基于微波探測(cè)資料的全球大氣亮溫長(zhǎng)期變化趨勢(shì)研究
發(fā)布時(shí)間:2020-12-11 11:48
由于觀測(cè)資料的缺乏,高空大氣溫度長(zhǎng)期變化趨勢(shì)的研究一直是困擾氣候?qū)W家的一個(gè)問題,也是氣候研究的重點(diǎn)和難點(diǎn)。衛(wèi)星觀測(cè)資料覆蓋全球,在很大程度上彌補(bǔ)了探空資料空間分布不均勻的問題。20世紀(jì)60年代后期,隨著TIROS-N等一系列極軌氣象衛(wèi)星投入使用,衛(wèi)星微波溫度資料已經(jīng)積累了長(zhǎng)達(dá)35年的高空大氣亮溫觀測(cè)資料。本文使用1978~2013年間美國(guó)大氣海洋局NOAA研發(fā)的STAR V3.0版本的MSU/AMSU-A逐月亮溫格點(diǎn)數(shù)據(jù),通過(guò)引入集合經(jīng)驗(yàn)?zāi)J椒纸夥椒ǎ‥nsemble Empirical Mode Decomposition, EEMD),重點(diǎn)研究了高空大氣亮溫的非線性變化趨勢(shì),尤其注重亮溫氣候趨勢(shì)的時(shí)間演變特征,并與傳統(tǒng)線性擬合(Classical Linear Regression, CLR)方法做了對(duì)比研究。結(jié)果表明:使用CLR方法計(jì)算的線性變化趨勢(shì)顯示,全球平均的對(duì)流層中層大氣亮溫增暖速度為0.11 K/10a,對(duì)流層高層增暖速度為0.04 K/10a,平流層低層的降溫速度為-0.31K/10a。通過(guò)EEMD方法計(jì)算的全球平均非線性變化趨勢(shì)顯示,2000年以后增溫明顯趨緩甚至停...
【文章來(lái)源】:南京信息工程大學(xué)江蘇省
【文章頁(yè)數(shù)】:87 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 前言
1.1 高空大氣溫度變化對(duì)全球氣候變化的影響
1.2 高空大氣溫度變化趨勢(shì)的研究背景
1.3 基于衛(wèi)星微波輻射亮溫資料的高空大氣溫度變化趨勢(shì)研究
1.4 線性與非線性溫度變化趨勢(shì)研究
1.5 本文的研究意義和研究?jī)?nèi)容
第二章 資料和方法
2.1 衛(wèi)星微波輻射量溫資料的選取
2.2 微波溫度探測(cè)原理
2.3 傳統(tǒng)線性回歸趨勢(shì)計(jì)算方法介紹
2.4 集合經(jīng)驗(yàn)?zāi)J椒纸夥椒ń榻B
2.4.1 經(jīng)驗(yàn)?zāi)J椒纸夥ê湍B(tài)混疊效應(yīng)
2.4.2 集合經(jīng)驗(yàn)?zāi)J椒纸夥ㄔ?br> 2.5 本章小結(jié)
第三章 利用衛(wèi)星資料提取非線溫度變化趨勢(shì)的可行性
3.1 EEMD方法提取長(zhǎng)期亮溫變化趨勢(shì)過(guò)程舉例
3.1.1 EEMD方法的自適應(yīng)性
3.1.2 EEMD方法的時(shí)間局地性
3.2 剔除年際變化信息能為檢驗(yàn)
3.2.1 年際變化
3.2.2 年代際變化
3.2.3 超年際變化
3.3 MSU/AMSU-A亮溫觀測(cè)序列緯向平均值及其標(biāo)準(zhǔn)差
3.4 本章總結(jié)
第四章 全球平均高空大氣亮溫線性與非線性變化趨勢(shì)比較
4.1 全球平均高空大氣亮溫線性變化趨勢(shì)
4.2 全球平均高空大氣亮溫非線性變化趨勢(shì)
4.3 全球平均高空大氣亮溫線性與非線性趨勢(shì)的標(biāo)準(zhǔn)差
4.4 全球高空大氣亮溫線性與非線性變化趨勢(shì)的緯向分布
4.5 本章小結(jié)
第五章 全球高空大氣亮溫非線性變化趨勢(shì)的時(shí)空演變特征
5.1 全球高空大氣亮溫非線性變化趨勢(shì)的時(shí)空演變特征
5.1.1 北半球高空大氣亮溫非線性變化趨勢(shì)
5.1.1.1 對(duì)流層中層
5.1.1.2 對(duì)流層高層
5.1.1.3 平流層低層
5.1.2 南半球高空大氣亮溫非線性變化趨勢(shì)
5.1.2.1 對(duì)流層中層
5.1.2.2 對(duì)流層高層
5.1.2.3 平流層低層
5.1.3 使用再分析資料計(jì)算的高空大氣溫度非線性變化趨勢(shì)分布
5.2 全球高空大氣亮溫瞬時(shí)變化速度隨時(shí)間的演變
5.2.1 對(duì)流層中層
5.2.2 對(duì)流層高層
5.2.3 平流層低層
