【摘要】：在全球氣候變化的背景下,本文針對晉陜蒙地區(qū)的區(qū)域差異特征,對該地區(qū)氣候變化的時空分異進行研究。根據(jù)1960-2014年晉陜蒙地區(qū)60個氣象站點的數(shù)據(jù)資料,選取了氣溫、降水、日照時數(shù)、相對濕度和平均風(fēng)速等氣象要素,利用線性變化趨勢、突變檢驗、小波周期以及空間插值等方法來研究近55年來晉陜蒙地區(qū)氣候變化特征。研究表明：(1)晉陜蒙地區(qū)的平均氣溫,平均最高、最低氣溫均表現(xiàn)出極顯著的溫度增加變化,上升速率分別為0.343℃/10a、0.299℃/10a和0.355℃/10a,其中平均最低氣溫的上升速度較快,說明平均溫度的增加主要以低溫的增加為主；極端最高、最低氣溫則表現(xiàn)出不顯著的溫度升高趨勢,上升趨勢依次是0.207℃/10a和0.348℃/10a,極端最低氣溫的溫度增加較快。研究區(qū)域內(nèi)部對氣溫不同要素的響應(yīng)速度不同,平均氣溫、平均最低氣溫和極端最低氣溫升溫幅度最大的是內(nèi)蒙古,平均最高氣溫和極端最高氣溫溫度增加最快的是山西。季節(jié)變化上,該地區(qū)平均氣溫在四季中均出現(xiàn)極顯著的氣溫升高趨勢,其中冬季的升溫幅度最大,高達0.434℃/10a,夏季的升溫幅度最小,僅為0.208℃/10a,表明冬季氣溫升高對全年平均氣溫上升影響最大,而夏季的影響最小。近55年來該地區(qū)平均氣溫在1990年左右發(fā)生由冷到暖的突變,研究區(qū)內(nèi)部則是內(nèi)蒙古的溫度發(fā)生由冷轉(zhuǎn)暖的時間最早,是1988年；平均最高氣溫,極端最高氣溫和極端最低氣溫都發(fā)生由低到高的時間突變,發(fā)生時間分別為1993年、1996年和1978年；平均最低氣溫則沒有出現(xiàn)明顯的氣溫突變。氣溫各要素的周期變化存在差異,平均氣溫,平均最高、最低氣溫,極端最高、最低氣溫的強顯著變化周期分別是8a、9a、8a、5a和11a。在空間分布上,整個地區(qū)平均氣溫變化范圍在-4.51℃和14.62℃之間,平均最高氣溫是2.21-20.37℃,平均最低氣溫在-12.61℃和10.55℃之間,極端最高氣溫是20.08-51.79℃,極端最低氣溫在-44.98℃和-6.47℃之間。極端最高氣溫具有隨海拔變化的特征,其他氣溫要素整體呈現(xiàn)出兩頭高、中間低的分布特征,東部和北部呈現(xiàn)出由南向北逐漸降低變化特點。根據(jù)空間變化趨勢看出該地區(qū)平均氣溫在空間上的區(qū)域差值進一步減小,平均最低氣溫和極端最低氣溫的變化趨勢較突出。(2)晉陜蒙地區(qū)的降水量和最大日降水量呈現(xiàn)不顯著減少變化,變化率是-8.148mm/10a和-0.205mm/10a,降水日數(shù)表現(xiàn)出極顯著的減少變化,變化率是-2.194d/10a。降水日數(shù)的減少變化較最大日降水量的減少明顯,表明降水日數(shù)對全年降水量的影響較大,不同區(qū)域?qū)邓氐捻憫?yīng)存在差別,降水量和最大日降水量減少最多的是山西,降水日數(shù)減少最多的是陜西。季節(jié)上,該地區(qū)春、夏、秋季的降水量表現(xiàn)出不明顯的減少變化,只有冬季表現(xiàn)出緩慢增多變化。秋季減少幅度最大,達到-3.358mm/10a,夏季次之,達-2.37mm/10a,表明降水量減少主要受夏秋季減少的影響。該地區(qū)的降水量未發(fā)生突變變化,在研究區(qū)域內(nèi)部,只有山西在1978年左右發(fā)生了明顯變化；降水日數(shù)出現(xiàn)明顯由多到少的時間大約在1985年；最大日降水量未表現(xiàn)出明顯的突變時間。降水各要素在變化上存在周期差異,降水量、最大日降水量和降水日數(shù)的強顯著周期是3a、3a和24a�？臻g分布上,該地區(qū)受偏南夏季風(fēng)的影響,降水量200mm和400mm等降水量線整體呈東北-西南走向,降水量表現(xiàn)出由東南向西北遞減的特征。根據(jù)變化趨勢的分布特征看出晉陜蒙地區(qū)內(nèi)部降水量差異趨于減小。降水日數(shù)的變化范圍是18.04-134.72d,最大日降水量的變化范圍是10.15-77.64mm。