【摘要】：在全球氣候變暖的背景下,極端氣象災(zāi)害尤其是低溫凍害的頻繁發(fā)生使農(nóng)作物受到影響,以往對(duì)月及以上時(shí)間尺度最低氣溫的精細(xì)化模擬已不能滿足災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃等方面的需求。因此,探究日最低氣溫的網(wǎng)格化方法意義重大。本文基于推算法和分離綜合思想,將實(shí)際地理環(huán)境下日最低氣溫分解為平地項(xiàng)(水平面日最低氣溫)和山地影響項(xiàng),提供了一種日最低氣溫空間化方法,主要成果如下:(1)考慮影響溫度的三大要素:總輻射、海拔和長(zhǎng)波輻射,構(gòu)建經(jīng)驗(yàn)關(guān)系和物理經(jīng)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)模型實(shí)現(xiàn)水平面月平均總輻射和月平均最低氣溫的分布式模擬,以此為基礎(chǔ)推算水平面日最低氣溫的空間分布,并對(duì)結(jié)果進(jìn)行誤差分析。結(jié)果表明:模擬站點(diǎn)的水平面總輻射擬合誤差均較小,各月平均NRMSE和MABE僅為8.707%和0.847 MJ m-2,夏季誤差春秋季冬季。水平面月平均最低氣溫模擬站點(diǎn)的12月平均MABE僅為0.403℃。驗(yàn)證站點(diǎn)的水平面各月15日最低氣溫平均MABE為1.051℃,誤差較月尺度有所增加,但兩者均表現(xiàn)出夏季誤差最小,春秋季次之,冬季最大的季節(jié)特征。(2)從天空、大氣和地形因子(坡度、坡向)等方面,全面考慮其對(duì)輻射、溫度的影響,實(shí)現(xiàn)了實(shí)際地理環(huán)境下月平均總輻射和最低氣溫的分布式模擬,并對(duì)結(jié)果進(jìn)行誤差驗(yàn)證。結(jié)果表明:實(shí)際地理環(huán)境下模擬結(jié)果的宏觀分布特征與水平面類似,但能夠體現(xiàn)局地地形的影響,南坡輻射、溫度普遍高于北坡。實(shí)際地理環(huán)境下總輻射各月平均NRMSE和MSE和為8.823%和0.878 MJ m-2,略高于水平面結(jié)果,誤差仍以夏季最大,冬季最小。實(shí)際地理環(huán)境下月平均最低氣溫的驗(yàn)證誤差顯示各月平均MABE僅為0.807℃。其中,夏季優(yōu)于春秋季,明顯優(yōu)于冬季。(3)根據(jù)分離綜合思想,綜合水平面日最低氣溫和山地影響項(xiàng),實(shí)現(xiàn)實(shí)際地理環(huán)境下日最低氣溫的網(wǎng)格化推算。結(jié)果表明:推算結(jié)果既能反映溫度的宏觀分布,又能顯示局地細(xì)節(jié)特征。其驗(yàn)證誤差表明各月15日最低氣溫平均MABE和RMSE分別為1.128℃和1.626℃,誤差較水平面略有增加。夏季誤差最小,冬季最大。各月15日推算結(jié)果均呈現(xiàn)輕微低估趨勢(shì)。(4)實(shí)際地理環(huán)境下模擬結(jié)果的局地規(guī)律分析表明:月平均總輻射、月平均最低氣溫和15日最低氣溫均在偏南坡取得最大值,偏北坡取得最小值。其受坡向影響的程度大小表現(xiàn)為1月10月4月7月。隨著坡度、海拔高度和緯度的增加,1月份上述三要素受坡向的影響程度均呈現(xiàn)增加趨勢(shì)。
【學(xué)位授予單位】：南京信息工程大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：P423
【圖文】：

實(shí)際地理環(huán)境下日最低氣溫的網(wǎng)格化推算技術(shù)路線圖

陽總輻射散射輻射和水平面直接輻射（ＭＪ，ｍ＿２）觀測(cè)資料，常逡逑規(guī)氣象站和輻射氣象站站點(diǎn)資料用于構(gòu)建水平面總輻射和月平均最低氣溫空間分布模逡逑型，獲取模型參數(shù)，其站點(diǎn)空間分布見圖２－２（ａ）。全國(guó)２００７年１６６６個(gè)加密站逐日最低逡逑氣溫觀測(cè)資料，該資料用于驗(yàn)證模型模擬誤差，其站點(diǎn)分布見圖２－２（ｂ）。所有氣象數(shù)據(jù)逡逑均自中國(guó)氣象數(shù)據(jù)共享服務(wù)網(wǎng)上獲得，均包含站號(hào)及經(jīng)緯度信息。逡逑基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)：包含全國(guó)ｌｋｍｘｌｋｍ空間分辨率的ＤＥＭ數(shù)據(jù)和中國(guó)省界矢量逡逑數(shù)據(jù)，投影系統(tǒng)均是ＷＧＳ＿１９８４＿Ａｌｂｅｒｓ。數(shù)據(jù)來源于地理空間數(shù)據(jù)云。通過全國(guó)ＤＥＭ逡逑數(shù)據(jù)可獲得全國(guó)坡度、坡向和地形開闊度柵格數(shù)據(jù)。逡逑遙感數(shù)據(jù)：全國(guó)２００７年逐月ＮＯＡＡ／ＡＶＨＲＲ通道１和通道２的觀測(cè)數(shù)據(jù)，用于計(jì)逡逑算全國(guó)２００７年逐月的地表反照率數(shù)據(jù)。逡逑１０逡逑

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2726161