1962-2011年长江流域极端气温和降水事件变化研究

摘要

在全球变暖的背景下,极端气候事件无论是从强度和频率来讲,都呈现有增无减的趋势,给我国社会经济、农业、生活各方面带来了巨大的负面影响。因此,对于极端气候的变化特征及其影响机制的研究显得尤为重要。本文选择长江流域作为研究对象,选用了115个气象站点的逐日最高气温、最低气温和日降水量资料,同时选取16个极端气温指标和11个极端降水指标,对长江流域极端气候进行了研究。结果表明:
　　(1)在时间尺度上,极端气温中极端冷指数的线性变化均呈现下降趋势,而极端暖指数的线性变化均呈现上升趋势,具体来说,冷昼日数、冷夜日数、冰冻日数、霜冻日数以及冷持续日数以-0.84、-2.78、-0.48、-3.29、-0.67 d·(10a)-1的趋势减小,而暖昼日数、暖夜日数、夏季日数、热夜日数、暖持续日数和生物生长季以2.24、2.86、2.93、1.80、0.83、2.30 d·(10a)-1的趋势增加,与全球变暖的趋势呈一致性,另外,极值指数(TXn、TNn、TXx、TXn)和气温日较差的年际倾向率分别为0.33、0.47、0.16、0.19、-0.07℃·(10a)-1。而极端降水指数中,单日最大降水量、连续5日降水总量、R95/R99极端降水量和雨日降水总量的年际倾向率分别为0.21、-0.68、2.18、1.51、-11.96 mm·(10a)-1,R10mm/R20mm/R25mm降水日数、持续干旱/降水日数分别以-0.31、-0.25、-0.24、-0.15、-0.19 d·(10a)-1的趋势减小,而降水强度的倾向率为0.07 mm·(d·10a)-1。
　　(2)极端气温各个指数的空间分布差异显著,从流域分布来看,各流域相对指数的多年均值基本相同,介于17.0-17.3 d之间,剩余指数中,在长江上游区域,极端冷指数的平均值大,极端暖指数的平均值小,而在长江中下游区域则正好相反,极端冷指数的平均值小,极端暖指数的平均值大(极端高温日数除外),生物生长季日数也是中下游区域大于上游区域。而极端降水各指数空间分布上也表现出一定的差异性。
　　(3)极端冷指数与暖指数的变化幅度、夜指数与昼指数的变化幅度表现出明显的不对称性,具体表现为冷指数的变暖幅度大于暖指数的变暖幅度,夜指数的变暖幅度要大于昼指数的变暖幅度。
　　(4)主成分分析的结果将极端气温各指数划分为5类,总的贡献率达到84.2％,相关分析表明除了气温日较差,剩余各指数之间均有很好的相关性,以相对指数表现的最为突出。
　　(5)对极端降水指数的影响机制研究表明:海拔方面,极端降水各指数的均值(持续干旱日数除外)随海拔的升高表现出逐渐降低的趋势;地形方面,极端降水各指数的均值变化表现为山峰站>平原站>山间盆地站>山谷站;在暖事件的年份,极端降水偏少,而在冷事件的年份,极端降水偏多,并且 ENSO事件对于极端降水有一个滞后作用;各指数的相关分析表明,除持续干旱日数外,极端降水各指数之间均表现出了很好的相关性。

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第一章 绪论

1.1选题背景和意义

1.2极端气候的国内外研究进展

1.3主要研究内容及技术路线

第二章 研究区概况及研究资料

2.1研究区概况

2.2研究资料

第三章 极端气候事件的定义及研究方法

3.1极端气候事件的研究方法

3.2其它分析方法

第四章 极端气温事件分析

4.1极端气温指数的时空变化

4.2极端气温指数的区域差异和冷暖指数的对比分析

4.3极端气温指数的因子分析

4.4小结

第五章 极端降水事件分析

5.1极端降水指数时空变化特征分析

5.2极端降水指数变化因素分析

5.3 小结

第六章 结论与展望

6.1主要结论

6.2研究展望

参考文献

个人简历

致谢