区域海气耦合模式模拟东亚气溶胶直接气候效应

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1、独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人或集体已经发表或撰写过的研究成果，对本文的研究做出贡献的集体和个人均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名：塑日期：垒仝!主：箜：墨论文使用和授权说明本人完全了解云南大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文和论文电子版；允许论文被查阅或借阅；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。

2、(保密的论文在解密后应遵循此规定)研究生签名．婆煎导师签名．主蠲日本人及导师同意将学位论文提交至清华大学中国学术期刊(光盘版)电子杂志社进行电子和网络出版，并编入CNKI系列数据库，传播本学位论文的全部或部分内容，同意按《中国优秀博硕士学位论文全文数据库出版章程》规定享受相关权益。研究生签名：导师签名：云南大学硕士学位论文摘要本文用海气耦合模式RIEMS2．0．POM2K和单独的大气模式RIEMS2．0作对比试验，讨论了耦合模式对东亚气候的模拟能力，并且分析了耦合模式对东亚模拟能力改善的原因。本文在海气

3、耦合模式的基础上，将GOCART模式输出的气溶胶浓度场接入海气耦合模式，模拟各种气溶胶的直接辐射强迫和气候效应，并对海气耦合模式和单独大气模式模拟的气溶胶辐射气候效应做对比分析。通过以上研究得出结论：(1)耦合模式用海洋模式输出的海温场驱动大气模式，海洋模式输出的海温场考虑了大气对海温的影响，这样在物理上更加合理、完善，从而改善了模拟结果。本文用再分析的海平面气压场、温度场、湿度场、风场、降水场验证海气耦合模式相比于单独大气模式在东亚气候方面具有更好的模拟能力。(2)黑碳气溶胶(BC)为强吸收性气溶胶，

4、BC气溶胶使得整个地气系统吸收的太阳辐射增加，使到达地面的太阳辐射减少，同时BC能发射长波辐射加热地面，也能吸收地面向上的长波辐射，使得高层大气降温。BC引起春，夏，秋三个季节华南降水增加，华中、华北地区的降水减少，东北降水增加，冬季东北降水减少，华北、华南降水增加。(3)硫酸盐气溶胶(SU)在大气顶(TOA)处的太阳短波辐射强迫和地面的短波辐射强迫为负值，SU是一种强散射性气溶胶，散射太阳辐射，导致整个地气系统吸收的太阳辐射减少。SU对四个季节的降水影响总体上为北方增多南方减少。(4)沙尘气溶胶(DU

5、)对太阳辐射有吸收性也有散射性。通过模拟研究表明：沙尘气溶胶吸收太阳辐射后加热大气，同时向地面发射长波辐射加热地面。沙尘气溶胶使中国地区春、秋、冬季降水增加，夏季华北地区降水减少，华南降水增加，同时在沙尘气溶胶浓度较高的区域降水有增加的趋势。(5)联合气溶胶(BC，SU，DU，0C，SS采用外部混合方式)对太阳辐射的吸收和散射特性，导致到达地面的太阳辐射减少，导致地面降温。春季西北地区，华南以及中南半岛降温，夏季长江中下游和中南半岛降温，秋季东亚大陆是降温区，冬季降温区集中在中国西北以及南部沿海地区。联

6、合气溶胶引起中国地区整年的降水减少。文中用连接联合气溶胶，黑碳气溶胶，硫酸盐气溶胶的三个海汽耦合模式个例模拟的降水场和GPCP降水场比较，发现联合气溶胶个例模拟的降水场更加符合GPCP实际降云南大学硕士学位论文水场。对比接入联合气溶胶的海气耦合模式和单独大气模式模拟结果，发现华北以及西北太平洋北部海域的TOA处的总辐射强迫增大，引起该地区地气系统吸收更多太阳辐射；华南以及南海，西北太平洋南部海域的TOA总辐射强迫变小。地面温度的响应：春季、夏季中国区域地面温度增温，秋季中国华北地区增温，华南降温，冬季中

7、国地区都是降温区域。降水的变化：我国东北和西北地区降水常年增加，华南地区春季、冬季降水减少，夏季、秋季降水增加。比较接入联合气溶胶的海气耦合模式和单独大气模式的模拟结果，发现二者模拟的结果有明显的差异。差异的产生是由于海汽耦合模式的海温场是用海洋模式的输出海温代替NcEP资料的海温场驱动大气模式，海洋模式输出的海温场包含了气溶胶对海洋的影响，NCEP资料的海温场没有包含气溶胶的影响。关键词：海气耦合模式；气溶胶；直接辐射强迫；气候效应II云南大学硕士学位论文AbstractExperimentcompa

8、risonsbetweenanocean-atmospherecouplingmodelcalledR／EMS2．0-POM2KandthesingleatmospheremodelRIEMS2．0wereexecutedinthispapertodiscussthecouplingmodel’SsimulationcapabilityontheclimateofEastAsia,aswellasthedetailsofitsimprove