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1960-2020年东北黑土区水蚀动力因子时空格局及其对主要大气海洋环流模式的响应
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作者 高晓玉 郑粉莉 +5 位作者 胡文韬 郑润禾 付金霞 张加琼 刘刚 李志 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2024年第5期102-115,共14页
[目的]研究东北黑土区水蚀动力因子的时空格局及其对大气海洋环流模式的响应,对区域极端降水事件诱发的土壤侵蚀防治有重要意义。[方法]选用降雨侵蚀力(R)、暴雨雨量(R 50p)、极端强降水量(R 95p)、连续5日最大降水量(R 5d)表征水蚀动... [目的]研究东北黑土区水蚀动力因子的时空格局及其对大气海洋环流模式的响应,对区域极端降水事件诱发的土壤侵蚀防治有重要意义。[方法]选用降雨侵蚀力(R)、暴雨雨量(R 50p)、极端强降水量(R 95p)、连续5日最大降水量(R 5d)表征水蚀动力因子,基于1960-2020年逐日降雨数据,采用滑动平均、小波分析、Sen斜率估计法、Mann-Kendall检验方法,分析1960-2020年东北黑土区水蚀动力因子的时空格局,解析水蚀动力因子对大气海洋环流模式的响应。[结果](1)东北黑土区的年降雨侵蚀力(R)为1145.36~3575.94(MJ·mm)/(hm^(2)·h·a),暴雨雨量(R 50p)为73.17~197.86 mm,极端强降水量(R 95p)为265.81~566.35 mm;连续5日最大降水量(R 5d)为69.67~124.95 mm。(2)东北黑土区4个水蚀动力因子在1960-2000年均呈不显著上升趋势,且均未发生整体突变,但2015年后上升趋势明显,表明研究区发生降雨侵蚀的潜在可能性增加。4个水蚀动力因子均存在以约44年为主周期,29年为小周期的周期性变化特征,并经历高低交替2次振荡过程。(3)各水蚀动力因子的空间分布均呈现南高北低,东西两侧低中部高的特征,各指标的最大值出现在长白山-完达山山地丘陵区,最小值出现在呼伦贝尔丘陵平原区。(4)东亚夏季风指数(EASMI)是对东北黑土区水蚀动力因子影响最显著的单一环流模式,北极涛动(AO)和多元ENSO-南方涛动指数(MEI)可以通过影响东亚夏季风间接影响水蚀动力因子。东亚夏季风指数-南海夏季风指数叠加(EASMI-SCSSMI)对各水蚀动力因子的影响均为最显著(ΔPSAC>5%);而东亚夏季风指数、南海夏季风指数和多元ENSO-南方涛动的大气海洋环流模式仅对降雨侵蚀力(R)影响显著(ΔPSAC>5%)。[结论]东北黑土区水蚀动力时空格局的影响因素主要包括地形、东亚夏季风和南亚夏季风等,需关注2014年后水蚀动力增强带来的潜在水蚀危害。 展开更多
关键词 东北黑土区 水蚀动力因子 大气海洋环流模式 极端降水
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近61年东北黑土区风蚀气候指标时空格局及其对大气海洋环流模式的响应
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作者 胡文韬 郑粉莉 +4 位作者 高晓玉 郑润禾 付金霞 李志 张加琼 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2024年第6期23-34,共12页
[目的]研究东北黑土区风蚀气候指标的时空格局及其对大气海洋环流模式的响应,对区域土壤风蚀预警和防治有重要意义。[方法]选取≥5 m/s的起沙风速发生频次、逐日最大风速、逐日极大风速、风蚀气候因子4个指标,基于1960—2020年逐日风速... [目的]研究东北黑土区风蚀气候指标的时空格局及其对大气海洋环流模式的响应,对区域土壤风蚀预警和防治有重要意义。[方法]选取≥5 m/s的起沙风速发生频次、逐日最大风速、逐日极大风速、风蚀气候因子4个指标,基于1960—2020年逐日风速数据和气象数据,采用滑动平均、Mann-Kendall检验和相干分析等方法,分析1960—2020年东北黑土区春季(3—5月)风蚀气候指标的时空格局,解析风蚀气候指标对大气海洋环流模式的响应。[结果]东北黑土区1960—2020年春季起沙风速发生频次为5~30次/季,逐日最大风速为6.1~8.7 m/s,逐日极大风速为9.8~12.2 m/s,风蚀气候因子为19.5~101.1。