导读:本文包含了土壤湿度异常论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:土壤,湿度,异常,北大西洋,持续性,数值,尺度。
土壤湿度异常论文文献综述
荀爱萍,吴其冈,胡雅君,姚永红[1](2019)在《观测分析非洲南部地区土壤湿度异常对南半球大气环流的显着影响》一文中研究指出本文基于44年ERA40再分析月平均土壤湿度资料和大气环流变量场资料,去除ENSO遥相关以及趋势影响后,利用滞后最大协方差方法分析非洲南部地区土壤湿度分布与南半球大气环流异常之间的线性耦合。第一最大协方差模态的结果表明:在南半球冬季(Jun-Jul-Aug,6~8月)和夏季(Jan-Feb-Mar,1~3月),大气中类似南极涛动(Antarctic Oscillation,简称AAO)正位相的环流型与超前月份(最长时间达到5个月)的非洲南部地区土壤湿度的异常分布显着相关。基于土壤湿度变率中心的线性回归分析方法证实非洲南部地区其北部土壤湿度正异常、中南部土壤湿度负异常的空间分布对后期夏季和冬季的大气有显着的反馈作用。诊断结果显示由于夏秋季节和春季初夏非洲南部地区土壤湿度异常均有显着的持续性,同时对后期AAO产生持续增强作用,所以滞后最大协方差方法可以检测出它们对后期AAO的显着影响。以上非洲南部地区土壤湿度异常超前于南极涛动的信号,将有助于加强对土壤湿度反馈机制及其对南半球大尺度环流变率影响的认识。(本文来源于《大气科学》期刊2019年03期)
马珺玢,杨崧,王子谦[2](2018)在《中南半岛春季土壤湿度异常对亚洲热带夏季风建立和发展的影响》一文中研究指出利用WRF区域模式模拟分析了中南半岛地区春季土壤湿度异常对亚洲热带夏季风建立和发展的影响,结果表明:亚洲热带夏季风对中南半岛春季土壤湿度的响应是不对称的,当中南半岛春季土壤湿度偏高时,中南半岛及孟加拉湾周边地区呈现异常东风,伴随降水减少,季风减弱;而中南半岛春季土壤湿度偏低时,孟加拉湾及周边地区西风减弱,降水减少,季风也对应减弱。通过进一步分析物理机制得到,中南半岛春季土壤湿度异常偏高使季风建立初期感热减小,陆表温度明显降低,从而导致海陆温差逐渐降低,使季风减弱;而中南半岛春季土壤湿度异常偏低使整个中南半岛区域蒸发减少,导致地表向上输送的水汽减少,减弱季风环流和降水。此外,通过分析850 h Pa纬向风及对流层中上层经向温度梯度两项季风暴发指数,探讨了中南半岛春季土壤湿度异常对孟加拉湾东部季风暴发时间的影响,结果表明:中南半岛春季土壤湿度偏高时,孟加拉湾东部季风暴发时间大约推迟10天左右,而土壤湿度较低对亚洲热带夏季风暴发时间影响甚微。(本文来源于《气象与环境科学》期刊2018年01期)
余波[3](2018)在《东亚中纬度夏季陆面异常增暖与气旋活动和土壤湿度的联系》一文中研究指出本文利用1979-2015年ERA-interim再分析资料,分析了夏季东亚中纬度陆面热力的时空分布特征,同时利用气旋的客观识别和统计方法得到了夏季东亚中纬度地区气旋活动的数据集,进而讨论了气旋活动与东亚中纬度异常增暖的关系,并且从大气环流、云量和降水的角度分析了气旋活动影响陆面的可能途径机制。最后还简要分析了前期春季土壤湿度与夏季东亚中纬度异常增暖的关系及其可能影响。