中国西南地区冻雨的气候异常特征及其影响因子

摘要

利用1961-2015年中国西南地区96个气象台站逐日气象观测资料，采用模糊信息分配法分析了我国西南地区出现冻雨天气时有利的气象要素变化规律。选取气温、湿度及日照时间确定了西南地区冻雨天气判断的评估标准:日平均气温≤2℃，日最高气温≤8℃，日最低气温≤0℃，相对湿度≥80％，日照时间≤1h。通过重建发现发生冻雨的日数在年内呈现单峰型变化，从11月到次年3月冻雨日数的演变规律是“少—多—少”，1月冻雨日数最多。此外，经检验上述指标可用于重建西南地区各站点冻雨强度指数序列，并由此评估西南地区冻雨灾害的时空分布状况。四川盆地南缘、云贵高原大部，以及湖南省东部地区冻雨指数大，表明该区域遭受冻雨灾害严重;青藏高原、川西高原地区气温虽低，但相对湿度小，日照时间长，均不满足冻雨条件，因此发生冻雨灾害的风险小。近年来我国西南地区冻雨强度总体呈现减弱的趋势。
　　通过分析西南地区不同强度的冻雨年份的大气环流背景，发现冻雨强的年份大气环流经向环流强，高度距平场在欧亚大陆上有“北高南低”的表现形式，冻雨弱年份则相反。温度场上，强冻雨年份在近地面附近有上暖下冷的逆温层，利于冻雨的维持。经分析发现地形也对冻雨有明显影响，通过GIS建立西南地区冻雨气象要素精细化分布模型，发现海拔高度对冻雨的影响较大，但也不是绝对的原因，同纬度地区不同的地形条件下形成冻雨的强度不同，同经度地区，不同的山地和盆地地形，形成冻雨的强度也不相同，相对来说贵州省是冻雨分布最广泛的区域。
　　冻雨的影响因子有三个方面:北大西洋海温，中国极端低温事件以及西南地区的基本地理要素。通过分析可知，北大西洋海温能够通过上下游效应持续从秋影响到冬季，在年代际尺度上北大西洋海温偏低时，我国冻雨强度偏强，反之则弱;极端低温事件能够对冻雨进行预报，发生冷昼、冷夜时次日发生冻雨的记录会增加;计算了气候灾害重现期发现西南地区气候灾害风险较大的区域是贵州省北部及东南部大部分地区，以及秦岭地区，而四川盆地以及青藏高原东部地区出现冻雨灾害的风险较小，总的来说，用GIS方法重现气候灾害重现期分布，对贵州省的冻雨模拟效果最好。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 研究目的和意义

1．2 国内外研究进展

1．3 本文研究内容

第二章 资料和方法

2．1 资料简介

2．2 方法介绍

2．2．1 模糊信息分配法

2．2．2 一元线性回归和相关分析方法

2．2．3 经验正交函数分解

2．2．4 三维二次趋势面分析法

2．2．5 耿贝尔极值分布

第三章 中国西南地区冻雨特征分析与评估

3．1 冻雨高发季节的气候状况

3．2 与冻雨发生有关的气象条件的建立

3．3 冻雨的年内时空分布特征

3．4 冻雨强度指数的重建

3．5 西南地区冻雨强度指数时空分布状况

本章小结

第四章 中国西南地区冻雨强弱年大气环流合成分析．

4．1 冻雨异常年份的环流场合成分析

4．1．1 冻雨异常年份位势高度场合成分析

4．1．2 冻雨异常年份水汽输送合成分析

4．2 冻雨异常年份温度场合成分析

4．3 冻雨异常年份温度场垂直分布合成分析

本章小结

第五章 中国西南地区冻雨强度影响因子

5．1 北大西洋海温对西南地区冻雨的年代际关系

5．2 极端低温事件对冻雨预报的影响

5．3 地形因子对西南地区冻雨要素的影响

5．3．1 西南地区气象要素与地形的关系

5．3．2 西南地区气象要素的模拟

5．4 基于耿贝尔极值法讨论地形对西南地区冻雨分布的影响

本章小结

第六章 总结与讨论

6．1 全文总结

6．2 本文特色

6．3 问题与研究展望

参考文献

作者简介

致谢