Arid
末次盛冰期以来中亚西部降水变化的模拟研究
李佳瑞
出版年2018
学位类型硕士
导师靳立亚
学位授予单位兰州大学
中文摘要中亚西部为全球干旱区之一,可利用的水资源十分有限,生态环境极为脆弱。了解LGM以来中亚西部干旱区降水变化特征及可能的驱动机制,有助于预测这一区域的气候和环境变化。本文利用Tra CE-21ka一系列模拟试验结果分析了末次盛冰期以来中亚西部(35°–50°N,50°–70°E)降水变化特征以及可能的驱动机制。得出以下主要结论:(1)全强迫模拟试验(Tra CE-FULL)结果显示过去21ka以来,中亚西部经历了三次气候湿润阶段,分别为LGM时期、BA暖期和中全新世;三次气候干旱阶段,分别为H1事件时期、YD事件时期和早全新世。将Tra CE-FULL全强迫模拟结果与代用记录进行对比分析,结果发现除了LGM外,Tra CE-FULL模拟结果与代用记录基本一致。(2)通过Tra CE-FULL全强迫模拟与各单强迫模拟结果对比分析,发现不同时段影响中亚西部降水变化主要的气候强迫因子不同。大陆冰盖以及淡水的注入是造成LGM时期高降水量的主要原因;从H1事件时期到YD事件时期,淡水的注入是控制中亚西部降水变化的主要原因;全新世期间,影响降水变化的主要因素是淡水的注入以及轨道参数;自LGM以来,温室气体浓度对中亚西部降水量影响较小。除此之外,在上述分析基础上,本文还分析了不同强迫试验下,影响降水变化的可能物理机制。Tra CE-ORB模拟试验结果表明中亚西部年降水变化主要取决于春季降水。春季降水与中低纬(20°–30°N,20W—30E)850h Pa的纬向风有正相关关系,而负位相的NAO能够加强中低纬北大西洋地区的西风强度,从而使大西洋输送到中亚西部地区的水汽增加,最终增加中亚西部的降水,因此中亚西部的降水与NAO有负相关关系。另外,阿拉伯海地区反气旋所产生的南风异常,可以促使阿拉伯海上空的水汽向中亚西部输送,同样增加了中亚西部的降水量。Tra CE-MWF模拟试验结果表明淡水的注入能够减小海水的盐度,从而削弱了大西洋经向翻转流(AMOC)的强度,进而降低了海表的温度,易于形成正位相的NAO,而正位相的NAO减少了中亚西部的降水量。另一方面,AMOC减弱导致的中亚西部的降温,使得此地区盛行下沉气流,不利于降水的形成;此外,气温的降低使中亚上游的蒸发减弱,减少了输送到中亚西部的水汽,也使得中亚西部降水减少。在Tra CE-ICE模拟试验中,降水的变化主要受高海拔冰盖(冰盖厚度在1500m以上)的影响。由于地形的作用,北半球高海拔冰盖对冰岛低压的位置及强度产生重要的影响。而冰岛低压能够加强北大西洋地区的西风强度,从而增加了输送到中亚西部的水汽,最终增加了中亚西部的降水量。冰盖的地形作用随着冰盖减少到某一个值(如1500m),会急剧地减弱。因此,由于北欧高海拔冰盖在14ka BP左右基本消失,降水在14ka BP前后快速减少。
中文关键词古气候模拟 ; 轨道强迫 ; 淡水通量 ; 西风 ; 北大西洋涛动
语种中文
国家中国
URLhttp://kns.cnki.net/kns/detail/detail.aspx?FileName=1018979523.nh&DbName=CMFD2018
来源机构兰州大学
资源类型学位论文
条目标识符http://119.78.100.177/qdio/handle/2XILL650/257658
推荐引用方式
GB/T 7714
李佳瑞. 末次盛冰期以来中亚西部降水变化的模拟研究[D]. 兰州大学,2018.
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