中国东南部全年旱涝时空分布特征和预测研究

摘要

取中国东南部(105°E以东，35°N以南的中国大陆部分)1954～2004年分布较均匀的68个站的月降水量资料，作正态化处理，计算出各站的正态降水Z变量作为旱涝基本资料。对中国东南部全年旱涝场进行主分量分析，得到它的空间函数矩阵和时间函数(主分量)矩阵；并用Z-变量来划分旱涝等级，计算区域旱涝指数，为研究其空间分布特征和时间变化规律提供基本资料。用滑动平均法、突变分析、功率谱分析、趋势分析等方法分析主分量的时间变化规律。用主分量逐步回归预测模型对中国东南部全年旱涝的趋势进行预测。 结果表明，中国东南部全年旱涝的基本空间分布可分为6型：全区域旱(涝)型(北部小片地区相反)、南旱(涝)北涝(旱)型、南北旱(涝)中间涝(旱)型、东旱(涝)西涝(旱)型等。滑动平均分析表明：中国东南部全区域性的旱涝情况是上世纪六十年代偏旱，七十到八十年代正常，九十年代洪涝呈增多的趋势。功率谱分析表明：第1主分量具有准3年周期，第2主分量具有准2年和准3年的周期，第3主分量存在10年的振荡周期，第4主分量存在准13年和准17年周期，第5主分量存在准3年周期，第6主分量存在2.5年周期的变化特征；突变分析表明：第1主分量在1990年到1991年之间存在突变，第3主分量在1992年前后和2000年都有突变，第4主分量在1961年、1984年、1994～1996年、2002年都存在突变；趋势分析表明，各个主分量没有显著的气候变率和其它长期趋势。区域的雨涝指数分析表明：1954，1973，1983，1998，2002年，是全区域性大水年；区域的干旱指数分析表明：1963，1966，1971，1978，2003年是全区域性大旱年。上世纪六十年代全区域性的旱年较多，九十年代中期到本世纪初全区域性的涝年较多，七十年代前期大旱大涝交替出现，八十年代相对而言是区域性的风调雨顺时期。 利用气候场主分量逐步回归预报方法，通过相关筛选和逐步回归，找出了北 半球500hPa高度场和太平洋海温场与中国东南部旱涝之间的关系，建立了中国东南部全年旱涝主分量的逐步回归方程，通过预测值与实况值的对比发现，前4个主分量的回归方程的复相关系数均超过0.86，具有较好的拟合效果。通过前25个主分量反算出来的2004年中国东南部旱涝等级的预测图，与实况图对比发现预测效果有一定的参考价值。通过对回归方程入选因子的分析，发现前一年下半年(特别是9～10月)的北半球500hPa高度场和太平洋海温场对中国东南部旱涝场有较大影响，进一步研究表明，绕极西风带槽脊的强弱与中国东南部旱涝 有对应关系：9—10月北美大槽加深，同时阿拉斯加脊加强，对应次年我国东南部的区域性旱年；相反，若环流较平直，对应次年我国东南部的区域性涝年。北太平洋南部副高的强弱和位置与我国东南部旱涝也有对应关系：夏季副高位置偏北，对应我国次年东南部全区域性偏旱。夏季副高较弱，副高西脊点偏东，对应我国次年东南部全区域偏涝。

目录

文摘

英文文摘

第1章引言

第2章资料

第3章计算方法的原理

第4章中国东南部全年旱涝的时空分布特征分析

第五章中国东南部全年旱涝的预测研究

第6章外部因子场对中国东南部全年旱涝场的影响分析

第7章结语

参考文献

附录A文中涉及的统计分析方法原理简述

附录B中国东南部全年旱涝场第5～8主分量预测方程

附录C致谢

附录D论文原创性声明