变化雪密度方案和加拿大海盆盐度强负异常年际变化的研究

来源 :南京信息工程大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:db0928
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
海冰上的积雪对北极物质平衡和能量平衡有重要影响,其厚度模拟是数值模式的重要组成部分。本文首先比较分析了不同模式模拟与卫星观测的北极圈内积雪厚度分布,对比结果发现从积雪厚度的空间分布与平均值还难以判断出变化雪密度是否对北冰洋积雪厚度模拟产生何种影响。通过设计4个敏感性试验诊断计算一维单站的积雪厚度并与长时间观测数据对比分析,研究采用定常雪密度与变化雪密度方案对模拟积雪厚度的影响,以及气温和风速对积雪密实化过程的相对重要性。以2018年11月1日至2019年5月10日为例,结果表明1)采用变化雪密度方案(试验A)模拟的积雪密度、厚度在平均值上与定常雪密度(试验B)的接近,并且模拟的积雪厚度均方根误差更小;2)试验A能够模拟出积雪厚度在几天到十几天时间尺度上的高频变化,同时降低对应时段积雪厚度模拟结果的相对误差;3)定量分析气温和风速对积雪密实化过程的影响(试验C和D)得出,气温变化对积雪密实化的影响远小于风速。不仅积雪厚度的模拟对于提高数值模式模拟精度有重要作用,积雪厚度的变化也对海水盐度有重要影响。积雪消融流入海洋、风吹雪将表层积雪输送至冰间水道等增加海洋中淡水的储量,引起海水盐度降低,是加拿大海盆及周边海域盐度异常的重要影响因素。在对加拿大海盆盐度强负异常年际变化的研究中,发现1)RASM模式很好地重现了加拿大海盆表层(0~20 m)盐度在2006-2012年强负异常的年际变化现象;2)年际变化比长期变暖趋势对2006-2012年8-10月加拿大海盆表层温度正异常的影响大;3)加拿大海盆区域的表层盐度和温度在2003-2014年8-10月的长期变化趋势分别为-0.092PSU/yr和0.074℃/yr;4)加拿大海盆表层盐度与温度呈显著负相关,且表层的负异常程度比次表层的强。借助RASM模式结果的时空连续性,进一步分析了加拿大海盆表层硝酸盐、净初级生产力(NPP)和叶绿素等生化变量,总体表现为营养盐和NPP在不同区域不同程度的增加。
其他文献
GSI-3DVAR(Gridpoint Statistical Interpolation–3 Dimensional Variational data assimilation)和FDDA(Four Dimensional Data Assimilation)同化方法在数值天气预报业务和研究中应用广泛。本文基于华东地区3 km分辨率WRF(Weather Research and Forecas
学位
石墨烯是一种理想的基质,通常用于功能纳米材料的生长。近年来,石墨烯(G)和过渡金属氧化物制成的纳米复合材料由于其协同效应而在多种领域引起了广泛关注。金属氧化物可防止石墨烯堆叠,并增加表面积,有助于形成具有均匀分散可控形态的金属氧化物纳米结构,抑制金属氧化物的结构变化和团聚。石墨烯中的含氧基团将确保石墨烯和金属氧化物之间良好的电接触、界面相互作用和键合,缩短离子扩散路径。二者结合能够相互促进、取长补
学位
水深数据对近岸海域活动,如军事应用(军舰航行、船只部署及海上作战)、民生(河海工程、航行安全)等方面有相当大的辅助价值。光学卫星在数百公里的高空对地表进行成像拍摄,涵盖范围广。因此,相较于传统测深方式,卫星反演水深提供了一个更为便捷、全面的手段。目前卫星水深遥感反演模型,多基于底质均一的假设前提,而真实海底底质类型分布复杂多变,这就要求对其进行细致地分类,以便评估其对水深反演精度的影响。因此本文首
学位
灭活抗生素抗性细菌(ARB)和去除抗生素抗性基因(ARGs)对于预防抗生素耐药性的传播至关重要。传统的消毒技术可以使ARB失活,但在此过程中不能忽视ARB的再生和ARGs的释放。因此,应该开发新的消毒技术来解决这一问题。本研究采用了一种新型的碳化钼负载电极(Mo2C)辅助电化学消毒(ED)处理工艺。建立的ED工艺能有效灭活多重抗性ARB(即携带卡纳霉素、氨苄青霉素和四环素抗性基因的大肠杆菌K-12
学位
在最近的几十年里,超量的污水排放导致生态环境不堪重负,水体中所含的污染物严重威胁到了人类和生物的健康,水体自身通过扩散稀释污染物和水中生物化学分解等来实现水体的净化,而超量的污染物排放使得水体环境很难完成自身的净化,为了缓解这一严峻的局面,尽快将光催化技术应用到水体污染物的降解中,会对水体环境净化起到很大的帮助。本文以FeWO4为基础,通过构建双Z型异质结提高其在可见光下的催化性能。研究的主要工作
学位
雨水是城市中潜在的水资源,对雨水的净化和再利用是当下广受关注的问题。而随着现代化进程的不断加速,大气和水环境中的污染日益加剧,除了常见的氮磷、重金属等污染物,养殖业和医疗行业产生的大量抗生素和抗性菌(antibiotic resistant bacteria,ARB)随水循环进入城市径流,威胁城市水质安全。新型污染物的出现在环境领域掀起了研究热潮,本研究在处理常规雨水污染的传统生物滞留池中加入电流
学位
本研究以苏南地区典型镉(Cd)/汞(Hg)污染耕地为对象,重点研究地方稻麦轮作体系的安全利用技术措施。通过多年多点田间小区试验与实地调查相结合的方式,比较当地主栽品种的Cd/Hg积累性差异,筛选适合当地推广种植的Cd/Hg低积累水稻与小麦品种;推导了适合当地水稻与小麦种植的土壤Cd/Hg安全阈值;比较不同类型和剂量的调理剂及叶面阻控剂对土壤性质和水稻与小麦Cd/Hg积累的影响。主要结果如下:(1)
学位
界面材料作为一种先进材料的设计形式引起了众多研究者的关注,尤其是在三维导电骨架上原位生长设计和合成界面材料,这样的电极材料不仅有丰富的比表面积,大量的孔道结构,还有合理的界面工程设计可以使电子效应和能带结构的协同调节效应最大化。这类材料近年来在电解水材料、超级电容器、电池等领域的应用被广泛报道。2,3,6,7,10,11-六羟基三亚苯基苯(HHTP)和六羟基苯(HOB)具有与苯环相连的酚羟基官能团
学位
电芬顿(electro-Fenton,EF)因其能够原位产生H2O2并将其活化为羟基自由基(·OH),且具有绿色、可控和高效等优点,近年来已成为一种高效降解水中有机污染物的新兴技术。然而,EF中阴极材料明显影响电子ORR反应活性和过氧化氢的生成量,因此如何能高效、绿色的产生H2O2并活化为·OH,也成为电化学方向研究的重点。本研究通过直接碳化聚偏氟乙烯(PVDF),制备了一种能同时生成和活化H2O
学位
气候变化是影响农业生产的重要因素之一。气候变暖使得全球地表温度缓慢上升,高温、干旱等极端自然灾害频繁发生,对粮食安全造成了严重的危害。大豆是我国最重要的油料作物之一,也是东北地区的主要农产品,近年来不断变化的气候条件为大豆的生长带来了许多不确定的隐患。本研究借助WOFOST作物模型,以黑龙江省海伦市为研究区域,基于当地的气象资料、土壤资料、及大豆生长试验资料,在大豆的不同生育期进行胁迫模拟,分析高
学位