【摘 要】
:
本文利用地球气候系统模式(CESM)中的大气模块4.0版本(CAM4),探讨了北半球冬季不同月份平均大气环流及中高纬典型大气模态对秋季巴伦支海海冰偏少及冬季不同幅度海冰减少的响应情况。在此基础上,通过对不同海冰密集度强迫下产生的冬季欧亚大陆冷事件和北极浅层、深层暖事件的分析,揭露了初冬欧亚冷事件对巴伦支海海冰“变化”(季节性偏少且具有真实的逐日变率)的响应及其与北极深层暖事件的关系。主要结论如下:
【基金项目】
:
国家自然科学基金资助项目(No. 41775001); 核心业务发展专项(No. YBGJXM(2020)04-04);
论文部分内容阅读
本文利用地球气候系统模式(CESM)中的大气模块4.0版本(CAM4),探讨了北半球冬季不同月份平均大气环流及中高纬典型大气模态对秋季巴伦支海海冰偏少及冬季不同幅度海冰减少的响应情况。在此基础上,通过对不同海冰密集度强迫下产生的冬季欧亚大陆冷事件和北极浅层、深层暖事件的分析,揭露了初冬欧亚冷事件对巴伦支海海冰“变化”(季节性偏少且具有真实的逐日变率)的响应及其与北极深层暖事件的关系。主要结论如下:1)冬季巴伦支海海冰减少,会使同期局地向上的湍流热通量异常增加,促进局地升温变湿,这种局地响应随海冰偏少振幅的增大而增强。此外,局地响应通过大气环流作用扩散开后,会对欧亚大陆近地面温度产生影响,但欧亚大陆温度对不同振幅海冰减少的响应并不呈现线性特征。秋季巴伦支海海冰减少所引发的欧亚大陆平均大气响应比冬季海冰减少时更强、范围更广。2)冬季不同月份西伯利亚高压强度、位置以及北大西洋涛动对同期巴伦支海海冰减少的响应不完全一致。初冬,西伯利亚高压易偏强偏东,晚冬则正好相反。与冬季海冰减少相比,秋季海冰异常减少条件下,初冬(晚冬)北大西洋涛动出现负位相的概率较小(增加),但极端负位相的概率较大(较小)。3)巴伦支海海冰减少可能与欧亚暖冬相伴随出现,但同时初冬欧亚出现极端冷异常的概率仍可能增加。仅秋季海冰变化或秋冬季海冰都发生变化的条件下,巴伦支海局地温度正异常及欧亚大陆冷事件强度都不如仅发生冬季海冰变化时显著。可能原因是,冬季巴伦支海海冰减少,增强了海洋向大气的向上湍流热通量,由于海冰密集度含有的逐日变率是海-气相互作用的结果,可能会起到将大气响应“锁定”在受扰动区域的作用,从而使大气偶极子阻塞模态更加稳定少动,初冬欧亚大陆冷事件增强;而前期秋季巴伦支海海冰的减少促使低层大气增暖增湿,这将抑制初冬湍流热通量的向上输送,不利于阻塞的稳定维持,最终导致欧亚大陆冷事件的强度减弱、持续时间缩短。4)在天气时间尺度上的“暖北极-冷欧亚”的温度分布与大气偶极子阻塞密切相关。欧亚大陆冷异常与北极东部地区的深层暖异常密切相关,是大气内部变率的结果。仅由海冰减少引起的局地浅层暖异常并不是欧亚大陆冷事件产生的直接原因。以上工作加深了我们对巴伦支海海冰减少与欧亚大陆大气环流之间关系的认识,对提高欧亚冷事件的预测能力具有重要意义。
其他文献
伴随着我国14亿人口和大气污染物的大量排放以及持续40多年的高速经济增长,北京及其周边地区(BIV)秋冬季的持续性气溶胶污染事件(HPEs)在不断增加,并于2013年达到峰值。特别是从2013年至2017年,中国政府实施了《大气污染防治行动计划》(称为“大气国十条”)并在2017年之前大幅减少了污染物排放,自2017年以后,是否仍会出现HPEs?以及在HPE的中期,是否还会出现PM2.5爆发性增长
本研究对3-4月龄五指山小型猪(WZSP)近交系的背部全层皮肤缺损创面进行了自体皮肤移植和异体皮肤移植的观察实验。重点观察异体皮肤移植和自体皮肤移植术后,WZSP的存活、移植皮片的存活以及移植后28天内局部和全身有无免疫排斥反应发生。在12头雌性和雄性WZSP近交系的异体和自体皮肤移植实验的观察期间,从取皮、植皮、缝合、打包、包扎固定整个手术过程中完成顺利。所有WZSP近交系均未出现呼吸、心率等生
