杨海军
- 作品数：12 被引量：40H指数：4
- 供职机构：北京大学物理学院大气与海洋科学系更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金公益性行业(气象)科研专项国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：天文地球更多>>
- 青藏高原对全球大气温度和水汽分布的影响被引量：5
- 2018年
- 利用耦合的气候模式CESM,定量研究青藏高原对全球大气温度和水汽分布的影响。通过对比采用真实地形的参考实验(Real)和去掉青藏高原的敏感性实验(NoTibet)发现,去掉青藏高原会使北半球大气变冷、变干,对南半球的影响不明显。北半球中高纬度从地表至平流层均有强烈降温,地表的降温中心在北大西洋,年平均降温幅度达5oC,高空的降温中心在100 hPa的平流层,年平均降温幅度达2oC。北大西洋和南亚地区湿度减少,南大西洋和东非地区湿度增加。北半球变冷主要是海洋向北经向热量输送减少的结果,一方面增强了北半球的经向温度梯度,导致Hadley环流增强,加强了中低纬地区向北的大气热量输送,部分补偿了海洋向北减少的热量输送,维持了北半球中低纬度的能量平衡;另一方面,使得北半球中高纬度蒸发作用减弱,大气中水汽含量减少,北半球变得寒冷干燥。初步的研究表明,青藏高原对北半球气候有重大影响,影响范围可达北半球高纬度地区。
- 姚杰温琴沈星辰邵星杨海军
- 关键词：青藏高原HADLEY环流
- 全球地形影响大气和海洋经圈环流的耦合模式研究被引量：2
- 2015年
- 利用气候系统模式(CESM1.0)研究陆地地形改变对大气海洋经圈环流的影响。模式首先给出真实海陆分布及陆地地形情况下的大气海洋气候态,然后给出平板陆地情况下(陆地海拔均匀10 m)的气候态。与真实世界相比,平板陆地情形下大气海洋经圈环流发生重大改变:首先,年平均大气对流中心南移到赤道附近,使得大气哈德雷环流相对于赤道对称;其次,海洋的经向翻转流变强,大西洋经向翻转流完全消失,取而代之的是在太平洋出现强大的经向翻转流及热盐环流。在平板陆地情形下,北半球中高纬度大气抬升减弱,向北的大气热量输送减少,北半球温度降低,大气对流中心因而向赤道迁移;同时,海洋向极地的热量输送也减弱,中高纬度海洋变冷,北太平洋海水密度增加很多,北大西洋海水密度降低,导致海洋经向翻转流从大西洋转移到太平洋。
- 孙瑜杨海军
- 关键词：气候系统模式经圈环流
- 温室气体变化数值模拟试验中全球降水和温度变化的迟滞效应被引量：4
- 2015年
- 利用耦合气候模式(GFDL-CM2.1)研究变动气候背景下全球平均降水和温度的变化。不同情景CO2强迫试验表明,降水变化存在明显的迟滞效应。全球平均降水与地表温度的变化存在显著的线性关系,但是降水同时也受到CO2浓度的直接影响。在CO2增加又恢复的试验中,降水变化滞后于地表温度变化,出现降水"迟滞效应"。在CO2增加过程中,温室效应增强会立即导致大气长波吸收增强,大气获得的净辐射能量增加,为维持大气能量收支平衡,地面向上潜热通量受到抑制,形成CO2增加对降水的抑制效应。随之而来的温度上升则主要引起大气层顶出射长波辐射以及大气对地表的长波回辐射增加,大气净辐射能量减少,地面潜热通量增加,从而引起降水的增加。在CO2减少过程中,情况正好相反,温室效应减弱会增加降水,而温度降低会减少降水。温度和CO2对降水的不同影响决定了降水的迟滞效应。
- 孙道勋杨海军
- 关键词：温室效应降水
- 估计变动气候中大气和海洋经向热量输送被引量：3
- 2013年
- 气候系统准平衡态的维持决定于大气-海洋的经向热量输送.由于全球海陆分布南北半球严重不对称,海洋向极热量输送关于赤道也是非对称的.然而,全球热量输送的一个最显著特征就是大气-海洋总经向热量输送关于赤道反对称.这暗示着大气经向热量输送会弥补海洋热量输送的非对称性,同时也说明大气与海洋热量输送之间存在着某种约束关系.对这一基本问题的深入研究有可能揭示一些气候系统的关键约束因素,减少复杂气候系统的自由度或不确定性,使得人们能以更简洁的方式理解气候系统及其变化.在变动气候背景下,大气-海洋经向热量输送的变化以及这二者之间可能存在的"Bjerknes补偿"关系的研究,是目前气候变化研究领域前沿课题之一."Bjerknes补偿"所暗示的大气-海洋经向热量输送的协同变化揭示了海气系统的一个耦合方式,将极大加深人们对复杂气候系统变化的理解.
