【摘要】：本文基于東北三省地區(qū)的1961-2013年水平分辨率為0.5°×0.5°的中國(guó)降水、氣溫格點(diǎn)數(shù)據(jù)值,利用氣候傾向率、線(xiàn)性趨勢(shì)以及5年滑動(dòng)平均分析了東北三省近53a來(lái)年均氣溫與年降水量的年際變化特征。運(yùn)用Mann-Kendall突變檢驗(yàn)法對(duì)近53a來(lái)東北三省的年均氣溫和降水量的突變特征分析。在此基礎(chǔ)上,應(yīng)用Thornthwaite和Miami模型估算出東北三省的氣候生產(chǎn)力值,并對(duì)其時(shí)空變化的分析研究。接著,再研究東北三省地區(qū)年均氣溫、降水量各與氣候生產(chǎn)力的相關(guān)性以及模擬氣溫、降水量發(fā)生變化時(shí),氣候生產(chǎn)力受其影響變化的敏感性。最后利用SPSS軟件,根據(jù)年均氣溫、年降水量值與氣候生產(chǎn)力值建立出一個(gè)數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)模型,利用得出的二元一次方程式對(duì)東北三省未來(lái)的生產(chǎn)力進(jìn)行預(yù)測(cè)。主要研究結(jié)果為:(1)1961-2013年?yáng)|北三省不同年代的年、四季以及生長(zhǎng)季的平均氣溫都不相同,但是在整個(gè)時(shí)間序列上都隨年代發(fā)展而呈現(xiàn)氣溫上升的趨勢(shì),尤其在90年代后這種增溫趨勢(shì)現(xiàn)象更加顯著。近53a來(lái)東北三省年、四季以及生長(zhǎng)季的氣溫變化的傾向率都大于零,代表氣溫變化均呈上升趨勢(shì),且都出現(xiàn)多次冷暖波動(dòng)現(xiàn)象。在0.05的顯著水平檢測(cè)下,東北三省年、夏季、冬季與生長(zhǎng)季的平均氣溫均呈上升趨勢(shì)且均存在突變點(diǎn),根據(jù)UF曲線(xiàn)來(lái)看,在90年代后氣溫上升明顯,尤其21世紀(jì)以后氣溫上升更加顯著,進(jìn)入了一個(gè)偏暖的氣溫狀態(tài)。從空間上分析,由于受緯度位置的主要影響,年均氣溫總體由北向南逐漸升高;受海陸位置差異影響,由東北向西南,氣溫也逐漸升高,但其升溫的幅度小于南北升溫的幅度。(2)1961-2013年?yáng)|北三省降水量的年代際變化為:年、夏季以及生長(zhǎng)季降水量的變化趨勢(shì)具有一致性,均呈下降趨勢(shì),而春季與秋季降水量呈上升趨勢(shì)。東北三省近53a來(lái)年降水量?jī)A向率為-0.10mm/10a,存在一次上升和一次下降波動(dòng)現(xiàn)象,四季降水量均呈不一樣的變化趨勢(shì),在生長(zhǎng)季降水量的傾向率為-0.52mm/10a,在1998-2002年間降水量大幅度下降,總體而言,東北三省降水量變化具有明顯的階段性。根據(jù)突變結(jié)果顯示,近53a來(lái)東北三省年、夏季、冬季和生長(zhǎng)季降水量變化波動(dòng)較多,UF與UB的相交點(diǎn)均較多,由此說(shuō)明降水量變化波動(dòng)較顯著。從空間變化分析來(lái)看,降水量整體上由南向北逐漸減少,說(shuō)明緯度位置對(duì)降水量變化同樣起決定性作用,同時(shí)受海陸差異影響降水量由東向西也在逐漸減少,但幅度沒(méi)有南北減少幅度大。(3)東北三省氣候生產(chǎn)力在兩種模型的分析下,結(jié)果表明:在Miami模型下,年氣候生產(chǎn)力與秋季生產(chǎn)力普遍大于Thornthwaite模型下的氣候生產(chǎn)力,而在夏季與生長(zhǎng)季期間,Miami模型下氣候生產(chǎn)力的數(shù)值普遍較小。但是在兩者模型下,近53a來(lái)東北三省的氣候生產(chǎn)力整體上呈上升的趨勢(shì),在90年代達(dá)到最大值,進(jìn)入21世紀(jì)后有一定幅度地減少。Miami模型下氣候生產(chǎn)力多年平均值為7654.92kg/(hm~2·a),Thornthwaite模型下的年氣候生產(chǎn)力平均值為6919kg/(hm~2·a)。在年氣候生產(chǎn)力中,兩個(gè)模型都在1998年發(fā)生最大值,在生長(zhǎng)季氣候生產(chǎn)力中,兩個(gè)模型都在2013年發(fā)生最大值。