主要结论如下:(1)1979-2015年夏季东亚中纬度地区土壤表层温度呈显着上升趋势,其中增暖最快的地区位于贝加尔湖及其南部地区,因此选择该区域(45-55°N,85-115°E)作为夏季东亚中纬度陆面热力异常增暖的关键区。关键区内土壤表层温度存在一个年代际变化特征,即由偏低向偏高转变。(2)东亚地区春、夏季气旋活动最频繁的地区位于蒙古中部到我国东北北部地区(主要位于45-55°N的纬度带内),同时该地区气旋活动变化也是最剧烈的。春、夏季气旋强度的空间分布与气旋频率非常相似,但气旋强度的变率较小。因此将蒙古中部到我国东北北部地区作为春、夏季气旋活动的关键区(40-55°N,80-140°E),统计了该区域内气旋路径数,发现夏季气旋活动呈显着较少的趋势,存在一个由偏多向偏少的年代际变化特征。(3)夏季气旋活动与贝加尔湖地区土壤表层温度呈显着负相关。即选取土壤表层温度的回归系数大值区作为关键区(45-55°N,85-115°E),当气旋活动偏强时,关键区内土壤表层温度降低,反之温度升高。夏季气旋活动偏强时,关键区内云量偏多,使得地表接收的向下太阳辐射减少,同时,关键区内降水也偏多,导致土壤湿度和潜热释放增加,蒸发冷却加大,共同使得土壤温度偏低。环流场表现为贝加尔湖地区较强的气旋性环流和乌拉尔山东部的反气旋环流,这样的空间配置有利于气旋后部与反气旋前部的偏北气流加强,引导冷空气向关键区输送,同时,贝加尔湖的气旋性环流南侧西风增强,使得40°N的西风加强,南北热量交换显着减弱,不利于南方的暖空气进入关键区。此外,异常环流使得低层水平温度平流在关键区内为显着负异常,进一步使得关键区土壤表层温度降低。(4)春季西西伯利亚到贝加尔湖地区土壤湿度与夏季关键区内土壤表层温度呈显着正相关,且该地区土壤湿度有较好的记忆性可以持续到夏季。当春季土壤湿度偏高时,贝加尔湖地区上空位势高度正异常,呈反气旋性环流,关键区内土壤表层温度偏高;反之,为气旋性环流,土壤表层温度偏低。当春季土壤湿度偏高时,会使得夏季土壤湿度也偏高,关键区内的云量减少,有利于关键区内土壤表层温度的升高。(本文来源于《南京信息工程大学》期刊2018-05-01)
张佳洋[4](2017)在《秋季土壤湿度和积雪异常对冬季AO及NAO变率的影响研究》一文中研究指出除海洋外,陆地表面是气候系统中的另一重要下边界,对大气和气候变化也有着显着的影响。许多研究表明前期陆地下垫面状态异常尤其是地表水状态(土壤湿度及雪盖)异常与后期天气气候异常有着显着关联和影响。目前,土壤湿度反馈作用研究多集中在区域层面上,主要讨论土壤湿度异常对局地气温和降水的影响,而较少讨论土壤湿度对大尺度大气环流的可能影响;过去已较为详细讨论秋季欧亚雪盖异常对冬季北极涛动的显着影响,但考虑到秋季欧亚积雪在过去几十年中一直有增加趋势,雪盖对北极涛动影响的关键区域及关键时间是否发生改变是我们的关注重点之一;过去对土壤湿度和雪盖的研究多侧重两者的单独作用,较少检查两者对大尺度大气环流的综合作用。北极涛动(AO)和北大西洋涛动(NAO)是北半球冬季大气环流最主要两个模态,对北半球气候变率有显着影响。本文主要展开以下叁方面的研究(1)秋季土壤湿度对冬季AO/NAO的影响,(2)秋季欧亚雪盖对冬季AO、NAO影响的关键区域及关键时间的变化,(3)秋季土壤湿度和雪盖异常对冬季AO的协同可预报性。本文选用ERA-Interim再分析的土壤湿度资料、美国冰雪中心的雪盖卫星观测资料及NCEP再分析的海平面气压场资料。