5.3 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
6.1 研究結(jié)論
6.2 主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)
6.3 存在的問題與未來(lái)工作展望
參考文獻(xiàn)
附錄
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]全球變暖停滯的形成機(jī)制研究進(jìn)展[J]. 宋斌,智協(xié)飛,胡耀興. 大氣科學(xué)學(xué)報(bào). 2015(02)
[2]秋季北極海冰與歐亞冬季氣溫在年代際和年際尺度上的不同聯(lián)系[J]. 何金海,武豐民,祁莉. 地球物理學(xué)報(bào). 2015(04)
[3]7個(gè)CMIP5模式的平流層、對(duì)流層溫度趨勢(shì)與SSU/MSU觀測(cè)資料的對(duì)比[J]. 趙立龍,徐建軍. 大氣科學(xué)學(xué)報(bào). 2015(01)
[4]全球氣候變化研究與科學(xué)數(shù)據(jù)[J]. 吳國(guó)雄,林海,鄒曉蕾,劉伯奇,何編. 地球科學(xué)進(jìn)展. 2014(01)
[5]IPCC第一工作組第五次評(píng)估報(bào)告對(duì)全球氣候變化認(rèn)知的最新科學(xué)要點(diǎn)[J]. 沈永平,王國(guó)亞. 冰川凍土. 2013(05)
[6]極軌氣象衛(wèi)星微波溫度探測(cè)儀資料的分辨率[J]. 鄒曉蕾. 氣象科技進(jìn)展. 2012(02)
[7]北極地區(qū)20世紀(jì)溫度變化趨勢(shì)的不確定性[J]. 雷國(guó)良,朱蕓,李志忠,劉秀銘,姜修洋,陳秀玲,靳建輝. 亞熱帶資源與環(huán)境學(xué)報(bào). 2012(01)
[8]利用MSU序列研究高空大氣溫度變化的進(jìn)展[J]. 廖蜜,張鵬,吳雪寶,邱紅. 氣象. 2011(09)
[9]經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解中的模態(tài)混疊問題[J]. 胡愛軍,孫敬敬,向玲. 振動(dòng).測(cè)試與診斷. 2011(04)
[10]Interdecadal and decadal variation of temperature over North Pole area and the relation with solar activity[J]. QU Weizheng 1 ZHAO Jinping 1,DU Ling 1,HUANG Fei 1,FAN Tingting 1 1 Ocean University of China,Qingdao 266003,China. Acta Oceanologica Sinica. 2011(02)
碩士論文
[1]微波輻射計(jì)定標(biāo)與誤差分析[D]. 葉輝.華中科技大學(xué) 2012
本文編號(hào):2910471
【文章來(lái)源】:南京信息工程大學(xué)江蘇省
【文章頁(yè)數(shù)】:87 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 前言
1.1 高空大氣溫度變化對(duì)全球氣候變化的影響
1.2 高空大氣溫度變化趨勢(shì)的研究背景
1.3 基于衛(wèi)星微波輻射亮溫資料的高空大氣溫度變化趨勢(shì)研究
1.4 線性與非線性溫度變化趨勢(shì)研究
1.5 本文的研究意義和研究?jī)?nèi)容
第二章 資料和方法
2.1 衛(wèi)星微波輻射量溫資料的選取
2.2 微波溫度探測(cè)原理
2.3 傳統(tǒng)線性回歸趨勢(shì)計(jì)算方法介紹
2.4 集合經(jīng)驗(yàn)?zāi)J椒纸夥椒ń榻B
2.4.1 經(jīng)驗(yàn)?zāi)J椒纸夥ê湍B(tài)混疊效應(yīng)
2.4.2 集合經(jīng)驗(yàn)?zāi)J椒纸夥ㄔ?br> 2.5 本章小結(jié)
第三章 利用衛(wèi)星資料提取非線溫度變化趨勢(shì)的可行性
3.1 EEMD方法提取長(zhǎng)期亮溫變化趨勢(shì)過(guò)程舉例
3.1.1 EEMD方法的自適應(yīng)性
3.1.2 EEMD方法的時(shí)間局地性
3.2 剔除年際變化信息能為檢驗(yàn)
3.2.1 年際變化
3.2.2 年代際變化
3.2.3 超年際變化
