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Hadley环流趋势分析及其局地环流圈时空变化特征
结题报告
批准号:
41105052
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
24.0 万元
负责人:
马杰
依托单位:
学科分类:
D0502.气候与气候系统
结题年份:
2014
批准年份:
2011
项目状态:
已结题
项目参与者:
刘冬、欧廷海
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中文摘要
Hadley环流的存在对维持全球气候系统能量、动量以及水汽等的平衡起着重要作用。然而不同资料、模式给出的冬季北半球Hadley环流在过去50多年中的变化趋势却存在差异、甚至彼此矛盾。此外,局地的Hadley环流圈还与当地气候、环境关系密切。但目前绝大多数工作只关注于纬向平均的Hadley环流,对其在水平方向上的分布以及各局地环流圈的研究不足。本项目将在研究Hadley环流水平分布的基础上,分析全球变暖背景下各局地环流圈和Hadley环流的变化趋势以及影响二者的可能机制。为此本工作将借助EOF等统计分析方法和新的动量指数分析Hadley环流的空间分布特征。这方面工作的开展将为了解Hadley环流提供一个新的视角,有助于理解全球气候现状和预测未来气候变化。
英文摘要
Hadley环流圈在地球气候系统中占有重要位置,它对角动量、水汽、热量等的向极地输送起着重要作用。很多作者对此进行了广泛的研究。Quan等, 2004; Tanaka等,2004; Mitas和Clement, 2005)指出北半球冬季Hadley环流在最近几十年强度增强,而夏季强度基本不变。那么春秋季Hadley环流的变化特征如何呢?此外,以往研究多关注纬向平均的Hadley环流,其在不同季节的水平分布有何特征,影响其变化的因子又有哪些?本工作主要围绕这三方面进行。.1.春季Hadley环流与冬季相似,存在明显的增强的趋势,而秋季与夏季一致,强度变化趋势不明显。此外,Hadley环流在四个季节的年际变化均包含着对称模态。这些对称模态在全年的分布大致相同,代表了Hadley环流的年际变化,并与ENSO在年际尺度上相关显著。春季比较特殊,它同时与年际和年代际尺度上的ENSO关系密切,与之对应的两个模态分布均大致关于赤道对称,只不过其活动中心符号与其他季节相反。除了对称模态,还包括关于赤道非对称的模态分布。该模态具有明显的年代际变化趋势,它的分布与各季节指数的线性变化趋势分布基本一致。同时它还与对应季节海温的年代际变化相关显著。所以,每年经向环流圈是由年代际趋势模态叠加对称分布的模态上组成的..2.本工作的另一方面是基于动量指数讨论Hadley环流圈的水平分布。需要补充的是质量流函数和动量指数所给出的Hadley环流强度时间序列之间的相关系数均为0.7左右,即二者均能表征Hadley环流,且动量指数可以给出Hadley环流的水平分布。四个季节的Hadley环流均由对称和非对称部分组成。前者对应季风分布区域,其变化主要由印度洋-暖池和大西洋海温引起,后者由ENSO引起。前者对应年代际变化,后者代表Hadley环流的年际变化。.3.主要分布于季风区的非对称模态与我国天气气候是否存在联系。为此,本工作还对2008年我国南方大部地区出现的低温雨雪冰冻灾害及其成因进行了分析。结果显示逆温层与冻雨强度存在密切联系,前者不但是后者发生的必要条件,同时其强度也影响着后者。而逆温层由700hPa的暖湿气流和850hPa干冷气流组成,二者组成了闭合的环流圈,属于冬季Hadley环流的一部分。计算也表明,其与1951-2008年的逆温层强度存在显著相关(与纬向平均Hadley相关系数0与
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DOI:--
发表时间:2013
期刊:气象
影响因子:--
作者:宗志平;马杰;张恒德;花丛
通讯作者:花丛
DOI:--
发表时间:2013
期刊:气象
影响因子:--
作者:宗志平;马杰;张恒德;花丛;
通讯作者:
DOI:10.1007/s13143-014-0057-y
发表时间:2015-01
期刊:Asia-Pacific Journal of Atmospheric Sciences
影响因子:2.3
作者:T. Ou;Deliang Chen;Jee-Hoon Jeong;H. Linderholm;Tianjun Zhou
通讯作者:T. Ou;Deliang Chen;Jee-Hoon Jeong;H. Linderholm;Tianjun Zhou
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