红外高光谱干涉仪由于其多通道、大入射辐射通量的优势已经成为星载大气探测的重要仪器。红外高光谱干涉仪因结构复杂,其定标精度受到多种定标参数不确定性影响,且部分定标参数随时间缓慢变化,因此需要不定期更新。然而,在轨观测包含多种不确定性,同时一些定标参数的不确定对定标精度的影响特征具有相似性,因而如何从在轨观测中演算出合理的定标参数值一直是仪器在轨定标领域的重点和难点问题。本论文发展了一种能够从耦合定标
气溶胶对全球气候变化、空气质量和人体健康等都有重要的影响,是辐射强迫评估中不确定性最大的影响因子。对气溶胶光学特性及其相关参数的准确描述可以为区域气候模式中气溶胶光学特性参数化改进提供科学基础和有效的约束条件,对于减小辐射强迫评估中的不确定性有着重要意义。本研究于2018年1月-2020年12月在北京城区针对干状态下(RH<30%)PM1和PM10粒径下气溶胶光学特性开展了为期三年的近地面观测研究
籽粒大小是决定作物产量的主要因素之一,而籽粒性状除了受外界环境影响外,也严格地受内在遗传因素所限制。水稻中仅少量基因被鉴定控制了粒长、粒宽和粒重,尚缺乏完善的调控籽粒大小的遗传机制。本研究中鉴定了一个泛素相关蛋白OsDA1正向调节了粒宽、粒重。组织表达和GUS染色显示该基因几乎在所有组织和器官中表达,尤其在花序和幼穗中表达量最高。VP-OsDA1和EAR-OsDA1过表达植株籽粒宽度出现了截然相反
酵米面黄杆菌,不但能在酸酵玉米面中生长产毒,而且也可以在变质鲜银耳中产毒,引起食用者中毒,病死率分别达40%和29.2%,引起人们的不安。因此对影响该菌在食品中产毒因素的深入研究,实有必要。采用正交设计法及荧光分光光度法及微生物测毒法对三
城市街区作为居民生活不可或缺的一部分,其微环境对居住者身心健康有着非常重要的影响。本文借助北京市气象局社会化观测系统在门头沟城区从2019年11月到2020年11月开展了为期一年的城市微环境观测试验,采用局地气候分区,分析了局地环境对近地面气温、比湿、风场的影响,深入探讨了城市内部微环境的局地差异、初步分析了原因;并利用并行大涡模拟模式(Parallelized Large-eddy simula
近年来,中国东部和中部地区雾-霾事件频繁发生,造成大气能见度严重下降,对人体健康造成巨大影响。但当前的研究中雾-霾划分方案有多种,多采用相对湿度和能见度进行划分,且阈值没有统一,轻雾和霾难以划分。本文通过大量气象和环保第一手观测数据,研究了相对湿度、能见度和PM2.5浓度之间的相关关系,提出了新的雾-霾相对湿度阈值确定方法,并确定了100μg m-3为能见度下降至10 km以下的阈值。形成了便于应
除西北太平洋台风外,北印度洋孟加拉湾风暴是影响我国降水的又一重要天气系统。这一海域热带气旋对我国降水的影响令人关注。本文首先利用JTWC热带气旋最佳路径资料对1977-2018年北印度洋孟加拉湾和阿拉伯海两个海域风暴的活动特征进行统计对比分析。然后基于国家站逐日降水观测数据、NCEP/NCAR再分析资料和GMS卫星逐时云顶亮温资料,分离并提取2000-2018年孟加拉湾风暴在我国引起的相关降水,探
SUMO化是一种重要的可逆的蛋白翻译后修饰方式,它参与对多种细胞过程的调节,影响生物生长发育的许多方面。SUMO特异蛋白酶能够调节和维持体内的SUMO化平衡。拟南芥已经确定的SUMO特异蛋白酶ESD4、ELS1、OTS1和OTS2影响开花、体内水杨酸合成、抗盐胁迫等。拟南芥基因组中还有至少3个可能的SUMO特异蛋白酶编码基因。本实验室前期克隆了其中两个基因,分别命名为EL5 (ESD4-LIKE5