更新世气候理论中的振荡器与弛豫现象
摘要
冰盖大约在 300 万年前出现在北半球,自那以后,冰期-间冰期循环一直主导着地球的气候。在这些漫长的冰期循环之上,叠加着复杂的千年和亚千年尺度变率模式,包括丹斯高-厄施格事件和海因里希事件。关于这些振荡有许多理论。在此,我们回顾其中一些理论,以在气候概念和动力系统概念之间建立平行关系,特别是弛豫振荡器、可激性、慢-快动力学和同宿轨道。也就是说,本文回顾的几乎所有冰期理论都呈现出内部气候动力学与天文强迫之间的同步现象。然而,这些理论在分岔结构上有所不同,这影响了冰期现象在 300 万年前可能形成的方式。本文回顾的所有关于快速事件的理论都依赖于海洋环流中的极限环概念,该极限环可能受到地表淡水通量变化的激发。本文还回顾了随机涨落对这些模型的基本影响,包括相位色散、极限环缩短和随机共振现象。最后,本文就古气候科学中使用简单随机动力系统进行推断的潜力提出了更具个人色彩的见解。
引用
@article{arxiv.1103.3393,
title = {Oscillators and relaxation phenomena in Pleistocene climate theory},
author = {Michel Crucifix},
journal= {arXiv preprint arXiv:1103.3393},
year = {2015}
}
备注
Published in the Transactions of the Philosophical Transactions of the Royal Society (Series A, Physical Mathematical and Engineering Sciences), as a contribution to the Proceedings of the workshop on Stochastic Methods in Climate Modelling, Newton Institute (23-27 August). Philosophical Transactions of the Royal Society (Series A, Physical Mathematical and Engineering Sciences), vol. 370, pp. xx-xx (2012); Source codes available on request to author and on http://www.uclouvain.be/itop