【摘要】：利用ERA-Interim37 a(1979~2015年)不同等壓面的日平均溫度、日位勢高度再分析數(shù)據(jù),計算中國大部分區(qū)域(20°~50°N,70°~130°E)的氣溫直減率,分析其變化特征,結(jié)果表明:(1)緯度對氣溫和氣溫直減率的影響是不同,下墊面性質(zhì)、大地形、干濕區(qū)分布以及水汽凝結(jié)潛熱的影響共同導(dǎo)致了氣溫直減率與緯度的變化特點。(2)氣溫直減率隨著經(jīng)度的變化表現(xiàn)為西高東低的基本形勢,并在105°E和120°E附近有突然變化,這與我國三級階梯的地形格局和干濕區(qū)分布相吻合,說明巨地形對和干濕度氣溫直減率的影響大,但是影響的層面集中在500h Pa等壓面及其以下部分。(3)氣溫直減率的季節(jié)變化為夏秋季節(jié)變動小,而春冬季節(jié)變化大,冬季的波動要比春季更明顯,這與影響我國冬季氣溫的復(fù)雜系統(tǒng)有關(guān)。同時不同層次高度的氣溫直減率變化情況差別很大,氣溫直減率季節(jié)變化的區(qū)域性差異明顯。(4)不同層次上的氣溫直減率年際變化情況不同,這與全球氣候變暖的大背景有關(guān),即全球氣候變暖對對流層低層影響最大,而中層次之,高層幾乎沒有影響。計算東亞副熱帶地區(qū)(20°~35°N)對流層不同高度緯向熱力差異的季節(jié)轉(zhuǎn)換時間,并借助線性趨勢、Morlet小波等方法,著重探討其季節(jié)轉(zhuǎn)換時間的長期趨勢和周期變化特征,探究不同等壓面的轉(zhuǎn)換時間之間的關(guān)系,結(jié)果表明:(1)對流層緯向熱力差異由冬季型向夏季型的轉(zhuǎn)換時間最早的是850h Pa,在第18候,最晚的是500h Pa,在第22候,由夏季型向冬季型的轉(zhuǎn)換時間隨著等壓面的升高而推遲。(2)緯度的變化引起緯向熱力差異季節(jié)轉(zhuǎn)換時間的不同。在冬轉(zhuǎn)夏的時間上,200h Pa的轉(zhuǎn)換時間在30°N最早,向高、低緯方向逐漸推遲;500h Pa的轉(zhuǎn)換時間的轉(zhuǎn)換時間差別較小,其中20°N跟25°N同在第22候轉(zhuǎn)換,30°N和35°N同時在第24候轉(zhuǎn)換;850h Pa的轉(zhuǎn)換時間在25°N和30°N的轉(zhuǎn)換最慢,向高、低緯逐漸提前;1000h Pa的轉(zhuǎn)換時間則隨著緯度的升高而提前。在夏轉(zhuǎn)冬的時間上,200h Pa的轉(zhuǎn)換時間在25-30°N最晚,向高、低緯方向逐漸提前;500h Pa上由夏季型向冬季型的轉(zhuǎn)換時間隨著緯度的升高而提前,從20°N的第60候提前到35°N第47候;而850h Pa和1000h Pa的轉(zhuǎn)換時間因緯度的變化不明顯,各緯度帶上轉(zhuǎn)換時間只相差較小。因此緯度的變化對不同等壓面轉(zhuǎn)換時間的影響是不同的。(3)在全球氣候變化的背景下,不同等壓面高度緯向熱力差異季節(jié)轉(zhuǎn)換時間的年際變化趨勢不同。(4)小波分析的結(jié)果表明,200h Pa、500h Pa、850h Pa、1000h Pa由冬季型向夏季型轉(zhuǎn)換時間分別在13a、13a、4a、16a尺度上的周期震蕩最為劇烈;夏季型向冬季型的轉(zhuǎn)換時間分別在16a、8a、16a和11a尺度上的周期震蕩最為劇烈。并且4個等壓面存在著不同程度的高頻化現(xiàn)象。計算不同時間尺度氣溫直減率與同期降水的相關(guān)系數(shù)并作等值線分布圖,同時計算緯向熱力差異季節(jié)轉(zhuǎn)換時間的時間序列與同期全國平均氣溫直減率的灰色關(guān)聯(lián)度,結(jié)果表明:(1)在年際變化尺度上,500h Pa與850h Pa、850h Pa與1000h Pa之間的氣溫直減率則對我國的西南地區(qū)有較好的指示性。夏季氣溫直減率對受夏季風(fēng)影響較大的地區(qū)有較好的指示性,如東北地區(qū)、華南地區(qū)和華北地區(qū)。冬季則由于冬季風(fēng)的性質(zhì)以及地形的影響,使得全國范圍氣溫直減率對降水的指示性弱。(2)不同等壓面緯向熱力差異由夏季向冬季轉(zhuǎn)換時間越早(晚),全國平均的氣溫直減率越小(大),由夏季向冬季轉(zhuǎn)換時間的早晚意味著夏季風(fēng)持續(xù)時間的長短,當(dāng)轉(zhuǎn)換時間早時,緯向熱力差異夏季型的持續(xù)時間越長,此時太平洋高壓勢力大,氣壓梯度指向東亞大陸,海洋上的濕潤氣流繼續(xù)影響我國季風(fēng)區(qū),使得全國平均氣溫直減率較低。
【圖文】：

高層較大；高緯度地區(qū)中高層較小，中低層較大。這可能是大地形和大氣凝結(jié)潛熱的影響所造成的。圖3-1 氣溫直減率與緯度的關(guān)系Fig.3-1 The lapse rate change with latitude

105°E 和 107.5°E 為界線，，105°E 以西氣溫直減率較低，107.5°E 以東最低，二者之間發(fā)生波動后急劇下降，其在 125°E 以東，氣溫直減率從下降轉(zhuǎn)為上升。圖3-2 氣溫直減率與經(jīng)度的關(guān)系Fig.3-2 The lapse rate change with longitude3.3 不同層次氣溫直減率的季節(jié)變化對于溫度直減率的季節(jié)變化，很多學(xué)者已經(jīng)做了研究，由研究發(fā)現(xiàn)，在春季，全國各個區(qū)域的氣溫直減率的頻次以0.5~0.6°C/100m為中心對稱地分布，即氣溫直減率的高值個數(shù)與低值個數(shù)的接近，同時南方與北方（北方區(qū)域為緯度大于35°N 且經(jīng)度小于98°E，青海-青藏高原一
【學(xué)位授予單位】：廣州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：P461

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2637169