發(fā)布時(shí)間：2020-08-19 17:26

【摘要】：對于陸域風(fēng)速變化的研究有利于深入認(rèn)識氣候變化和風(fēng)能資源的開發(fā)和評估,既有重要的理論意義,也有重要的實(shí)際運(yùn)用價(jià)值�；诂F(xiàn)有國內(nèi)外陸域近地面風(fēng)速變化研究的不足,本文基于全球觀測資料、再分析資料等數(shù)據(jù)集,綜合運(yùn)用相關(guān)、合成分析、主成分分析、動(dòng)力診斷等方法,探討全球尺度上陸域近地面風(fēng)速時(shí)空變化特征,揭示可能導(dǎo)致全球尺度上陸域近地面風(fēng)速變化的原因,主要結(jié)論包括:全球大部分地區(qū)陸域近地面風(fēng)速表現(xiàn)為減弱趨勢,年平均風(fēng)速的減弱趨勢為-0.092 m/(S·10yr),其中下降最顯著的區(qū)域分布在亞歐大陸、美國沿海,年平均風(fēng)速下降趨勢超過-0.3 m/(s·10yr)。風(fēng)速第一模態(tài)方差貢獻(xiàn)率為65.11%,并且第一模態(tài)整個(gè)空間場均以正值空間分布為主;第二模態(tài)方差貢獻(xiàn)率為18.12%,時(shí)間序列1977-1993年以增強(qiáng)趨勢為主,1993-2016年以減弱趨勢為主。此外,緯向風(fēng)u和經(jīng)向風(fēng)v對總風(fēng)速變化的貢獻(xiàn)并不一致。北半球中高緯地區(qū),經(jīng)向風(fēng)下降趨勢更加明顯,部分地區(qū)達(dá)到-0.2m/(s·10yr)。歐洲中部、東南亞、亞洲中部,南美洲海岸線附近的風(fēng)速改變主要由經(jīng)向風(fēng)改變主導(dǎo),經(jīng)向風(fēng)速變化對總風(fēng)速變化的貢獻(xiàn)均超過70%。歐洲北部和南部、亞歐大陸交界處、中國東南沿海的風(fēng)速變化主要由緯向風(fēng)主導(dǎo),緯向風(fēng)速變化對總風(fēng)速變化的貢獻(xiàn)均超過65%。研究期間,全球年平均氣壓梯度力呈顯著下降趨勢,且1990-2005年下降最快。氣壓梯度力下降最明顯的區(qū)域分布在北美西海岸,北美北部,歐洲中部和亞洲北部。氣壓梯度力第一模態(tài)方差貢獻(xiàn)率為14%,第二模態(tài)方差貢獻(xiàn)率為10%。地轉(zhuǎn)風(fēng)第一、二模態(tài)方差貢獻(xiàn)率和氣壓梯度力第一、二模態(tài)方差貢獻(xiàn)率完全一致,并且二者呈現(xiàn)完全一致的時(shí)空場分布,兩者的線性回歸相關(guān)系數(shù)達(dá)到0.98。全球平均而言,地轉(zhuǎn)風(fēng)和實(shí)測陸域近地面風(fēng)速呈顯著正相關(guān),相關(guān)系數(shù)達(dá)到0.6,地轉(zhuǎn)風(fēng)每增強(qiáng)1m/s,實(shí)測風(fēng)速增加0.37m/s左右。不同區(qū)域的貢獻(xiàn)不同,在亞洲最北部和南美非洲中部的部分區(qū)域,地轉(zhuǎn)風(fēng)每增強(qiáng)1 m/s,實(shí)測風(fēng)速上升約0.6 m/s。此外,實(shí)測近地面風(fēng)速的波動(dòng)較大,意味著除了地轉(zhuǎn)風(fēng)影響實(shí)測風(fēng)速外,實(shí)測風(fēng)速還會受其他因素的影響。氣壓梯度力的改變主要由溫度梯度變化引起。全球平均溫度增強(qiáng)趨勢為0.256℃/yr。溫度的增加導(dǎo)致溫度梯度減弱,全球年平均溫度梯度以減弱趨勢為主,每100km趨勢系數(shù)為-0.033℃/yr,通過99%顯著性檢驗(yàn)。減弱趨勢最顯著的區(qū)域位于北半球中高緯度地區(qū),部分地區(qū)超過-0.1℃/yr。此外,全球大部分地區(qū),溫度梯度和氣壓梯度力呈正相關(guān)關(guān)系,并且顯著正相關(guān)的區(qū)域主要位于中亞、東亞、北美、非洲部分地區(qū)以及南美洲部分地區(qū)。全球平均而言,溫度梯度和氣壓梯度力之間的相關(guān)系數(shù)達(dá)到0.72,溫度梯度和氣壓梯度力隨時(shí)間的波動(dòng)基本一致,二者并未存在顯著差異。
【學(xué)位授予單位】：云南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：P424.2;P425.4
【圖文】：

￡￣丨６０。已，５０。５￣１０。５）�；谝陨蟿澐謽�(biāo)準(zhǔn)，中亞共計(jì)３４４個(gè)站點(diǎn)，東亞逡逑共計(jì)５０８個(gè)站點(diǎn)，南亞共計(jì)２７３個(gè)站點(diǎn)，北美共計(jì)６８１個(gè)站點(diǎn)，南美共計(jì)１４０個(gè)逡逑站點(diǎn)，非洲共計(jì)１０６個(gè)站點(diǎn)，澳洲４６共計(jì)站點(diǎn)（圖２．１ｂ）。逡逑１４逡逑

圖３．１邋１９７３－２０１６年?

圖３．３邋１９７３－２０１６年全球年平均風(fēng)速ＥＯＦ分解（ａ和ｂ分別表示風(fēng)速第一、二模態(tài)空間場》ｃ逡逑表示第一、二模態(tài)對應(yīng)的時(shí)間系數(shù)，其中藍(lán)線和紅線分別表示第一、二模態(tài)的時(shí)間系數(shù)。第逡逑—、二模態(tài)通過９５％顯著性ｉＶｏｒｆＡ檢驗(yàn)）逡逑為深入揭示全球尺度上陸域近地面風(fēng)速時(shí)空特征，提取風(fēng)速場時(shí)空特征信號，逡逑我們對風(fēng)速進(jìn)行ＥＯＦ分解。因?yàn)楸疚闹饕紤]陸域風(fēng)速的年代際變化，因此在進(jìn)逡逑行ＥＯＦ分解之前，首先對原始風(fēng)速序列進(jìn)行九年滑動(dòng)平均處理，提取年代際波動(dòng)逡逑信號，然后對提取的年代際信號進(jìn)行距平處理，最后進(jìn)行ＥＯＦ分解。圖３．３顯示逡逑風(fēng)速ＥＯＦ分解以后的第一、二模態(tài)時(shí)空變化，結(jié)果表明：第一模態(tài)方差貢獻(xiàn)率為逡逑６５．１１％。第一模態(tài)時(shí)間序列整個(gè)研究時(shí)段內(nèi)以減弱為主。由于風(fēng)速年平均ＥＯＦ分逡逑２３逡逑

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2797367