研究方法如下:(1)对秋季土壤湿度或积雪两个预报因子的异常场与北半球或北大西洋冬季海平面气压场进行奇异值分解(SVD),找出两个因子影响冬季AO/NAO的关键区域;(2)利用上述关键区域预报因子的异常场和北半球或北大西洋海平面气压场采用交叉验证的SVD方法建立一元及多元线性回归模型,对冬季观测AO及NAO指数进行单独回报和联合回报,计算出AO及NAO指数的预报值与实际观测值之间的典型相关系数(ACC)。论文有以下叁点主要结论:第一,1979/80-2014/15年SVD分析结果显示秋季中西伯利亚高原和部分西西伯利亚平原地区土壤湿度的正异常与冬季DJF正位相AO以及JFM正位相NAO显着关联;进一步SVD交叉验证模型的结果显示10、11月以上区域土壤湿度对DJF AO指数回报的ACC分别为0.42及0.54,而1O、11、12月以上区域的土壤湿度对JFM NAO指数回报的ACC分别为 0.35、0.46 及 0.45。第二,为了探讨雪盖趋势变化对冬季AO及NAO环流作用的关键区域及关键时间的影响,本文分 3 个时段(1972/73-2001/02 年、1977/78-2006/07 年、1982/83-2011/12年)来计算秋季雪盖趋势增加对冬季AO及NAO环流影响及其可预报性的改变。SVD分析结果显示,在这3个时段中,10月雪盖对冬季AO及NAO环流影响的关键区域均在60°N左右的西伯利亚及东欧平原北部地区,11月雪盖对冬季AO及NAO环流影响的关键区域均在50°N左右的蒙古高原及东欧平原南部,但是关键区域的范围及变率强度在3个时段有所不同。同时,在这3个时段中,10月雪盖对冬季AO(NAO)环流影响的显着性从100%(96%)逐渐降低至92%(84%),对应回报的ACC从0.43(0.38)逐渐降低至0.19(0.20);而11月雪盖对冬季AO(NAO)环流影响的显着性从92%(70%)逐渐上升至100%(100%),对应回报的ACC从0.35(0.19)逐渐上升至0.58(0.50)。因此,在1972/73-2011/12年这40年间,秋季雪盖对冬季AO及NAO可预报性影响的最优时间及大值变率区域均发生了改变,可预报性的最佳月份均从10月逐渐转变为11月,且雪盖的大值变率区域也均从60°N左右的西伯利亚及东欧平原北部地区南移至50°N左右的蒙古高原及东欧平原南部。第叁,由于秋季土壤湿度和积雪的变化具有相当的独立性,同时利用秋季土壤湿度与雪盖异常信息比考虑单独影响因子能够显着提高DJF AO的回报效果。11月土壤湿度及11月雪盖的综合运用对1979/80-2014/15年冬季AO回报的ACC达0.67,能够较好地反演出实际AO指数在观测中产生的异常振幅及低频变动。我们的研究一方面揭示了秋季欧亚土壤湿度异常对北半球冬季大尺度大气环流的显着关联和重要的可预报性,另一方面揭示了由于秋季欧亚积雪增加导致欧亚雪盖对北极涛动影响的关键区域及关键时间的变化,有助于掌握积雪大尺度气候效应的规律,从而为冬季气候提供了具有一定意义的预报新角度和理论基础。(本文来源于《南京大学》期刊2017-05-01)
荀爱萍[5](2016)在《北半球中高纬度土壤湿度异常的持续性分析及其对大尺度大气环流变率的影响研究》一文中研究指出土壤湿度异常对气候变化有重要的反馈作用。过去有研究利用站点观测资料表明区域土壤湿度异常,特别是深层土壤层,其持续性长达多个月。由于很多地区缺乏可靠的长期土壤湿度观测资料,土壤湿度持续性的大范围特征少有涉及。本文尝试利用44年ERA40再分析资料的土壤湿度资料研究了全球范围土壤湿度异常持续时间的时空演变。结果表明,四个(本文来源于《第33届中国气象学会年会 S5 应对气候变化、低碳发展与生态文明建设》期刊2016-11-01)
