近50年来我国气候干湿区的变化规律及其成因分析

摘要

气候区划有利于从系统的角度去深入了解气候状况的区域分异规律和各地的气候特征，对我国农业的健康可持续发展、气候资源的合理利用，生态环境评价和保护均具有现实意义。本文以1961-2010年为研究时长，汇集了近50年来的地面常规气象站观测资料、NOAA/AVHRR遥感资料和基础地理信息资料，选取了年降水量和年干燥度两种干湿指标，探讨了近50年来我国及十大流域的干湿分区的空间分布，干湿变化区域的变化规律，干湿影响因子的变化规律以及气候干湿变化的主导成分因素。本文主要完成了以下几个方面的工作:
　　(1)年降水量和年干燥度两种干湿指标在多年平均、不同年代和逐年三个时间尺度上的干湿分区空间分布和面积分配情况表明，我国干湿分区呈现出干旱程度从东南向西北方向逐渐增加，干湿气候带为东北-西南角度倾斜的“条带状”的空间分布规律。干湿区面积排序为:半湿润区＞湿润区＞干旱区＞半干旱区，且干旱区、半湿润区面积呈减少趋势，半干旱区面积呈增加趋势。
　　(2)将干湿气候区的变化情况进行分类，分析其变干区域、变湿区域和不变区域的空间分布情况和变化趋势。针对不同干湿分区分析其面积增加、面积减少和整体变化率的变化趋势。结果表明，半湿润与半干旱分界线波动最明显，引起的半干旱区与半湿润区的变化最大。整体上变湿面积多于变干面积，变湿面积呈增加趋势。半干旱区和半湿润区面积的变化率远大于湿润区和干旱区。
　　(3)不同年代尺度上千湿影响因子的变化趋势及其主导成分因素分析表明，对中国区域而言，1960s和1970s以年干燥度上升趋势为主，主要由年降水量的下降引起。1990s年以干燥度上升趋势为主，主要由年潜在蒸散的上升引起。1980s和2000s年干燥度以下降趋势为主，主要由年降水量的上升引起。但由年潜在蒸散和年降水量共同作用引起的年干燥上升或下降趋势最为普遍。
　　对不同干湿分区而言，干旱区在1960s、1980s和2000s以年干燥度下降趋势为主，主要由年降水量上升引起。1970s和1990s以年干燥度上升趋势为主，主要分别由年降水量的下降、年潜在蒸散的上升引起。半干旱区和半湿润区在不同年代的干湿变化均受年降水量变化制约。半干旱区除1990s都以年干燥度下降趋势为主。半湿润区在1960s、1970s和1990s以年干燥度上升趋势为主，在1980s和2000s以年干燥度下降趋势为主。除1960s外，湿润区的干湿变化的主导成分因素均为年降水量的变化，分别在1970s和1980s以年干燥度上升趋势为主，在1990s和2000s以年干燥度下降趋势为主。而1960s以年干燥度下降趋势为主，主要由年潜在蒸散的下降引起。
　　(4)年际尺度上干湿影响因子的变化趋势及其主导成分因素分析表明，对中国区域而言，近50年来年干燥度以下降趋势为主，其下降趋势主要由年潜在蒸散的下降引起。
　　对不同流域而言，松花江流域、辽河流域和黄河流域年干燥度以上升趋势为主，主要由年降水量的下降引起。海河流域、淮河流域、长江流域、珠江流域和西南诸河流域与全国情况类似，主要受到年潜在蒸散下降趋势影响。东南诸河流域和西北诸河流域年干燥度以下降趋势为主，但主要受年降水量的上升趋势影响。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 研究目的和研究意义

1．2 国内外研究进展

1．2．1 气象干湿指标的研究

1．2．2 干湿时空分布特征及其变化研究

1．2．3 干湿变化成因的研究

1．3 研究内容与技术路线

1．3．1 研究内容

1．3．2 技术路线

1．4 本文章节安排

第二章 研究区域、数据与方法

2．1 研究区域概况

2．1．1 地理位置及干湿状况

2．1．2 流域概况

2．2 资料来源与数据处理

2．2．1 地面常规气象站观测资料

2．2．2 遥感资料NOAA／AVHRR

2．2．3 基础地理信息资料

2．3 研究方法

第三章 水分指标的选取及干湿分区

3．1 干湿指标的选取

3．1．1 年降水量的计算

3．1．2 年干燥度的计算

3．2 干湿气候分区界限值及实现方式

3．2．1 干湿分区标准

3．2．2 干湿分界线的生成

3．2．3 干湿分区的生成

3．3 干湿分区的空间分布及面积分配

3．3．1 多年平均干湿分区

3．3．2 不同年代干湿分区

3．3．3 逐年干湿分区

3．4 本章小结

第四章 干湿变化区域的变化规律分析

4．1 干湿变化情况分类

4．2 不同年代干湿变化分析

4．3 近期较过去干湿变化分析

4．4 本章小结

第五章 干湿变化的主导成分因素分析

5．1 站点变化分类

5．2 不同年代主导成分因素分析

5．2．1 不同年代干湿影响因子的趋势分析

5．2．2 不同年代干湿变化的主导成分因素分析

5．3 逐年主导成分因素分析

5．3．1 逐年干湿影响因子的趋势分析

5．3．2 逐年干湿变化的主导成分因素分析

5．4 本章小结

第六章 结果与展望

6．1 本文总结

6．2 研究特色

6．3 不足与展望

参考文献

致谢

作者简介