發(fā)布時間：2020-07-17 00:52

【摘要】：青藏高原是全球海拔最高、地形最為復(fù)雜的高原,其平均海拔高度在4000m以上,被稱為地球“第三極”。青藏高原積雪是影響我國乃至亞洲區(qū)域氣候變化的重要物理因子之一。因此,本文利用合成分析、EOF分解和相關(guān)統(tǒng)計分析等方法,首先對青藏高原冬春季積雪和積雪深度分別從高原整體、高原東部、高原西部進(jìn)行了年際和年代際趨勢分析;其次,劃分了高原東部和高原西部地區(qū)多(少)雪年;最后,分析了高原不同區(qū)域積雪異常年環(huán)流形勢變化特征及對我國夏季降水的影響。結(jié)果表明,青藏高原不同區(qū)域的積雪變化具有顯著差別,高原冬春季積雪的變化同我國夏季降水分布存在明顯的關(guān)系,尤其是東部和西部地區(qū)積雪異常對我國夏季降水異常的影響存在顯著的不同。因此,在將高原積雪作為氣候預(yù)測因子的時候,應(yīng)當(dāng)考慮東部和西部積雪異常不同所產(chǎn)生影響的差異。本文得到的主要結(jié)論如下:(1)對于青藏高原整體而言,區(qū)域平均的冬季積雪和春季積雪的變化趨勢一致,從20世紀(jì)60年代以來,雪深呈現(xiàn)“少雪-多雪-少雪-多雪”的年代際變化趨勢,積雪日數(shù)呈現(xiàn)“少雪-多雪-少雪”的變化趨勢。從高原西部地區(qū)和東部地區(qū)的變化趨勢來看,盡管大體上1960年代至1970年代均明顯增加,1980年代至1990年代均減少,但1990年代末后積雪變化趨勢有明顯不同,其中東部的春季和冬季積雪減少更為顯著,而西部地區(qū)除了春季積雪日數(shù)變化不大,春、冬季積雪雪深和冬季積雪日數(shù)均明顯增加。對應(yīng)于1980年代以來全球溫度的顯著增加,結(jié)果表明青藏高原東部相比于西部地區(qū),對全球氣候變化的響應(yīng)更為敏感。(2)對青藏高原地區(qū)積雪深度和日數(shù)進(jìn)行EOF分解的結(jié)果表明,除了冬季累積積雪日數(shù)只有2個空間模態(tài)通過顯著性檢驗,春季累積積雪日數(shù)、冬季積雪深度和春季積雪深度均有三個模態(tài)通過顯著性檢驗。進(jìn)一步分析表明,第一模態(tài)解釋方差相對較低(不超過25%),且由于雪深具有更強的局地變化特征,因而積雪日數(shù)第一模態(tài)的解釋方差比積雪雪深大。從模態(tài)的空間分布型來看,春季積雪深度、積雪日數(shù)和冬季積雪日數(shù)變化第一模態(tài)在空間場上總體上呈現(xiàn)為一致性變化,第二模態(tài)為青藏高原東西部反位相變化。另外,冬季積雪深度第一模態(tài)則呈現(xiàn)為東、西部反位相變化。從模態(tài)對應(yīng)的時間系數(shù)來看,第一模態(tài)均具有明顯的年代際變化特征,由此表明其對過去50年來青藏高原積雪的年代際變化有明顯的貢獻(xiàn)。(3)高原東部、西部地區(qū)積雪異常對應(yīng)的大氣環(huán)流形勢有明顯差異。高原東部多雪年份,高原東部地區(qū)中高層位勢高度較正常年份明顯偏低,有利于降雪;而少雪年高原中高層位勢高度較正常年明顯增高,高原東部為正值異常中心,不利于降雪。同樣,高原西部多雪年,高原西部環(huán)流位勢高度出現(xiàn)顯著的負(fù)值異常中心,有利于降雪;而少雪年高原西部地區(qū)中高層環(huán)流位勢高度呈現(xiàn)正異常,不利于降雪。(4)高原東、西部積雪異常影響高空環(huán)流,并進(jìn)而影響到我國夏季降水。高原東、西部地區(qū)積雪異常時,所對應(yīng)的我國降水信號敏感區(qū)也不同。其中,高原東部地區(qū)多雪年時,西北、華北、長江流域及華東南部地區(qū)降水較常年偏多,華東北部、淮河流域、華南及西南降水較常年偏少;而高原東部地區(qū)少雪年時,華北、華中、淮河流域及西南地區(qū)降水較常年偏多,西北、華東地區(qū)較常年偏少。高原西部地區(qū)多雪年時,西北、東北、淮河流域及西南地區(qū)降水較常年偏多,華北、江淮流域、華南及西南東部地區(qū)降水較常年偏少;高原西部地區(qū)少雪年時,黃淮流域、華東、華南、西南地區(qū)降水較常年偏多,西北、長江中下游及淮河流域降水較常年偏少。由于高原東、西部地區(qū)積雪異常時對我國夏季降水關(guān)聯(lián)性敏感區(qū)域降水存在相反的影響,因此在探討高原冬春季積雪異常對我國夏季降水影響時,不適合將高原籠統(tǒng)作為一個整體來看待,而應(yīng)分為東、西兩部分別進(jìn)行考慮,方能獲得更精準(zhǔn)的信號,為我國夏季不同地區(qū)的降水預(yù)報提供更好的參考依據(jù)。
【學(xué)位授予單位】：蘭州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：P426.6
【圖文】：

