【摘 要】
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热带东太平洋是厄尔尼诺发生和发展的关键区，该区域大气对流活动及其引起的海表面风场变化对厄尔尼诺暖海温的空间分布特征有重要影响。热带东太平洋海洋-大气耦合过程受东边界地形影响，具有南北半球经向差异性特征。然而在以往厄尔尼诺多样性成因的相关研究中，对于暖海温发展初期热带东太平洋大气异常对流活动如何影响东太平洋海温发展过程的关注较少。本人在站期间，主要利用多源观测资料并结合多种统计、诊断分析方法和数值试
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热带东太平洋是厄尔尼诺发生和发展的关键区，该区域大气对流活动及其引起的海表面风场变化对厄尔尼诺暖海温的空间分布特征有重要影响。热带东太平洋海洋-大气耦合过程受东边界地形影响，具有南北半球经向差异性特征。然而在以往厄尔尼诺多样性成因的相关研究中，对于暖海温发展初期热带东太平洋大气异常对流活动如何影响东太平洋海温发展过程的关注较少。本人在站期间，主要利用多源观测资料并结合多种统计、诊断分析方法和数值试验，研究发现厄尔尼诺发展年春季热带东北太平洋大气对流活动增强时夏、秋季南美沿岸附近暖海温发展会受到抑制，厄尔尼诺海温增暖中心向西移动。研究成果将有助于提高厄尔尼诺暖海温空间分布特征的预报水平，为中国开展极端气候事件预测与预估提供科学依据。
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气候系统是由大气圈、水圈、岩石圈、冰冻圈和生物圈等五大圈层组成，这些圈层之间存在着紧密而复杂的相互作用，发展地球系统或气候系统数值模式，并对各圈层和圈层间相互作用的物理、化学及其生态过程进行数值模拟研究，已经成为现代地球系统科学中一种重要的研究手段。在气候系统中，海洋和海冰是重要的组成部分，因此对海洋环流和海冰的模拟能力是气候系统模式整体性能的重要标志之一。本论文使用了中国科学院大气物理研究所大气
欧亚大陆人口众多，气候变异过程复杂，冬季气候异常对该地区的工、农业生产和人们生活具有显著的影响。因此，开展该地区冬季气候的变异机理研究、探寻潜在的预测因子具有重要的科学和现实意义。利用罗格斯全球冰雪实验室(Rutgers Global Snow Laboratory)的北半球积雪数据、CRU(Climatic Research Unit)的表面气温和降水数据、ECMWF(European Cent
东亚冬季风对中国及周边地区的天气和气候有着重要影响，东亚冬季风的变化与异常会导致寒潮、冰冻雨雪等灾害。因此，东亚冬季风多时间尺度变异特征及机制一直是中国大气科学非常重要的研究课题。目前为止，关于东亚冬季风变化机理的研究，更多地关注于大气内部动力过程及大气—海洋—海冰—陆面等多圈层相互作用。已有研究表明，自然外强迫因子（火山喷发和太阳活动等）对过去千年全球气候变化具有重要的驱动作用。然而，自然外强迫
Non-hydrostatic Icosahedral Atmospheric Model(NICAM)是日本发展的一个全球云解析模式，本文评估了NICAM.12版模拟试验对历史时期降水场气候特征的模拟性能，并分析了其在全球变暖背景下对未来降水可能变化的预估。同时对比了第六次国际耦合模式比较计划(CMIP6)中的模拟结果，以探究云解析模式和其他气候模式的异同。在此基础上，还探讨了水平格点插值对气候
在气候变化和人类活动的共同影响下，黄河流域的气候水文特征发生了显著的变化，如何估算人类活动对流域气候水文变化的影响是当前气候水文领域研究的一个难点。围绕着自然过程和人类活动影响气候水文过程变化这个核心问题，本文以黄河干流的兰州、河口、龙门、三门峡、花园口和利津水文站所控制六个子流域为研究对象，考虑土地利用变化(LULCC)和人为取用水量(CWU)等人类活动的影响，利用观测数据的诊断分析，并结合水文
南亚地区人口稠密、生态环境脆弱，夏季风降水为当地提供了年总降水量的80％以上。南亚夏季风具有显著的年际和年代际变化，影响着世界上超过十亿人口的生存生活。20世纪50年代以来，随着温室气体引起全球增暖、亚洲地区人为气溶胶快速增加、局地农耕灌溉造成土地利用变化，人类活动对气候系统的影响不断增强。与此同时，太平洋年代际振荡(IPO)和大西洋多年代际振荡(AMO)等年代际变率模态也发生了明显的位相转换。外
植被作为陆地生态系统重要的组成部分，与气候变化存在紧密的联系，在陆地与大气相互作用的过程中，扮演了极其重要的角色。欧亚大陆中高纬地区是全球气候变化敏感区域之一，且植被覆盖面积广阔，其植被生长的变化情况一定程度上验证和揭示了全球气候变化的趋势及规律。春季和夏季是欧亚中高纬植被生长最旺盛的季节，本文采用气候动力学诊断分析和数值试验的方法，研究欧亚中高纬春、夏季植被生长状况(Normalized Dif
海平面的时空变化反映了气候系统的自然和人为变化，对全球沿海地区人民的生产生活有着深远的影响。本文利用LICOM低分辨率和高分辨率模式对动力海平面(DSL)的时空变化进行了系统和全面的分析，主要从海平面的全球、区域变化特征和变率三个方面展开。 首先，低分辨率LICOM3模式的评估结果表明LICOM3模式可以基本再现观测的全球平均热比容海平面(TSSL)和DSL变化特征。全球平均比容海平面(SSL)
干旱是主要的灾害性气候之一。地球约41％的土地面临着长期的气候干旱。这些地区被称为干旱区，生活着全球约三分之一的人口。在过去半个世纪，全球变暖致使陆面蒸发能力增加，干旱化进程不断发展。科学认识地球干湿波动的自然过程对应对气候变化具有重要意义。在现阶段，器测资料长度尚短，而古气候研究可以阐述仪器观测范围以外的气候变化，为研究长时间尺度下的干湿波动提供有用线索。末次冰盛期以来的两万一千余年是研究多尺度
青藏高原积雪可以通过其反照率效应和融雪水文效应对高原的热力状况产生影响，进而影响亚洲季风气候。近几十年来，青藏高原经历了明显的变暖。因此，青藏高原冰冻圈包括积雪等也经历了显著的变化。青藏高原积雪的准确估计对研究高原积雪的长期变化和高原积雪对次季节预报的影响非常重要。然而，由于青藏高原海拔高、地形复杂和站点观测较少等特点，对青藏高原积雪进行准确估计是非常困难的。本研究的目的是对青藏高原地区不同来源的