本文關(guān)鍵詞：中國城市群金融服務(wù)業(yè)發(fā)展水平及空間格局，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《云南大學》 2015年

中國地區(qū)土地利用/覆蓋變化影響近地面風速的分析

查進林  

【摘要】：本文采用合成分析,經(jīng)驗正交函數(shù)分解(EOF)等方法研究了近30年內(nèi)中國地區(qū)不同高度風速時空變化特征,探討了中國東部平原(East China Plain,以下簡稱為ECP)地區(qū)氣壓梯度力(PGF)、東亞季風(EAM)改變對近地面實測風速(SWS)以及不同高度風速的影響。同時,基于摩擦風模型、實測風速和再分析風速對比分析(OMR)方法,實測風速和降尺度風速對比分析(OMD)方法定量評估了中國地區(qū)土地利用/覆蓋類型改變(LUCC)對SWS的影響。主要得出以下結(jié)論： 中國地區(qū)SWS呈現(xiàn)顯著下降趨勢,ECP地區(qū)SWS下降趨勢為-0.12m/(s·10yr),全國平均SWS下降趨勢為-0.1m/(s·10yr)。在925hPa和850hPa高度上,風速并未呈現(xiàn)顯著下降趨勢,但呈現(xiàn)出顯著的年際和年代際波動,并且SWS年際和年代際變化顯著小于925hPa、850hPa風速年際和年代際變化。同時,不同高度PGF對風速變化的貢獻并不一致,近地面PGF對SWS的影響并不顯著。隨著高度的增加,PGF對風速的影響顯著增大,在925hPa和850hPa高度上,PGF是風速變化的主導(dǎo)因子,二者相關(guān)系數(shù)達到0.89和0.90。此外,EAM的變化并不會對ECP區(qū)域SWS的長期下降產(chǎn)生顯著影響,強、弱東亞季風年風速并不存在顯著差異,ECP區(qū)域強、弱東亞夏季風(冬季風)年近地面風速差僅為0.017m/s(-0.008m/s)。表明ECP地區(qū)SWS的顯著減弱并不是由PGF和東亞季風的改變導(dǎo)致的。 摩擦風模型能夠較好捕捉ECP區(qū)域大氣大尺度運動的主要特征,例如850hPa上的準地轉(zhuǎn)過程。同時,摩擦風模型在1000hPa上模擬得到的風速和該層次上再分析風速的差異僅為0.18m/s,兩組數(shù)據(jù)序列極值點出現(xiàn)在同一時刻的概率(PEST)達到95%。另外,基于摩擦風模型定量評估了ECP區(qū)域LUCC對SWS的影響,在不考慮LUCC的情況下模型計算得到的風速(MWS)比SWS平均高出0.5m/s,而通過模型計算得到的拖曳系數(shù)(DC)在整個時間序列中呈現(xiàn)顯著上升趨勢,并且和城市化率呈現(xiàn)顯著正相關(guān),相關(guān)系數(shù)達到0.88。此外,SWS和模型風速的差值(SWSD)可以作為LUCC對SWS影響的定量標準。線性回歸擬合表明ECP區(qū)域城市化率增加10%的情況下相應(yīng)的SWS會減小0.24m/s。 和ERA-Interim10m再分析風速相比,降尺度風速能夠更好反映ECP區(qū)域近地面風速的平均變化特征和風速的年際和季節(jié)性變化特征,主成分分析和逐步回歸相結(jié)合建立的統(tǒng)計降尺度模型在計算的過程中是穩(wěn)定的和可靠的,逐步回歸方程的復(fù)相關(guān)系數(shù)達到0.7以上,誤差標準差在0.13m/s以下,Brier技術(shù)評分(BSS)在70%以上。同時OMD方法的評估結(jié)果顯示,LUCC導(dǎo)致ECP區(qū)域近地面風速的下降趨勢為-0.18m/(s·10yr),同時當城市化率增加10%時,近地面風速下降0.18m/s。其評估結(jié)果小于摩擦風模型的評估結(jié)果,但是大于OMR方法的評估結(jié)果。 OMR方法可以用于研究中國地區(qū)LUCC對SWS的影響,由于LUCC的影響,全國平均觀測風速下降了0.71m/s,相應(yīng)的大城市和小城市觀測風速則下降了0.84m/s和0.52m/s。但是京津冀地區(qū)(BTTR),長三角地區(qū)(YRDR),珠三角地區(qū)(PRDR)風速減弱趨勢顯著高于全國平均,因此在LUCC變化越激烈的區(qū)域,其對SWS減弱的貢獻也就越大,城市化率和實測風速以及再分析風速之間的風速差呈現(xiàn)顯著正相關(guān)關(guān)系,相關(guān)系數(shù)為0.86,當城市化率增加10%的情況下,相應(yīng)觀測到的風速則減弱0.11m/s,這一值顯著小于ECP區(qū)域LUCC對風速的影響。

【關(guān)鍵詞】：
【學位授予單位】：云南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：P461
【目錄】：

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本文編號：209729