东北黑土区4个风蚀气候指标的月际变化趋势为4月>5月>3月;除逐日极大风速外,起沙风速发生频次、逐日最大风速和风蚀气候因子年际变化均呈显著下降趋势,且在1990年左右发生显著突变,但2014年以后风蚀气候指标上升趋势明显。东北黑土区各风蚀气候指标呈现自西北向东南递增后递减的空间分布,地形是影响风蚀气候指标空间分布的主要因素。亚洲极涡强度(AVPII)是对东北黑土区春季风蚀气候指标影响的最显著的单一环流模式,太平洋-北美遥相关指数(PNA)也对风蚀气候指标产生显著影响,但风蚀气候指标与2个环流模式叠加(AVPII-PNA)呈现不显著的相关关系,而APVII-PNA-AO大气海洋3环流模式叠加对起沙风速发生频次的影响显著。2014年以后东北黑土区各风蚀气候指标快速上升趋势明显,亚洲极涡强度、太平洋-北美遥相关指数对风蚀气候指标影响显著。[结论]东北黑土区风蚀气候指标时空格局的影响因素主要包括风速、地形和大气海洋环流模式,需关注2014年后风蚀动力增强带来的潜在风蚀危害。 展开更多
关键词 东北黑土区 风蚀气候指标 大气海洋环流模式 逐日极大风速
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固体地球-海洋-大气耦合的一个简单线性模式及其试验结果 被引量:3
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作者 钱维宏 丑纪范 《应用气象学报》 CSCD 北大核心 1995年第3期297-303,共7页
选取实际的海陆边界,建立了一个固体地球-海洋-大气耦合的简单线性模式,模式中包含了地气角动量守恒的关系,地转变速摩擦力对大气的作用,风吹流改变海温异常,海温异常又改变大气的质量分布.在无外源作用于地球系统的情况下,地... 选取实际的海陆边界,建立了一个固体地球-海洋-大气耦合的简单线性模式,模式中包含了地气角动量守恒的关系,地转变速摩擦力对大气的作用,风吹流改变海温异常,海温异常又改变大气的质量分布.在无外源作用于地球系统的情况下,地球系统内部的各个部分(纬向风、海温和地转速度)都存在着准两年振荡(QBO),由此可见,QBO是地球系统内部的一种固有振荡。 展开更多
关键词 固体地球-海洋-大气耦合模式 准两年振荡 地转变速
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北太平洋局地海洋-大气相互作用的主模态
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作者 郭建民 刘秦玉 《中国海洋大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2010年第10期10-14,共5页
本文分析美国国家大气研究中心(NCAR)的CCM3-ML耦合模式100 a积分模拟结果,依据对该模式结果中SSTA与海面风异常的最大协方差分析,证实的确存在北太平洋局地大气影响海洋和海洋"反馈"大气的主模态;指出通过局地海洋-大气的相... 本文分析美国国家大气研究中心(NCAR)的CCM3-ML耦合模式100 a积分模拟结果,依据对该模式结果中SSTA与海面风异常的最大协方差分析,证实的确存在北太平洋局地大气影响海洋和海洋"反馈"大气的主模态;指出通过局地海洋-大气的相互作用,冬季马蹄型海温异常可以持续到夏季,冬季大气对马蹄形暖海温异常可能的响应为高压异常,春夏季对马蹄形暖海温异常可能的响应为低压异常。 展开更多
关键词 北太平洋 海洋-大气耦合模式 主模态 海表温度异常
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风应力桥梁作用下热带太平洋和热带印度洋相互作用的数值试验 被引量:7
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作者 赵珊珊 杨修群 《海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2004年第4期33-48,共16页
