【摘要】：在全球變暖的大背景下,極端天氣和氣候事件頻現(xiàn),自然災(zāi)害隨之產(chǎn)生,因此,解決全球自然災(zāi)害問題尤為重要,其中干旱的頻發(fā)已成為目前亟待解決的重要問題,并且已經(jīng)升級為全球性問題。本文主要以京津冀地區(qū)近56年來88個(gè)格點(diǎn)月值氣溫、降水資料為基礎(chǔ),對Pa、SPEI、SPI以及Z指數(shù)進(jìn)行了適用性分析,選出最優(yōu)干旱指標(biāo),利用氣候傾向率、突變檢驗(yàn)、反距離加權(quán)插值等方法,分析了全域氣象干旱時(shí)空變化特征及其成因,最后基于灰色系統(tǒng)理論建立GM(1,1)模型對未來干旱年份進(jìn)行推斷。具體結(jié)論如下:(1)四種干旱指數(shù)在時(shí)空變化上存在一定差異,SPI、Pa及HL指數(shù)均呈不明顯的遞增趨勢,SPEI指數(shù)卻呈遞減趨勢,其中,降水距平百分率和SPI指數(shù)所對應(yīng)旱情較實(shí)際情況偏輕,Z指數(shù)則無法表征,SPEI指數(shù)準(zhǔn)確地呈現(xiàn)出干旱事件所對應(yīng)時(shí)間和受旱等級水平;在空間分布上,四種指數(shù)所呈現(xiàn)的旱情狀況與時(shí)間序列上非常相近,因此,SPEI指數(shù)所反映的旱情與真實(shí)情況更相符,是京津冀地區(qū)最優(yōu)干旱指標(biāo)。(2)年、四季干旱覆蓋面積發(fā)生狀況在時(shí)間變化上存在一定差異,年、春、夏季均有干旱發(fā)生,其中干旱覆蓋范圍增大最明顯時(shí)期為夏季,其次是年尺度,春季呈不明顯的增長趨勢。從年代際角度來看,干旱最敏感時(shí)期發(fā)生于1990年到2000年之間。年和春季于1970年中期發(fā)生突變,而冬季于2012年發(fā)生突變。各尺度覆蓋率均存在著5、6、8及10、13年左右短周期和中長周期。(3)在空間上,年尺度干旱面積覆蓋程度中東部最重,西北部最輕,南北部較輕,中部較重,除東北部和西部零星格點(diǎn)呈減少趨勢外,其余呈微弱加重趨勢。春季西北部干旱覆蓋面積較小,但加重趨勢非常顯著;中東部地區(qū)不僅面積覆蓋率較大而且呈持續(xù)加重趨勢;剩余地區(qū)盡管覆蓋面積較大,但是往后趨于緩解;夏季干旱覆蓋面積在石家莊、滄州一線以北范圍內(nèi)較大,以南較小,除零星個(gè)點(diǎn)外,而整個(gè)區(qū)域干旱均會持續(xù)加劇。(4)不同等級干旱在空間上,無旱發(fā)生頻次整體呈現(xiàn)出北多南少的空間分布規(guī)律;輕旱發(fā)生頻次以滄州-廊坊-昌平-蔚縣一帶為分界線,以南較多,以北則少;中度及以上干旱發(fā)生頻次高值區(qū)主要坐落中東部,而低值區(qū)坐落于正北及西北部;在趨勢變化上,全域大部分地區(qū)無旱頻次均呈減少趨勢,由此表明京津冀地區(qū)的干旱化趨勢;輕旱只有西南部和張北等零星格點(diǎn)顯示減少,其他大部分地區(qū)均增加;中度及以上干旱只有西北部存在著增長趨勢,其它地區(qū)均不同程度的減少。(5)京津冀地區(qū)干旱由多種因素造成,其中太陽黑子活動越劇烈越容易發(fā)生干旱,且極大值年附近旱災(zāi)發(fā)生頻率及強(qiáng)度均較大;厄爾尼諾更容易誘發(fā)干旱災(zāi)害的發(fā)生并且對研究區(qū)受災(zāi)范圍影響更大;全球變暖不僅造成氣溫的升高,而且引起了氣候變率ENSO的變化,進(jìn)而嚴(yán)重的影響了全球氣候系統(tǒng)。(6)區(qū)域內(nèi)年和夏季均以典型干旱年為基礎(chǔ)建立了GM(1,1)模型,且經(jīng)殘差檢驗(yàn)和后驗(yàn)差檢驗(yàn)進(jìn)一步的驗(yàn)證發(fā)現(xiàn)該模型精度等級為優(yōu),預(yù)測結(jié)果顯示未來一段時(shí)間內(nèi)干旱可能出現(xiàn)的五個(gè)年份分別為2020、2024、2029、2034以及2039年;可能發(fā)生夏旱的五個(gè)年份依次為2027、2033、2040、2048以及2056年。
【學(xué)位授予單位】：西北師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：P426.616
【圖文】：

技術(shù)路線圖

圖 2-1 研究區(qū)及格點(diǎn)分布圖Fig.2-1 The distribution of the study area and gridded boxes來源

16圖 3-1 京津冀地區(qū)四種干旱指標(biāo)年際變化Fig.3-1 Variation of drought indexes in Jing-Jin-Ji Region

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2770522