不同外强迫对全球季风降水变化的可能影响

摘要

基于GPCP、GPCC降水观测资料和NACR CCSM3.0气候系统模式的20世纪气候模拟试验(20C3M)结果及其21世纪A1B情景下模拟结果，探讨了不同外强迫对全球季风降水变化的可能影响。首先探讨了PDO和AMO对全球季风降水变化的可能影响。继而，在检验了CCSM3.0全强迫模拟结果对季风降水的模拟性能的基础上，进一步研究了全强迫、自然强迫以及人类活动强迫因子对20世纪全球季风降水变化趋势的可能影响，并探讨了20世纪强火山喷发对全球陆地季风降水变化的可能影响。最后利用CCSM3.0模式SEARS A1B情景下模拟结果预估了21世纪全球季风降水变化及PDO和AMO的影响。得到如下主要结论:
　　(1)综合观测资料和CCSM3.0模拟资料可以发现PDO(AMO)同全球陆地季风降水有明显的负（正）相关关系。不同位相组合下的PDO和AMO对全球陆地季风降水的变化起关键作用，PDO负（正）位相对应AMO正（负）位相时，全球陆地季风降水异常偏多（偏少）。对比控制试验和全强迫模拟试验结果发现，全球陆地季风降水同AMO在20世纪90年代后的显著正相关、北美季风区季风降水同PDO的显著负相关、我国东北季风区季风降水同AMO的显著正相关以及20世纪不同位相组合下PDO和AMO对全球陆地季风降水变化的可能影响主要是由于外部强迫作用造成的。
　　(2)CCSM3.0模拟结果显示全球季风降水在20世纪呈线性增长趋势，且该趋势主要是由于人类活动中温室气体的作用造成的，温室气体的作用导致东太平洋冷和西太平洋暖、全球海陆热力差和半球热力差增大，由此造成全球季风降水增大。综合观测资料及CCSM3.0模拟结果发现，20世纪强火山喷发当年，全球陆地季风降水异常偏多，喷发后2年内全球陆地季风降水呈减小趋势，之后降水呈增大趋势。20世纪强火山喷发对全球陆地季风降水变化的影响主要是由于中低纬度的火山作用造成的。
　　(3)全球季风降水在21世纪初(2000-2020年)为下降趋势，2020年以后为增长趋势，整个21世纪全球季风降水呈增长趋势。21世纪PDO与全球季风降水有明显负相关关系，同AMO并没有明显的相关关系。在20世纪PDO和AMO的变化趋势基本相反，而到了21世纪两者的变化趋势基本相同，在21世纪30年代之前为上升趋势，30年代至60年代为下降趋势，60年代之后为上升趋势。21世纪PDO较AMO对全球季风降水变化的影响作用更大，起主导作用。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 研究的目的和意义

1．2 国内外研究进展

1．2．1 全球季风降水指数

1．2．2 全球季风降水变化

1．2．3 全球季风降水变化的影响因子

1．3 问题的提出

1．4 本文的研究内容

第二章 模式、资料及方法

2．1 CCSM3．0模式简介

2．2 资料

2．2．1 模式资料

2．2．2 观测资料

2．2．3 季风指数

2．3 方法

2．3．1 趋势EOF分析

2．3．2 时序叠加分析

2．3．3 相关分析

2．3．4 T检验

2．3．5 一元线性拟合

2．4 CCSM3．0模式模拟效果的检验

第三章 海表温度年代际振荡对全球季风降水的可能影响

3．1 引言

3．2 PDO、AMO对全球季风及全球陆地季风降水的可能影响

3．2．1 1979-2014年PDO、AMO对全球季风降水的可能影响

3．2．2 20世纪PDO、AMO对全球陆地季风降水的可能影响

3．3 CCSM3．0模拟结果中PDO、AMO对全球陆地季风降水的可能影响

3．3．1 控制试验下PDO、AMO对全球陆地季风降水的可能影响

3．3．2 全强迫模拟结果下PDO、AMO对全球陆地季风降水的可能影响

3．4 本章小结

第四章 20世纪不同外强迫对全球季风降水的可能影响

4．1 引言

4．2 不同外强迫对全球季风降水变化趋势的影响

4．2．1 20世纪全球季风降水的变化趋势

4．2．2 不同外强迫对全球季风降水趋势变化的影响

4．2．3 20世纪全球季风降水趋势增加的可能机理

4．3 20世纪强火山喷发对全球陆地季风降水的影响

4．4 本章小结

第五章 21世纪全球变暖对全球季风降水的可能影响

5．1 引言

5．2 2l世纪全球季风降水变化情况

5．3 21世纪PDO、AMO对全球季风降水的可能影响

5．4 本章小结

第六章 总结与讨论

6．1 主要结论

6．2 创新

6．3 问题与展望

参考文献

致谢

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