宋晓君,陈海山,刘鹏[6](2016)在《中国夏季气温对东亚土壤湿度异常响应的统计评估》一文中研究指出基于欧亚夏季土壤湿度变化特征及其与中国夏季气温的相关分析,选取东亚地区作为土壤湿度异常影响中国夏季气温的陆面关键区,采用广义平衡反馈分析方法(GEFA)探讨了我国夏季气温对东亚地区土壤湿度异常的可能响应,并初步讨论了相关的物理过程。结果表明:中国夏季气温与东亚地区初夏和同期的土壤湿度异常具有密切的联系;进一步分析表明,夏季气温距平场对土壤湿度第一模态的响应最显着:当东亚中纬度及我国东部地区土壤湿度异常偏干时,夏季气温表现为一致增暖;而土壤湿度第二模态对长江流域至我国西部地区的气温有较弱的强迫作用;气温对第叁模态的响应主要表现为华南地区的显着降温。并以对气温影响最为显着的土壤湿度异常第一模态为例,初步探讨了气温对土壤湿度异常响应的可能物理过程。当贝加尔湖以南以及我国东部的土壤偏干时,地表异常加热容易引起我国北方高层大气出现明显正异常和低层的反气旋性异常环流,上述环流异常容易导致温度偏高,同时不利于该区域降水的发生,进而导致土壤湿度偏低,上述正反馈机制可能是该区域土壤湿度与大气之间联系的一种可能途径。(本文来源于《气象科学》期刊2016年05期)
史一丛,陈海山,高楚杰,肖瑶[7](2015)在《土壤湿度初始异常对东亚区域气候模拟的影响》一文中研究指出利用耦合了CLM3.5陆面模式的区域气候模式RegCM4.0,通过敏感性试验探讨了人为减小模拟的春季初始土壤体积水含量对短期时间尺度东亚夏季气候模拟的可能影响。结果表明:较低的初始土壤湿度场能够明显改变区域的地表能量平衡,引起地表净长波辐射和感热通量的显着增加,进而加强了地表对大气的加热;引起东亚大范围地区特别是中国东部、印度北部和中亚地区地表温度、气温的升高;与气温不同,初始土壤湿度场对降水的影响很小而且有较大的不确定性,同时偏暖的下垫面使得对流层中高层出现暖高压异常,但这些影响均不显着。综合来看,土壤湿度初始场的初始异常对RegCM4.0模式东亚气候模拟的结果有一定影响,特别是在温度和能量方面,应在以后的模拟中加以考虑。(本文来源于《第32届中国气象学会年会S8 我国气候模式发展与评估、气候模式预测技术》期刊2015-10-14)
孙莉娟,陈海山,潘敖大,周晶,李启芬[8](2015)在《土壤湿度年际异常对中国春、夏季气候模拟的影响》一文中研究指出基于NCAR大气模式CAM3.1模式,设计了有、无土壤湿度年际异常两组试验对中国区域近40 a(1961—2000年)气候进行了模拟。从气候态和年际变率的角度,通过分析两组试验的差值场来探讨土壤湿度年际异常对气候模拟的影响,并初步探讨了影响的可能机制。结果表明:模式模拟的温度和降水对土壤湿度的年际异常非常敏感,土壤湿度的年际变化对中国春夏季气候及其年际变率均有显着影响。当不考虑土壤湿度年际异常时,模式模拟的春夏季平均温度、最高温度、最低温度在我国大范围内降低,春夏季降水在东部大部分地区明显减少,西部增加。而模式模拟的春夏季温度、降水年际变率在中国大部分地区减弱。但当考虑土壤湿度的年际变化,则能在一定程度上提高模式对气候年际变率的模拟能力。