圖 2.1 積雪測站位置分布圖（單位：m）雪數(shù)據(jù)處理過篩選，青藏高原地區(qū)的 51 個臺站雖然在時間和連續(xù)性上有了一定的，但數(shù)據(jù)缺測仍是一個普遍的現(xiàn)象，特別是在個別年、月，缺測現(xiàn)象顯分析前需要對數(shù)據(jù)進(jìn)行插補處理。保證分析得出的資料具有可比性，綜合前人所做的大量工作，本文采取成反比的方法進(jìn)行插值。即選取缺測站點周圍的臺站資料，根據(jù)離缺測的測站數(shù)據(jù)權(quán)重大，離缺測站點較遠(yuǎn)的測站數(shù)據(jù)權(quán)重小的原則，進(jìn)行加從而得到 1961 年-2013 年數(shù)據(jù)連續(xù)的 51 個青藏高原地區(qū)站點資料。在變化趨勢時，重點濾去了 ENSO 影響，對插值后的數(shù)據(jù)進(jìn)行 9 點平滑處少干擾項。于在分析中更多考慮的是冬春季積雪的數(shù)據(jù)資料，因此根據(jù)氣候?qū)W季節(jié)，3-5 月為春季，12 月-次年 2 月為冬季，并對積雪深度、積雪日數(shù)進(jìn)

在全球變暖的背景條件下，高原降水趨于增加，高原積雪呈偏多狀態(tài)。同時，高原氣候的變化還存在著明顯的地域性和季節(jié)性差異。張瑞江等[37]采用現(xiàn)代遙感技術(shù)，按自然山系對青藏高原現(xiàn)代冰川面積進(jìn)行調(diào)查，青藏高原現(xiàn)有冰川面積46887.23 km2，30 年減少了 3941.68 km2，年均減少 131.4 km2。但是，關(guān)于青藏高原積雪的變化特征仍有爭議，因此，本章分析青藏高原積雪時間變化特征及空間分布。3.1 青藏高原冬、春季積雪的年際及年代際變化通過文獻(xiàn)記載及資料顯示，青藏高原的積雪季節(jié)一般從當(dāng)年秋季開始持續(xù)到下一年夏季結(jié)束，其中秋季、冬季、春季為積雪主要覆蓋的季節(jié)。在這積雪覆蓋集中的三個季節(jié)中，冬季積雪深度最大，春季次之，秋季最�。▓D 3.1）。以上結(jié)論可以初步分析出青藏高原積雪的年變化，即 9 月開始有明顯降雪，10 月降雪顯著增加，這種增加的趨勢持續(xù)到來年 1 月達(dá)到最盛，之后積雪開始小幅度減少，直至 4 月減少幅度增大，到 6 月完全消退。

16圖 3.2 青藏高原 1961-2013 年春季積雪深度標(biāo)準(zhǔn)化序列（a，高原整體；b，西部；c，東部；d，中部）3.1.2 冬季雪深的變化趨勢分析從冬季青藏高原地區(qū)積雪深度的九點滑動平均結(jié)果及多項式擬合曲線中我們看到（圖 3.3a），多項式擬合率 R2的值為 0.805。同春季積雪深度變化趨勢類似，從標(biāo)準(zhǔn)化序列看，高原冬季積雪的年代際變化大致呈現(xiàn)“少雪-多雪-少雪-多雪”的變化趨勢，但其波動要比春季更為頻繁，具體為：60 年代到 70 年代末期為冬季高原少雪時段，比春季積雪深度的少雪期持續(xù)時間更長，其中 70 年代末期到 80 年代末積雪深度變化有小波動呈增加趨勢，隨后減少； 90 年代至 20世紀(jì)初再次進(jìn)入青藏高原積雪冬季低值期，隨后有所增加，進(jìn)入高值期，在 20世紀(jì)末期，冬季積雪又有逐年減少趨勢。

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

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本文編號：2758748