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研究生： 劉育宏
Yu-Hou Liu
論文名稱： 全球氣候模式（NCAR CCM2/3）模擬東亞氣候變遷之研究
指導教授： 曾仁佑
Ren-Yow Tzeng
口試委員:
學位類別： 碩士
Master
系所名稱： 地球科學學院 - 大氣物理研究所
Graduate Institute of Atmospheric Physics
畢業學年度： 88
語文別： 中文
論文頁數： 84
中文關鍵詞： 社區氣候模式(CCM2) 、氣候情境 、溫室效應 、氣候系統模式(CSM)
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    • 近兩百年來，人類生產和社會活動急遽發展，造成溫室氣體的濃度明顯增加，透過溫室效應的增強可能引起的氣候變暖已成為一個重大的全球環境問題。許多大氣科學家正積極的研究全球與區域變暖的預測，但是本文將針對東亞及台灣地區進行不同氣候情境的模擬。
    本研究利用NCAR大氣環流模式（CCM2/3）模擬兩種不同的氣候情境（1×CO2 run及2×CO2 run）。模式對全球氣候作模擬，但為了掌握東亞地區的氣候特性，分析時以東亞地區季風環流和梅雨期間的氣候特徵為主。本研究探討三組模擬實驗，每組各有兩種不同的氣候情境（1×CO2 run及2×CO2 run），第一組實驗之Control 1 run完全不改CCM2的原始設定值，第二組實驗之Control 2 run修改過CCM2的雲參數化法，使得陸地的地表溫度更接近實際觀測資料的溫度。第三組實驗則利用NCAR的全球氣候系統模式（CSM）模擬兩種氣候情境。
    二氧化碳濃度加倍後，東亞地區的氣候特徵在夏季季風、冬季季風與梅雨期間都有發生很大的改變，我們可以歸納出大氣的變化有下列幾個重點：1.夏季和冬季的地表溫度都有明顯地增加，越向高緯溫度升高越多。台灣地區的增加量則無明顯的季節變化，大約是0.5－1.5℃左右。2.夏季台灣與華南地區降水增加，主要是受到太平洋副高有北偏的趨勢，和西南氣流帶來豐富水汽的影響，推測颱風侵襲台灣的機會也會相對減少。3.台灣地區在冬季有較多的降水，主要是因為台灣地區氣壓較低，日本到大陸沿海的鋒面系統向南偏並且在台灣附近增強，導致降水增加。4.冬季由於蒙古高壓勢力減弱，使得華南地區的鋒面減少，導致冬季的降水反而較少。5.東亞夏季季風受到西南氣流增強和太平洋副高北移的影響，夏季季風有增強的趨勢。冬季受蒙古高壓勢力減弱和阿留申低壓填塞的影響，冬季季風有減弱的趨勢。6.夏季季風肇始的時間大約不變，但台灣梅雨雨量可能有減少的趨勢。7.目前氣候情境的模擬以CCM2的可信度較高，且本文僅以模式之模擬結果提供參考，目前對2×CO2的研究並沒有一個定論。

    摘要 ………………………………………………………………………1 目錄 ………………………………………………………………………2 附表、圖說明 ……………………………………………………………4 一、 緒論 ………………………………………………………………8 1.1 前言與回顧……………………………………………………8 1.2 研究動機 ……………………………………………………12 二、 模式敘述與實驗設計……………………………………………14 2.1 全球氣候模式（GCM）………………………………………14 2.2 氣候系統模式（CSM）………………………………………16 2.3 實驗設計 ……………………………………………………18 三、 夏季、冬季季風環流實驗分析…………………………………22 3.1 亞洲夏季季風之變化特徵 …………………………………24 3.1.1 修改後的CCM2對亞洲夏季季風變遷之特徵分析 ………24 3.1.2 原始CCM2於亞洲夏季季風變遷的重要特徵 ……………27 3.1.3 CSM於亞洲夏季季風變遷的重要特徵……………………29 3.2 亞洲冬季季風之變化特徵 …………………………………36 3.2.1 修改後的CCM2對亞洲冬季季風變遷之特徵分析 ………31 3.2.2 原始CCM2於亞洲冬季季風變遷的重要特徵 ……………33 3.2.3 CSM於亞洲冬季季風變遷的重要特徵……………………34 四、 梅雨期間大氣環流實驗分析……………………………………37 4.1 夏季季風肇始之時序變化分析 ……………………………38 4.1.1 CCM2之夏季季風肇始的時序變化分析 …………………38 4.1.2 CSM之夏季季風肇始的時序變化分析……………………40 4.2 梅雨期間氣候變遷之特徵分析 ……………………………41 4.2.1 CCM2於梅雨期間氣候特徵之分析 ………………………42 4.2.2 CSM於梅雨期間氣候特徵之分析…………………………42 五、 結論與展望………………………………………………………44 5.1 結論 …………………………………………………………44 5.2 展望 …………………………………………………………46 六、 參考文獻…………………………………………………………49 附表 附圖

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