在进一步分析表明土壤湿度年际异常时,主要通过改变地表能量通量和环流场,对温度、降水产生影响。当不考虑土壤湿度年际异常时,地表净辐射通量减少,地表温度降低,感热通量减少。感热通量差值场的空间变化和温度差值场的空间变化一致,感热通量对温度有一定影响。而潜热通量差值场的空间变化和降水的差值场的空间变化一致,可见降水受地表潜热通量的影响。土壤湿度年际异常引起的环流场的变化也是导致气候变化的原因之一,地表能量和环流场年际变率的改变对春夏季气候年际变率存在一定影响。(本文来源于《气象科学》期刊2015年05期)
史一丛,陈海山,高楚杰[9](2015)在《土壤湿度初始异常对东亚区域气候模拟影响的敏感性试验》一文中研究指出利用耦合了CLM3.5陆面模式的区域气候模式Reg CM4.0,通过敏感性试验,探讨了人为减小春季初始土壤体积水含量对短期时间尺度东亚夏季气候模拟的可能影响。结果表明:较低的初始土壤湿度场能够明显改变区域的地表能量平衡,引起地表净长波辐射和感热通量的显着增加,进而加强了地表对大气的加热,因而引起东亚大范围地区特别是中国东部、印度北部和中亚地区地表温度、气温的升高。与气温不同,初始土壤湿度场对降水的影响很小而且有较大的不确定性,同时偏暖的下垫面使得对流层中高层出现暖高压异常,但这些影响均不显着。综合来看,土壤湿度初始场的初始异常,对Reg CM4.0模式东亚气候模拟的结果有一定影响,特别是在地表温度、气温和能量平衡方面,应在以后的模拟中加以考虑。(本文来源于《气象科学》期刊2015年04期)
荀爱萍[10](2015)在《北半球中高纬度土壤湿度异常的持续性分析及其对大尺度大气环流变率的影响研究》一文中研究指出土壤湿度异常对气候变化有重要的反馈作用。过去有研究利用站点观测资料表明区域土壤湿度异常,特别是深层土壤层,其持续性长达多个月。由于很多地区缺乏可靠的长期土壤湿度观测资料,土壤湿度持续性的大范围特征少有涉及。本文尝试利用44年ERA40再分析资料的土壤湿度资料研究了全球范围土壤湿度异常持续时间的时空演变。结果表明,四个季节中第一土壤层(7cm)在北非北部、近赤道非洲、南美北部等地区土壤湿度异常持续时间达6个月以上,秋冬季节欧亚大陆东部大部分地区和北美北部地区持续时间也达到3-6个月。深层土壤湿度异常的持续时间也有类似特征。对同一格点,土壤湿度异常持续的时间随深度增加。通过观测分析和数值模拟,已有的研究强调了土壤湿度异常在区域气候中的重要性,检查了其对局地温度、降水和区域大气环流的反馈作用,但是较少涉及土壤湿度异常对大尺度大气环流的影响。本文利用ERA40月平均土壤湿度以及500hPa高度场资料,去除趋势影响以及ENSO的信号之后,对连续3个月的资料利用滞后最大协方差方法分析了北半球中高纬度土壤湿度与北大西洋涛动(North Atlantic Oscillation,NAO)的相互作用,发现冬季(JFM)以及夏季(JJA)NAO型的大气环流可以显着影响北半球中高纬度土壤湿度异常。秋季至初冬(春季至初夏)北半球中高纬度土壤湿度异常可以显着影响后期冬季(夏季)NAO型的大气环流,其中前期西伯利亚地区、青藏高原蒙古高原地区和北美北部地区(北美北部地区和青藏高原地区)的土壤湿度异常与后期冬季(夏季)大气环流显着相关,其可能原因是这些地区前期土壤湿度异常持续的时间较长。因此利用北半球中高纬度土壤湿度异常领先大气环流的信号将有助于改善北半球季节气候预报的能力。