- 杨海军
- Madden-Julian振荡对中国东南部冬季降水的调制被引量：18
- 2010年
- 研究Madden-Julian振荡(MJO)对于中国东南部地区冬季降水的调制,分析了可能的遥相关机制。通过对中国气象局发布的站点观测降水资料的合成分析,发现MJO对于中国东南部冬季降水有显著的影响:在MJO的前4个相位,降水存在正异常(湿);在MJO的后4个相位,降水存在负异常(干)。对水汽收支的诊断结果表明,经向风异常造成的水汽通量异常,是造成降水正负异常的主要原因。通过对500hPa位势高度异常场和风场的分析,以及对经向风异常EOF分析表明,MJO通过激发PNA型而影响到经向风场,异常风场具有和MJO相关的变化模态,即:EOF1落后EOF21/4周期,PC1领先PC21/4周期。这种径向风的异常最终导致了中国东南部地区冬季降水的异常。
- 袁为杨海军
- 关键词：MJO降水异常水汽收支
- 海洋垂直混合系数对大洋环流影响的敏感性研究被引量：4
- 2008年
- 利用美国地球流体实验室的Modular Ocean Model(MOM4)模式构建了一组全球实际大洋环流实验,以检验海洋环流形势及温度结构对海洋垂直混合系数的敏感性,并仔细分析了各实验中温度方程中各项的变化,讨论了垂直混合系数改变对海洋环流形势影响的物理机制。实验结果表明,海洋垂直混合系数对海温的空间分布和海洋流场结构都有很大影响,这种影响在赤道温跃层附近表现得最为明显。这说明大洋环流对垂直混合强度的变化是相当敏感的。一般来说,在混合系数取值大的实验中大洋中上层温度的垂直和水平梯度都较小,相应的南北赤道流强度较强,赤道潜流和南北赤道逆流强度较弱,在混合系数取值小的实验中大洋中上层的温度梯度较大,此时南北赤道流强度较弱,赤道潜流和南北赤道逆流强度较强,赤道流系的各分支在范围上也有相应变化。
- 雷霁杨海军
- 关键词：大洋环流
- 北大西洋热盐环流对温室气体浓度变化的响应被引量：2
- 2012年
- 利用海–气耦合模式模拟了北大西洋热盐环流对外强迫的平衡响应。大气中CO2浓度加倍后,热盐环流强度将减弱约20%;大气中CO2浓度减半后,热盐环流将增强约13%。研究结果表明,热盐环流对外强迫的响应有两个阶段:瞬变阶段和平衡阶段。瞬变响应主要取决于局地海表热通量和淡水通量的变化,平衡响应还与非局地热量输送和淡水输送过程有关,两个过程作用相互竞争。在CO2加倍实验中,与淡水输送相关联的正反馈作用更强,导致热盐环流略有恢复;在CO2减半实验中,热量输送与淡水输送作用相抵,热盐环流没有明显的恢复。此外,海水密度与其温度的非线性关系导致CO2加倍和减半实验中热盐环流的响应大小是非对称的。
- 朱江杨海军
- 关键词：热盐环流瞬变响应
- 青藏高原对非洲北部降水影响的模拟研究
- 2020年
- 利用耦合模式CESM1.0,研究青藏高原地形对非洲北部降水的影响。敏感性试验结果表明,去掉青藏高原地形后,首先,大气环流迅速做出调整,出现自热带大西洋向东北方向至北非的水汽输送异常和自印度洋向西至北非的水汽输送异常,造成北非大气水汽含量增加和水汽辐合增强,降水增多。然后,当海洋环流调整到准平衡态时,北大西洋海表温度降低,南大西洋海表温度升高,地表大气温度也发生相应的变化。在南北温度梯度的影响下,原本由热带大西洋向北非的水汽输送发生转向,导致北非的水汽含量减少和水汽辐合减弱,使得降水比前一阶段减少。即便如此,在没有青藏高原的试验中,当海洋环流调整到平衡态时,北非大部分区域水汽辐合仍然强于有青藏高原的真实地形试验,区域平均降水也增多。结果表明,青藏高原的隆升可能在一定程度上加剧了北非的干旱化。
- 陈志宏杨海军
- 关键词：青藏高原水汽输送水汽辐合
- 副热带太平洋海温异常对赤道海洋的影响
- 2013年
- 利用完全耦合的气候模式进行敏感性试验,定量研究副热带太平洋不同经度带的海表面温度异常(SSTA)对赤道太平洋的影响。研究发现,赤道表层和温跃层海温对副热带太平洋(20°—30°N)西部、中部和东部SSTA的热力响应是相当的。研究中强调大气海洋耦合在副热带SSTA影响赤道温跃层过程中的决定性作用,并提出一种间接的、较"海洋通道"机制更为快速的机制:副热带SSTA引发局地大气的气旋性响应,继而引起局地海洋内区的上升流和其面向赤道一侧海洋内区的下沉流,该下沉流造成的局部温跃层暖异常向着赤道传播,导致赤道温跃层增暖。
- 王璐杨海军
- 关键词：副热带赤道SSTA
- 大西洋热盐环流减弱对热带太平洋气候平均态及年际变率的影响被引量：1
- 2014年
- 利用一个完全耦合的海气模式,通过对比分析两组试验中海表温度、盐度、风应力等气候态变化特征以及ENSO强度和频率的变化,研究热带太平洋气候平均态及年际变率对热盐环流减弱的响应。在北大西洋高纬地区注入1 Sv淡水后,大西洋经向翻转流(AMOC)减弱约90%,这直接导致向北的经向热量输送减少,使北大西洋有明显降温,南大西洋略有升温。这些变化会经过大气和海洋的远程传播以及局地海气反馈作用,影响热带太平洋气候平均态:赤道东西太平洋的SST都略有增温,但纬向温度梯度和纬向风应力并没有太大变化,赤道太平洋温跃层的深度和倾斜度也基本保持不变。相应地,ENSO强度和频率也没有明显变化。由此得出结论:热盐环流减弱会引起全球气候平均态的变化,但对热带太平洋的年际变率没有太大影响。
- 李昕容杨海军王宇星
- 关键词：热盐环流