利用中等复杂程度全球热带大气和热带海洋模式的数值试验,模拟分析了热带太平洋和热带印度洋通过风应力桥梁的相互作用过程.利用NCEP再分析的1958~1998年SST强迫大气模式得到的风应力与NCEP再分析的同期热通量共同驱动海洋模式,作为控... 利用中等复杂程度全球热带大气和热带海洋模式的数值试验,模拟分析了热带太平洋和热带印度洋通过风应力桥梁的相互作用过程.利用NCEP再分析的1958~1998年SST强迫大气模式得到的风应力与NCEP再分析的同期热通量共同驱动海洋模式,作为控制试验;和控制试验平行,但强迫大气模式的SST在某一海盆取为多年气候平均值的试验作为敏感性试验.比较控制试验与敏感性试验模拟的SST变率,揭示了热带某海盆SST异常通过风应力桥梁作用对其他海盆SST的影响及其过程.数值试验结果表明:热带某海盆SST暖(冷)异常一般总是引起该海盆上空西部西(东)风异常和东部东(西)风异常;热带太平洋SST暖(冷)异常导致年际尺度上印度洋上空东(西)风异常和年代际尺度上热带印度洋风场辐散(合),该风应力导致热带印度洋年际SST暖(冷)异常以及年代际SST冷(暖)异常,但这种异常均较弱;热带印度洋SST暖(冷)异常导致热带太平洋上空东(西)风异常,该风应力异常在年际和年代际尺度上均导致热带太平洋SST冷(暖)异常,但年代际尺度上异常更明显.考虑到热带印度洋SSTA受热带太平洋SSTA影响大,并且热带太平洋SST暖(冷)异常主要通过表面热通量导致热带印度洋SST变暖(冷)的观测事实,文中揭示的热带印度洋SST暖(冷)异常通过风应力桥梁作用导致热带太平洋SST冷(? 展开更多
关键词 热带海盆相互作用 大气海洋模式 风应力 海表温度异常
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风应力桥梁作用下热带太平洋和热带大西洋相互作用的数值试验
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作者 赵珊珊 杨修群 +1 位作者 张强 张艳 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期343-352,共10页
利用中等复杂程度热带大气和海洋模式研究了热带太平洋和大西洋SST通过风应力桥梁的相互作用.利用1958~1998年NCEP分析的海表面温度场(SST)强迫大气模式得到的表面风应力与NCEP分析的同期热通量共同驱动海洋模式,作为控制试验;和控制... 利用中等复杂程度热带大气和海洋模式研究了热带太平洋和大西洋SST通过风应力桥梁的相互作用.利用1958~1998年NCEP分析的海表面温度场(SST)强迫大气模式得到的表面风应力与NCEP分析的同期热通量共同驱动海洋模式,作为控制试验;和控制试验平行,但强迫大气模式的SST在某一海盆取为多年气候平均值的试验作为敏感性试验;比较控制试验与敏感性试验模拟,则可反映风应力桥梁作用下热带某海盆SST异常对其他海盆的影响.结果表明,热带某一海盆SST暖(冷)异常总是引起局地海盆表面西部西(东)风异常和东部东(西)风异常;热带太平洋SST暖(冷)异常导致的该海盆东部表面东(西)风异常可以扩展到热带大西洋,从而导致热带大西洋SST冷(暖)异常;热带大西洋SST暖(冷)异常导致的该海盆西部表面西(东)风异常可以扩展到热带太平洋,从而导致热带太平洋SST暖(冷)异常. 展开更多
关键词 大气 SST异常 风应力 大气海洋模式
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全新世初期气候的数值模拟研究 被引量:3
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作者 刘艳 孙颖 S. P. Harrison 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期1337-1350,共14页
本文尝试用一个完全耦合的大气-海洋-植被模式(Atmosphere-Ocean-Vegetation General Circulation Model,AOVGCM)模拟全新世初期的地球气候.模拟结果表明,耦合模式成功地再现了全新世初期复杂气候条件下的基本特征,为研究这一时期的气... 本文尝试用一个完全耦合的大气-海洋-植被模式(Atmosphere-Ocean-Vegetation General Circulation Model,AOVGCM)模拟全新世初期的地球气候.模拟结果表明,耦合模式成功地再现了全新世初期复杂气候条件下的基本特征,为研究这一时期的气候状况提供了重要的模型支持.就全球平均而言,11ka BP冬季地表气温比现代约低1.6 K,夏季比现代低约0.3 K;大气温度从低层到高层有不同的表现,高层反映了太阳辐射的重要作用,而低层气候对下垫面(如冰川、植被和海洋等)的影响比较敏感.从区域分布来看,11 ka BP冬季大部地区比现在偏干,但热带太平洋和南半球少部地区降水偏多;夏季大部地区比现在偏湿,亚洲和非洲季风偏强,主要的季风区降水偏多. 展开更多
关键词 全新世初期 耦合的大气-海洋-植被模式 数值模拟
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