從趨勢(shì)變化結(jié)果來(lái)看,兩個(gè)模型下年氣候生產(chǎn)力均呈上升趨勢(shì),傾向率分別為14.89kg/(hm~2·a)(Miami模型)和9.94kg/(hm~2·a)(Thornthwaite模型)。而在生長(zhǎng)季時(shí)兩個(gè)模型的氣候生產(chǎn)力均呈下降趨勢(shì)。在空間變化分析中,兩種模型均顯示東北三省的氣候生產(chǎn)力由南向北逐漸減少,幅度較大;由東向西逐漸減少,但幅度較小。(4)根據(jù)兩種模型數(shù)值與東北三省的實(shí)際產(chǎn)量對(duì)比結(jié)果,表明在1989-2012年間兩種模型下的數(shù)值均要比實(shí)際產(chǎn)量要來(lái)的大,但總體上隨著時(shí)間的推移,兩者間的差值有逐漸減少的趨勢(shì)。其中Thornthwaite模型值比Miami模型值更貼近實(shí)際產(chǎn)量,且結(jié)合SPSS的相關(guān)性分析,發(fā)現(xiàn)Thornthwaite模型值更具有準(zhǔn)確性。所以最終選用Thornthwaite模型來(lái)進(jìn)一步分析研究。(5)基于Thornthwaite模型下,氣候生產(chǎn)力與氣溫、降水的相關(guān)性以及敏感性分析結(jié)果表明,氣溫與氣候生產(chǎn)力的相關(guān)系數(shù)為0.71,而降水量與氣候生產(chǎn)力的相關(guān)系數(shù)為0.59,因此在東北三省氣溫對(duì)氣候生產(chǎn)力的影響占主導(dǎo)方向。當(dāng)氣候?yàn)椤芭瘽裥汀睍r(shí)(氣溫升高1℃、降水量增加10%),氣候生產(chǎn)力增加了7.56%;當(dāng)氣候?yàn)椤芭尚汀睍r(shí)(氣溫上升1℃、降水量減少10%),氣候生產(chǎn)力增加了0.79%;當(dāng)氣候?yàn)椤袄涓尚汀?氣溫降低1℃、降水量減少10%),氣候生產(chǎn)力減少了7.65%;當(dāng)氣候?yàn)椤袄錆裥汀?氣溫降低1℃、降水量增加10%),氣候生產(chǎn)力減少了2.49%。(6)基于Thornthwaite模型下,根據(jù)東北三省自變量年均氣溫、年降水量資料數(shù)據(jù)與因變量氣候生產(chǎn)力值建立的一個(gè)二元一次回歸方程式,可預(yù)測(cè)表明,當(dāng)東北三省的年均氣溫每升高(或下降)1℃,東北三省其對(duì)應(yīng)的氣候生產(chǎn)力則會(huì)增加(或減少)310.234kg/(hm~2·a);當(dāng)東北三省的年降水量每上升(或下降)1mm,東北三省其對(duì)應(yīng)的氣候生產(chǎn)力則會(huì)增加(或減少)4.048kg/(hm~2·a)。結(jié)合本文前面的研究分析結(jié)果,年平均氣溫每10a增溫0.032℃,年降水量每10a減少0.1mm,由此可計(jì)算預(yù)測(cè)到,東北三省氣候生產(chǎn)力將來(lái)每10a可能會(huì)增加4193.234kg/(hm~2·a)。
【圖文】：

圖 2-1 東北三省地區(qū)概況圖Fig.2-1 General situation of three provinces in Northeast China三�。▓D 1）位于我國(guó)大陸的東北部，地處亞歐大陸東的地區(qū)，介于 38°43′-53°30′N(xiāo)，118°50′-135°09′E。南臨

圖 4-1 東北三省的氣溫年際變化趨勢(shì)Fig.4-1 Inter-annual trends of temperature in three provinces of northeast China近 53a 來(lái)東北三省年、夏季、秋季和生長(zhǎng)季降水量均呈下降趨勢(shì)，，而春季與冬季降水量呈上升趨勢(shì)（圖 4-2）。年降水量?jī)A向率為-0.100mm/10a（圖 4-2a），
【學(xué)位授予單位】：西北師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：S162

【參考文獻(xiàn)】

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9 王曉U

本文編號(hào)：2604739