該地區(qū)降水日數(shù)由南向北、由東向西呈遞減變化,最大日降水量則由東南向西北減少,且從變化趨勢的空間分布看出降水日數(shù)區(qū)域間的差異在進一步減小,最大日降水量整體在減少。(3)晉陜蒙地區(qū)日照時數(shù)和平均風(fēng)速呈極顯著的減少趨勢,減少速率是46.63h/10a和0.137m(s·10a),相對濕度呈顯著的下降趨勢,變化率是-0.41%/10a。不同的氣象要素在不同區(qū)域的響應(yīng)是不同的,日照時數(shù)減少幅度最大的是山西,相對濕度和平均風(fēng)速減小幅度最大的是內(nèi)蒙古。季節(jié)變化中,該地區(qū)的日照時數(shù)在四季均表現(xiàn)出極顯著的減少變化,夏季減少速率最快,高達-20.246h/10a；春季的減少速率最慢,僅為-1.225 h/10a。說明夏季的減少對全年貢獻最大,春季貢獻最小。四季相對濕度均有不同程度的降低,春季下降速率最快,是-1.476%/10a,冬季的下降速率最慢,是-0.019%/10a。從而加劇了該地區(qū)的春旱發(fā)生頻率。平均風(fēng)速在四季中均表現(xiàn)出極顯著的減弱變化,冬季減小趨勢最快,為-0.18m/(s·10a)；夏季風(fēng)速減小幅度最小,是-0.094 m/(s·10a)。冬季風(fēng)速的減小可能使得沙塵暴、寒潮等惡劣天氣減少。日照時數(shù)在1984年左右發(fā)生突變,在研究區(qū)域內(nèi)部,只有內(nèi)蒙古在1987年發(fā)生明顯的突變變化；相對濕度在1995年發(fā)生由大到小的變化,在研究區(qū)域內(nèi)部,內(nèi)蒙古的突變年份最早,為1996年。平均風(fēng)速雖發(fā)生由大到小的變化,并沒有出現(xiàn)明顯的突變現(xiàn)象,在研究區(qū)域內(nèi)部,只有陜西的平均風(fēng)速在1984年左右發(fā)生了突變現(xiàn)象。近55年來各氣象要素的周期變化存在差異,日照時數(shù)、相對濕度和平均風(fēng)速的強顯著周期分別為9a、5a和24a�？臻g變化上,晉陜蒙整個地區(qū)日照時數(shù)呈現(xiàn)由南向北、由東向西逐漸增多的變化趨勢,空間變化趨勢看出該地區(qū)的日照時數(shù)基本上呈減小趨勢,表明整個地區(qū)隨時間變化日照在減少。本區(qū)相對濕度呈現(xiàn)由南向北逐漸減小或者由東向西逐漸減小的變化趨勢,該地區(qū)的大部分區(qū)域相對濕度呈減小趨勢,從而加快了該地區(qū)的干旱化進程。本區(qū)平均風(fēng)速呈現(xiàn)東北部、西南部小,中部大的分布特征,根據(jù)變化趨勢看出該地區(qū)的平均風(fēng)速基本上呈減小趨勢且其區(qū)域差異進一步減小。晉陜蒙地區(qū)的氣候變化整體呈現(xiàn)暖干化趨勢,會使自然災(zāi)害發(fā)生頻率增加,加大土地退化速度,水資源更少,進一步惡化了本地區(qū)生態(tài)環(huán)境。
【學(xué)位授予單位】：陜西師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：P467
【圖文】：

３N４平均氣溫的周期變化特征逡逑不同尺度的周期會影響整個氣候系統(tǒng)ｔＭＩ。運用Ｍａｔｌａｂ中的小波來分析晉陜蒙逡逑地區(qū)平均氣溫的周期特征。圖３－４ａ是對小波系數(shù)進行變換得到的實部的時頻變化逡逑圖，表示的是氣溫隨時間變化而產(chǎn)生的周期變化特征，數(shù)值為正則表示氣溫相對逡逑１７逡逑

邐３逡逑３．３．２極端最高、最低氣溫突變特征逡逑對近５５年晉陜蒙地區(qū)極端最高、最低氣溫年際變化進行Ｍ－Ｋ突變檢驗（圖３－１１）逡逑可得；極端最高氣溫在１９９化Ｗ前在臨界線Ｗ內(nèi)波動變化，說明變化趨勢不顯著，逡逑其中主要下降趨勢為主。自１９９０ｓ開始極端最高氣溫開始上升

1960.2014年晉陜蒙地區(qū)年極端最高、最低氣溫和氣溫變化率的空間分布

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本文編號：2762584