【摘要】：黃土高原是氣候變化敏感區(qū)和生態(tài)環(huán)境脆弱帶,全球氣候變化已對該區(qū)生態(tài)環(huán)境與經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響。因此,系統(tǒng)分析黃土高原歷史與未來時(shí)期的氣候變化趨勢,對該區(qū)應(yīng)對全球氣候變化制定適應(yīng)性策略具有非常重要的意義。本文以黃土高原為研究區(qū),采用Delta法對CMIP5發(fā)布的CRU和GCMs網(wǎng)格氣候數(shù)據(jù)集(0.5°)進(jìn)行空間降尺度,并借助研究區(qū)內(nèi)外113個(gè)氣象站點(diǎn)的觀測資料對降尺度數(shù)據(jù)集進(jìn)行評估、篩選,獲取了該區(qū)1901-2100年高空間分辨率(約1 km)的溫度和降水?dāng)?shù)據(jù)集。之后,運(yùn)用距平、Mann-Kendall趨勢檢驗(yàn)和Sen's斜率估計(jì)等方法,分析了黃土高原1901-2100年氣候年際、四季的時(shí)空變化和趨勢。本研究旨在為黃土高原在制定應(yīng)對全球氣候變化策略時(shí),提供理論依據(jù)和科學(xué)指導(dǎo)。研究主要得到了如下結(jié)論:(1)使用Delta法將0.5°網(wǎng)格分辨率的氣象數(shù)據(jù)降尺度到分辨率為1 km的網(wǎng)格上是可行的,其中月均溫降尺度結(jié)果整體比月降水量降尺度結(jié)果好。所用四種插值方法中雙線性插值法處理的降尺度結(jié)果精度更高,最適合模擬黃土高原未來時(shí)期月均溫和月降水量降尺度的氣候模式分別是NorESM1-M和GFDL-ESM2M模式。(2)1901-2014年黃土高原的年均溫以0.1℃/10年的速率顯著上升,降水量年際變化趨勢不顯著。與氣候平均值相比,20世紀(jì)60年代為相對濕冷期,80年代以后為相對干暖期。年均溫在西部以外地區(qū)(面積占91.30%)以0.02~0.17℃/10年的速率由西南向東北顯著上升,年降水量在西部地區(qū)(面積占3.05%)以0.24~3.52 mm/10年的速率顯著增加。(3)1901-2014年黃土高原季均溫中只有夏季無顯著趨勢,其余季節(jié)均呈顯著上升趨勢,季降水量均無顯著趨勢。1901-1919年為四季氣溫的偏冷期,進(jìn)入21世紀(jì)四季普遍升溫,季降水量無明顯上升或下降趨勢。季均溫和降水量的趨勢在空間分布上具有很大差異,四季中冬季變暖的平均速率最大,降水減少的平均速率最小。(4)2015-2100年黃土高原的年均溫在3種RCP情景下(即RCP2.6,RCP4.5和RCP8.5)均呈顯著上升趨勢,而年降水量均無顯著趨勢。3種情景下,年均溫和年降水量在21世紀(jì)初期、中期和末期與氣候平均值相比均是增加的,且RCP8.5情景下年均溫和年降水量的變化幅度均是最大的。年均溫在3種情景下達(dá)到顯著趨勢的區(qū)域均呈上升趨勢,年降水量只在RCP2.6情景下無顯著趨勢的區(qū)域,其余兩種情景下達(dá)到顯著趨勢的區(qū)域均呈上升趨勢,且具有明顯的空間差異性。(5)2015-2100年黃土高原季均溫中除了RCP2.6情景下的春季、秋季無顯著趨勢,其余情景下季均溫均呈顯著上升趨勢,同一情景下冬季上升速率最快。季降水量只有RCP4.5和RCP8.5情景下的春季呈顯著上升趨勢,其余排放情景下季降水量均無顯著趨勢。3種RCP情景下(即RCP2.6,RCP4.5和RCP8.5),季均溫在21世紀(jì)初期、中期和末期相比于氣候平均值均是增加的,降水量只在春季均是增加的,RCP8.5情景下冬季均溫和降水量的變化幅度均最大。3種情景下,季均溫和降水量的趨勢在空間分布上具有很大差異,RCP8.5情景下冬季增暖的平均速率在四季中最大。(6)2071-2100年整個(gè)黃土高原地區(qū)的年均溫和季均溫在3種RCP情景下(即RCP2.6,RCP4.5和RCP8.5)均升溫了。年降水量只有在RCP4.5和RCP8.5情景下增加區(qū)域?yàn)檎麄�(gè)黃土高原,RCP2.6情景下增加區(qū)域?yàn)殛兾�、山西部分地區(qū)和內(nèi)蒙古包頭以外區(qū)域(面積占79.74%),季降水量的變化在空間分布上具有很大差異。3種情景下,季均溫和降水量均在RCP8.5情景下的增加幅度最大;同種情景下,春季和冬季降水量的增加速率最大,增加區(qū)域的面積也最大;與歷史時(shí)期相比,臨河、惠農(nóng)和陶樂這些地區(qū)在21世紀(jì)末期的冬季均將會(huì)產(chǎn)生降水。
【學(xué)位授予單位】：西北農(nóng)林科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：P467

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2667578