全球变暖下CMIP5模式对厄尔尼诺生命史模拟能力的评估开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

厄尔尼诺-南方涛动（enso）是地球气候系统中最强的年际变率信号，深刻影响着全球气候和生态系统。

近年来，随着全球变暖的加剧，enso的强度、频率、持续时间和空间型态等方面均呈现出显著的变化趋势，对全球和区域气候变化、极端事件发生以及社会经济发展产生了更为深远的影响。

准确模拟和预测enso的变化，特别是其生命史特征，对于理解enso的动力机制、评估其未来变化趋势以及制定有效的应对策略至关重要。

2. 本选题国内外研究状况综述

enso作为全球气候系统中最显著的年际变率信号，其模拟和预测一直是气候学研究的热点和难点。

近年来，国内外学者利用观测资料、数值模式等手段对enso的模拟和预测进行了大量的研究，取得了一系列重要进展。

1. 国内研究现状

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

1. 主要内容

本研究将利用cmip5多模式模拟数据和观测数据，评估cmip5模式对enso生命史的模拟能力，分析其偏差来源，并探讨全球变暖对enso生命史的影响。

具体内容包括:
1.cmip5模式数据分析:收集和整理cmip5多模式的历史模拟数据和未来情景预估数据，包括海表温度、海平面气压、风场等关键变量。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用定量分析为主，结合定性分析的方法，具体步骤如下：
1.数据收集与处理：收集cmip5多模式的历史模拟数据、未来情景预估数据以及enso相关的观测数据，包括海表温度、海平面气压、风场等。

对数据进行质量控制、格式转换、插值等预处理，以满足分析需求。

2.enso事件的识别与特征提取：利用标准的enso指数（如nino3.4指数）识别厄尔尼诺和拉尼娜事件，确定事件的起始时间、结束时间、峰值强度等。

5. 研究的创新点

本研究的创新点在于：
1.关注enso生命史特征的模拟评估:以往研究多集中于enso的平均态和变率特征模拟，而本研究将重点关注cmip5模式对enso生命史特征的模拟能力评估，包括事件振幅、持续时间、生成频率和空间分布等，提供更全面的enso模拟评估视角。

2.深入分析模式偏差的成因:本研究将不局限于模式模拟结果的表象差异，而是深入分析cmip5模式模拟enso生命史偏差的可能成因，包括模式分辨率、物理参数化方案、海洋-大气耦合过程等因素的影响，并尝试量化不同因素对模式偏差的贡献，为改进模式提供更具体的指导。

3.结合物理机制探讨全球变暖的影响:本研究将结合enso的动力机制分析，探讨全球变暖背景下enso生命史变化的物理原因，并评估其对未来气候变化的影响，以期为应对全球变暖提供更深入的科学依据。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

1. 周天军, 俞永强, 琚建华, 等. cmip5模式对enso模拟能力的评估[j]. 海洋学报, 2014, 36(9): 41-52.

2. 李崇辉, 郑飞, 张文君. cmip5模式对未来西北地区降水变化的预估[j]. 高原气象, 2015, 34(2): 363-374.

3. 孙泓川, 周天军, 俞永强. cmip5模式对未来西北太平洋热带气旋生成频数预估的比较[j]. 热带气象学报, 2015, 31(4): 487-497.