遥相关型研究工作中的一些主要结果。诊断分析表明,北极海冰面积变化具有3-4年的振荡周期,大气中的遥相关型不仅与海冰面积变化的区域有关,还与海冰面积的振荡频率有关。海冰面积变化与大气遥相关型是互相维持的,一方的加强有利于另一方的加强,本文最后还对北极海冰和赤道中,东太平洋海温对北半年冬半年中纬度大气环流影响的相似性等问题进行了讨论。  相似文献   

13.
北半球大气对春季北极海冰异常响应的数值模拟   总被引:2,自引:1,他引:1  
张若楠  武炳义 《大气科学》2011,35(5):847-862
在CAM3.0模式中,通过设计一系列数值模拟试验来研究北半球大气环流对北极海冰密集度(Sea Ice Concentration,简称SIC)强迫的响应.将海冰密集度EOF第二模态(EOF2)的时间系数回归到原场,并把这个空间异常场逐月的加到SIC春季气候态上,作为敏感性试验的外强迫.试验结果表明:在季节尺度上,大气环...  相似文献   

14.
利用PW1979海冰热力模式,考虑渤海的地理特点和气候特征,假设渤海为薄层海洋,引入二分法求解海冰表面温度。用该地区气候平均的云量、湿度、海平面气压和风速以及附近4站的月平均气温资料作为强迫场,模拟了渤海海冰的气候变化。模拟结果与逐年的海冰级数资料具有一致的变率,表明气温对海冰年际变化有重要影响。  相似文献   

15.
利用最近发展的MITgcm(麻省理工学院通用环流模式)海冰-海洋耦合模式,以NCEP(美国国家环境预测中心)再分析资料为大气强迫场进行了1992年1月至2009年12月北极海冰数值模拟.结果表明,此模式能很好地模拟卫星观测的北极海冰季节和年际变化,具备很好的北极海冰数值模拟能力.以此为基础,对2009年7月和10月北极...  相似文献   

16.
全球气候变暖中南北半球海冰变化的差异   总被引:4,自引:0,他引:4  
吕晓娜  方之芳  黄勇勇  刘琦 《气象》2009,35(1):87-96
应用海冰面积资料,分析在全球气候变暖下,南北半球海冰季节和年际变化的差异,结果表明:冬季南半球海冰面积为北半球的1.13倍,而夏季仅为北半球的2/5,南半球海冰的季节变化比北半球更为显著,其季节振幅为北半球的1.6倍.1979--2006年,北半球海冰总面积呈显著减少趋势,夏秋季最快,特别在1990年代中后期以来,减少尤为迅速;夏秋季,整个区域海冰为均一的减少趋势,北冰洋靠近北太平洋的近海变化最为迅速,冬春季,主要发生在北太平洋海域.南半球海冰自1980年代初以来有所增多,四季整个区域海冰并未呈均一的减少趋势,而是有一显著减少中心,位于南极半岛附近,两个增多中心,分别位于罗斯海外围和西南印度洋一带.随夏一秋一冬一春的季节转换,3个中心区域位置存在东移和返回的过程.  相似文献   

17.
极地海冰异常对我国夏季大气环流和降水影响的数值研究   总被引:5,自引:3,他引:5  
利用全球大气环流谱模式分别进行了南极和北极海冰面积异常偏大和偏小的数值试验,对6-8月的结果进行了对比分析,讨论了极地海冰异常对我国夏季大气环流和降水的可能影响。结果表明,南极或北极海冰面积异常偏大,则我国夏季风变弱,特别蝇使得南亚高压、西北太平洋副热带高压等减弱。南极海冰面积偏大使得我国黄河-长江-带地区降水减少,北极海冰面积偏大,造成我国东部地区的降水量有所减少,模拟结果与统计分析相一致。可同  相似文献   

18.
南极海冰的年际变化对中国东部夏季降水的影响   总被引:8,自引:0,他引:8  
根据Hadley中心提供的1969—1998年的南极海冰再分析资料和其它多种观测资料,分析了南极海冰的年际和季节变化,指出南极海冰具有显著的年际变化,但与ENSO的关系则较为复杂。南极海冰维持了南半球高纬地区大气环流的季节持续性,因而对短期气候预测有较大帮助。相关分析和时间序列分析均证实中国东部夏季降水与南极海冰的年际变化有关,当北半球春夏季南极海冰增多时,华北降水增多而华南和东北降水减少。研究还表明,此种雨型分布与南极海冰变化引起的东亚夏季风环流变化有关。  相似文献   

19.
北极海冰“强信号”影响域   总被引:7,自引:1,他引:6  
冰冻圈作为下垫面的一个重要组成部分 ,与大气处于不断的相互作用过程中。文中主要研究了北极海冰与中国华北地区降水的关系。研究结果揭示了中国区域与北半球季尺度气候变异前期北极海冰“强信号”现象。探讨了中国华北地区旱涝前期北极海冰特征 ,比较了华北旱涝前期北极海冰相关区域特征分布 ,并揭示出北极海冰“强信号”区与中国区域夏季降水的相关分布 ,分析了北极海冰“强信号”区对华北地区夏季旱涝影响的动力结构特征。  相似文献   

20.
武炳义 《大气科学》2018,42(4):786-805
北极历来是影响东亚冬季天气、气候的关键区域之一。北极表面增暖要比全球平均快2~3倍,即所谓北极的放大效应。随着全球增暖的持续以及北极海冰的持续融化,北极的生态环境正在发生显著的变化,进而可能对北半球中、低纬度的天气、气候产生影响。本文概述了有关北极海冰融化影响冬季东亚天气、气候的主要研究进展,特别是自2000年以来,北极海冰异常偏少影响东亚冬季气候变率以及极端严寒事件的可能途径、存在的科学问题,以及学术界的争论焦点。秋、冬季节是北极海冰快速形成时期,此时北极海冰对大气环流的影响要强于大气对海冰的影响。近二十年来的研究结果表明,北极海冰异常偏少,不仅影响北冰洋局地的气温和降水变化,而且通过复杂的相互作用和反馈过程,对北半球中、低纬度的天气、气候产生影响。北极海冰通过以下两个可能机制来影响东亚冬季的天气、气候:(1)北极海冰的负反馈机制;(2)由海冰异常偏少引起的平流层-对流层相互作用机制。秋、冬季节北极海冰持续异常偏少,特别是,巴伦支海-喀拉海海冰异常偏少,既可以加强冬季西伯利亚高压(东亚冬季风偏强),也可以导致冬季风偏弱。导致海冰影响不确定性的部分原因是:(1)夏季北极大气环流状态影响北极海冰异常偏少对冬季大气环流的反馈效果;(2)冬季大气环流对北极海冰异常偏少响应的位置、强度不同造成的。秋、冬季节北极海冰持续异常偏少,在适宜的条件下(例如,前期夏季北极大气环流的热力和动力条件,有利于加强北极海冰偏少对冬季大气的反馈作用),可以激发出有利于冬季亚洲大陆极端严寒过程的大气环流异常。目前学术界争论焦点主要集中在以下两个方面:(1)关于北极增暖、北极海冰融化对中纬度区域影响的争论;(2)关于1980年代后期以来,冬季欧亚大陆表面气温呈现降温趋势的原因。目前,有关北极海冰融化影响冬季欧亚大陆次季节变化以及极端天气、气候事件的过程和机制,我们认知非常有限,亟需开展深入细致的研究。  相似文献   

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