3.3 MSU/AMSU-A亮溫觀測(cè)序列緯向平均值及其標(biāo)準(zhǔn)差
3.4 本章總結(jié)
第四章 全球平均高空大氣亮溫線性與非線性變化趨勢(shì)比較
4.1 全球平均高空大氣亮溫線性變化趨勢(shì)
4.2 全球平均高空大氣亮溫非線性變化趨勢(shì)
4.3 全球平均高空大氣亮溫線性與非線性趨勢(shì)的標(biāo)準(zhǔn)差
4.4 全球高空大氣亮溫線性與非線性變化趨勢(shì)的緯向分布
4.5 本章小結(jié)
第五章 全球高空大氣亮溫非線性變化趨勢(shì)的時(shí)空演變特征
5.1 全球高空大氣亮溫非線性變化趨勢(shì)的時(shí)空演變特征
5.1.1 北半球高空大氣亮溫非線性變化趨勢(shì)
5.1.1.1 對(duì)流層中層
5.1.1.2 對(duì)流層高層
5.1.1.3 平流層低層
5.1.2 南半球高空大氣亮溫非線性變化趨勢(shì)
5.1.2.1 對(duì)流層中層
5.1.2.2 對(duì)流層高層
5.1.2.3 平流層低層
5.1.3 使用再分析資料計(jì)算的高空大氣溫度非線性變化趨勢(shì)分布
5.2 全球高空大氣亮溫瞬時(shí)變化速度隨時(shí)間的演變
5.2.1 對(duì)流層中層
5.2.2 對(duì)流層高層
5.2.3 平流層低層
5.3 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
6.1 研究結(jié)論
6.2 主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)
6.3 存在的問題與未來(lái)工作展望
參考文獻(xiàn)
附錄
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]全球變暖停滯的形成機(jī)制研究進(jìn)展[J]. 宋斌,智協(xié)飛,胡耀興. 大氣科學(xué)學(xué)報(bào). 2015(02)
[2]秋季北極海冰與歐亞冬季氣溫在年代際和年際尺度上的不同聯(lián)系[J]. 何金海,武豐民,祁莉. 地球物理學(xué)報(bào). 2015(04)
[3]7個(gè)CMIP5模式的平流層、對(duì)流層溫度趨勢(shì)與SSU/MSU觀測(cè)資料的對(duì)比[J]. 趙立龍,徐建軍. 大氣科學(xué)學(xué)報(bào). 2015(01)
[4]全球氣候變化研究與科學(xué)數(shù)據(jù)[J]. 吳國(guó)雄,林海,鄒曉蕾,劉伯奇,何編. 地球科學(xué)進(jìn)展. 2014(01)
[5]IPCC第一工作組第五次評(píng)估報(bào)告對(duì)全球氣候變化認(rèn)知的最新科學(xué)要點(diǎn)[J]. 沈永平,王國(guó)亞. 冰川凍土. 2013(05)
[6]極軌氣象衛(wèi)星微波溫度探測(cè)儀資料的分辨率[J]. 鄒曉蕾. 氣象科技進(jìn)展. 2012(02)
[7]北極地區(qū)20世紀(jì)溫度變化趨勢(shì)的不確定性[J]. 雷國(guó)良,朱蕓,李志忠,劉秀銘,姜修洋,陳秀玲,靳建輝. 亞熱帶資源與環(huán)境學(xué)報(bào). 2012(01)
[8]利用MSU序列研究高空大氣溫度變化的進(jìn)展[J]. 廖蜜,張鵬,吳雪寶,邱紅. 氣象. 2011(09)
[9]經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解中的模態(tài)混疊問題[J]. 胡愛軍,孫敬敬,向玲. 振動(dòng).測(cè)試與診斷. 2011(04)
[10]Interdecadal and decadal variation of temperature over North Pole area and the relation with solar activity[J]. QU Weizheng 1 ZHAO Jinping 1,DU Ling 1,HUANG Fei 1,FAN Tingting 1 1 Ocean University of China,Qingdao 266003,China. Acta Oceanologica Sinica. 2011(02)
碩士論文
[1]微波輻射計(jì)定標(biāo)與誤差分析[D]. 葉輝.華中科技大學(xué) 2012
本文編號(hào):2910471
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