1. 本选题研究的目的及意义
海气相互作用是气候系统中最为重要的过程之一,对全球和区域气候变化都有着至关重要的影响。
北太平洋作为全球最大的海洋,其海温变化对北半球乃至全球的气候系统具有显著的影响。
尤其是在冬季,北太平洋海温异常会通过海气相互作用影响大气环流,进而影响到北美、东亚等地区的温度、降水等气象要素的变化,引发极端天气气候事件。
2. 本选题国内外研究状况综述
对于北太平洋海温异常的研究,国内外学者已经取得了丰硕的成果,但主要集中在年际和年代际尺度上,对于月内时间尺度的研究相对较少。
1. 国内研究现状
国内学者在北太平洋海温异常领域的研究取得了显著进展,特别是在年际尺度上,对ENSO等现象与中国气候的关系进行了深入研究[1,2]。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
1. 主要内容
本研究将利用长时间序列的观测资料和再分析资料,采用EOF分析、合成分析、相关分析等统计方法,研究月内时间尺度上冬季北太平洋大范围海温异常的时空特征、相关联的大气环流特征及其对周边地区气候的影响,具体研究内容如下:
1.分析冬季北太平洋海温的月内变化特征,利用EOF分析方法识别出月内时间尺度上的主要海温异常模态,并分析其空间分布、时间演变规律以及与其他气候信号的联系。
2.针对不同海温异常模态,利用合成分析方法研究其相关联的大气环流异常,包括位势高度场、风场、温度场、湿度场等,探讨海温异常对大气环流的影响路径和机制。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用以下方法和步骤:
1.数据收集与处理:-收集长时间序列(至少30年以上)的冬季(12月-次年2月)北太平洋海表温度(SST)资料,例如NOAA的ERSSTv5数据集。
-收集同期的大气环流资料,例如NCEP/NCAR再分析资料,包括位势高度场、风场、温度场、湿度场等。
-对数据进行质量控制,处理缺测值,并进行必要的插值和平滑处理。
5. 研究的创新点
本研究的创新之处在于:
1.聚焦于月内时间尺度:区别于以往多关注年际和年代际尺度的研究,本研究将重点关注月内时间尺度上冬季北太平洋大范围海温异常,揭示其独特的海气特征和气候影响。
2.强调大范围海温异常:不同于以往多关注局地海温异常的研究,本研究将关注大范围海温异常的空间结构和演变规律,以及其对大尺度大气环流的影响。
3.结合多种研究方法:本研究将综合运用EOF分析、合成分析、相关分析等多种统计方法,以及数值模式预测等手段,从多个角度深入分析海温异常的时空特征、影响机理和预测可能性。
6. 计划与进度安排
第一阶段 (2024.12~2024.1)确认选题,了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段(2024.1~2024.2)查询阅读相关文献,列出提纲
第三阶段(2024.2~2024.3)查询资料,学习相关论文
7. 参考文献(20个中文5个英文)
[1] 王盘虎, 李清泉, 王辉, 等. 近50 a北太平洋海温年代际变率及其与太平洋年代际振荡(PDO)的关系[J]. 热带海洋学报, 2021, 40(3): 10-20.
[2] 张雪琼, 李崇银. 冬季北太平洋海温异常与中国东部冬季气温的关系[J]. 大气科学, 2018, 42(5): 1017-1028.
[3] 李丽平, 温敏, 何金海, 等. 2018年1月北太平洋海温异常及其对中国冬季气候的影响[J]. 海洋气象学报, 2019, 39(1): 1-10.