在此基础上利用CCM3模式PnAn试验(土壤湿度与大气有耦合作用)对ERA40再分析资料的结果进行验证,PnAn试验能够模拟出北半球中高纬度土壤湿度异常与NAO的相互作用。并利用PnAn试验与PnAn_SM试验(土壤湿度只有季节变化,没有年际和长期变化,与大气没有耦合作用)进行对比,结果表明由于加入了土壤湿度的影响,冬季NAO解释方差百分率由40.3%增大到52.7%,夏季由45.2%增大到50.9%,揭示了土壤湿度异常对冬季以及夏季的NAO型大气环流是有影响的。(本文来源于《南京大学》期刊2015-05-01)
土壤湿度异常论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
利用WRF区域模式模拟分析了中南半岛地区春季土壤湿度异常对亚洲热带夏季风建立和发展的影响,结果表明:亚洲热带夏季风对中南半岛春季土壤湿度的响应是不对称的,当中南半岛春季土壤湿度偏高时,中南半岛及孟加拉湾周边地区呈现异常东风,伴随降水减少,季风减弱;而中南半岛春季土壤湿度偏低时,孟加拉湾及周边地区西风减弱,降水减少,季风也对应减弱。通过进一步分析物理机制得到,中南半岛春季土壤湿度异常偏高使季风建立初期感热减小,陆表温度明显降低,从而导致海陆温差逐渐降低,使季风减弱;而中南半岛春季土壤湿度异常偏低使整个中南半岛区域蒸发减少,导致地表向上输送的水汽减少,减弱季风环流和降水。此外,通过分析850 h Pa纬向风及对流层中上层经向温度梯度两项季风暴发指数,探讨了中南半岛春季土壤湿度异常对孟加拉湾东部季风暴发时间的影响,结果表明:中南半岛春季土壤湿度偏高时,孟加拉湾东部季风暴发时间大约推迟10天左右,而土壤湿度较低对亚洲热带夏季风暴发时间影响甚微。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
土壤湿度异常论文参考文献
[1].荀爱萍,吴其冈,胡雅君,姚永红.观测分析非洲南部地区土壤湿度异常对南半球大气环流的显着影响[J].大气科学.2019
[2].马珺玢,杨崧,王子谦.中南半岛春季土壤湿度异常对亚洲热带夏季风建立和发展的影响[J].气象与环境科学.2018
[3].余波.东亚中纬度夏季陆面异常增暖与气旋活动和土壤湿度的联系[D].南京信息工程大学.2018
[4].张佳洋.秋季土壤湿度和积雪异常对冬季AO及NAO变率的影响研究[D].南京大学.2017
[5].荀爱萍.北半球中高纬度土壤湿度异常的持续性分析及其对大尺度大气环流变率的影响研究[C].第33届中国气象学会年会S5应对气候变化、低碳发展与生态文明建设.2016
[6].宋晓君,陈海山,刘鹏.中国夏季气温对东亚土壤湿度异常响应的统计评估[J].气象科学.2016
[7].史一丛,陈海山,高楚杰,肖瑶.土壤湿度初始异常对东亚区域气候模拟的影响[C].第32届中国气象学会年会S8我国气候模式发展与评估、气候模式预测技术.2015
[8].孙莉娟,陈海山,潘敖大,周晶,李启芬.土壤湿度年际异常对中国春、夏季气候模拟的影响[J].气象科学.2015
[9].史一丛,陈海山,高楚杰.土壤湿度初始异常对东亚区域气候模拟影响的敏感性试验[J].气象科学.2015
[10].荀爱萍.北半球中高纬度土壤湿度异常的持续性分析及其对大尺度大气环流变率的影响研究[D].南京大学.2015