第四纪研究
第四紀研究
제사기연구
2015年
5期
1071-1081
,共11页
邢佩%陈欣%田沁花%罗勇%赵宗慈%黄建斌
邢珮%陳訢%田沁花%囉勇%趙宗慈%黃建斌
형패%진흔%전심화%라용%조종자%황건빈
北半球%树木年轮%气候场重建%EOF%小冰期%火山
北半毬%樹木年輪%氣候場重建%EOF%小冰期%火山
북반구%수목년륜%기후장중건%EOF%소빙기%화산
Northern Hemisphere%tree ring%climate field reconstruction%EOF%Little Ice Age%volcanic eruption
随着气候场重建数据在揭示气候动力机制以及与数值模式模拟相结合等方面的应用,它在气候变化研究领域中的实用性和重要性已得到广泛认可.因此,关于空间格局重建方法的研究也就显得尤为重要.本文提出了一种新的气候场重建方法,即模态逼近的经验正交函数分解方法.该方法利用代用资料与器测资料不同空间模态之间的协调性,采用模态逐次逼近,从而实现对过去无器测资料覆盖的气候场的重建.基于该方法,本文利用549个树轮序列重建了北半球(22.5°N以北)公元1250年以来的地表气温空间场.为验证该方法的有效性,设计了多组验证试验,结果均表明该重建方法能够较好的再现器测数据的年代际尺度变率特征.最终重建结果表明,与已有研究结果相比,该方法重建出的北半球小冰期(1400～1700年)平均气候状态的空间格局特征与基于多组气候模式集合平均在该时段的模拟结果更为接近.另外,为体现重建结果对外强迫的响应特征,本文比较了在不同强度(强、中等、弱)典型火山年的空间格局差异,发现高纬度地区对火山外强迫相比于中低纬地区更加敏感,这与已有的基于数值模式模拟研究的结论基本一致.综合以上讨论,证明了该方法在气候场重建方面的有效性和应用潜力.
隨著氣候場重建數據在揭示氣候動力機製以及與數值模式模擬相結閤等方麵的應用,它在氣候變化研究領域中的實用性和重要性已得到廣汎認可.因此,關于空間格跼重建方法的研究也就顯得尤為重要.本文提齣瞭一種新的氣候場重建方法,即模態逼近的經驗正交函數分解方法.該方法利用代用資料與器測資料不同空間模態之間的協調性,採用模態逐次逼近,從而實現對過去無器測資料覆蓋的氣候場的重建.基于該方法,本文利用549箇樹輪序列重建瞭北半毬(22.5°N以北)公元1250年以來的地錶氣溫空間場.為驗證該方法的有效性,設計瞭多組驗證試驗,結果均錶明該重建方法能夠較好的再現器測數據的年代際呎度變率特徵.最終重建結果錶明,與已有研究結果相比,該方法重建齣的北半毬小冰期(1400～1700年)平均氣候狀態的空間格跼特徵與基于多組氣候模式集閤平均在該時段的模擬結果更為接近.另外,為體現重建結果對外彊迫的響應特徵,本文比較瞭在不同彊度(彊、中等、弱)典型火山年的空間格跼差異,髮現高緯度地區對火山外彊迫相比于中低緯地區更加敏感,這與已有的基于數值模式模擬研究的結論基本一緻.綜閤以上討論,證明瞭該方法在氣候場重建方麵的有效性和應用潛力.
수착기후장중건수거재게시기후동력궤제이급여수치모식모의상결합등방면적응용,타재기후변화연구영역중적실용성화중요성이득도엄범인가.인차,관우공간격국중건방법적연구야취현득우위중요.본문제출료일충신적기후장중건방법,즉모태핍근적경험정교함수분해방법.해방법이용대용자료여기측자료불동공간모태지간적협조성,채용모태축차핍근,종이실현대과거무기측자료복개적기후장적중건.기우해방법,본문이용549개수륜서렬중건료북반구(22.5°N이북)공원1250년이래적지표기온공간장.위험증해방법적유효성,설계료다조험증시험,결과균표명해중건방법능구교호적재현기측수거적년대제척도변솔특정.최종중건결과표명,여이유연구결과상비,해방법중건출적북반구소빙기(1400～1700년)평균기후상태적공간격국특정여기우다조기후모식집합평균재해시단적모의결과경위접근.령외,위체현중건결과대외강박적향응특정,본문비교료재불동강도(강、중등、약)전형화산년적공간격국차이,발현고위도지구대화산외강박상비우중저위지구경가민감,저여이유적기우수치모식모의연구적결론기본일치.종합이상토론,증명료해방법재기후장중건방면적유효성화응용잠력.
