發(fā)布時間：2020-08-21 06:31

【摘要】：基于中國地區(qū)760個氣象站點1961-2016年日最高、最低氣溫、累積降水數(shù)據(jù),采用百分比閾值法定義極端高溫和極端低溫閾值,對夏季極端高溫日數(shù)和冬季極端低溫日數(shù)的變化趨勢、主要變化模態(tài)、周期特征、突變特征等進行分析,并研究了降水和極端氣溫日數(shù)的相關性;基于ERA-interim全球海溫再分析資料研究了全球海溫影響中國夏季極端高溫日數(shù)和冬季極端低溫日數(shù)的關鍵區(qū);基于NCEP/NCAR再分析資料,研究了不同季節(jié)北半球和南半球海冰密集度與極端氣溫日數(shù)EOF第一模態(tài)時間系數(shù)的相關性空間分布特征,從多個層面對極端氣溫偏多年與偏少年的大氣異常環(huán)流進行了分析。最后結合大氣環(huán)流異常討論了南北半球海冰密集度變化對中國極端氣溫日數(shù)的影響。主要結論如下:1.除第三階梯內陸地區(qū)外,中國大部分地區(qū)夏季極端高溫日數(shù)具有顯著增加的趨勢,東南沿海地區(qū)和青海高原的高正值區(qū)中部分地區(qū)增加趨勢大于4d/10a;冬季極端低溫日數(shù)在全國范圍內均表現(xiàn)出顯著的減少趨勢,華北和西南地區(qū)的高負值區(qū)中部分地區(qū)冬季極端低溫日數(shù)減少趨勢小于-4d/10a。中國夏季極端高溫日數(shù)EOF前三個模態(tài)分別表現(xiàn)出全國大部分地區(qū)變化一致、南方地區(qū)與北方地區(qū)反向變化、東南沿海地區(qū)與長江黃河之間地區(qū)和遼寧吉林地區(qū)反向變化的變化特征,時間系數(shù)分別在2002年、1995年、1978年左右發(fā)生突變;中國冬季極端低溫日數(shù)的EOF前三個模態(tài)分別表現(xiàn)出全國變化一致、東北和新疆北部地區(qū)與全國其他地區(qū)反向變化、中國第一階梯和第二階梯反向變化的變化特征,時間系數(shù)分別在1980年、1982年、1992年發(fā)生突變。上述六個模態(tài)時間系數(shù)均存在3或4年時間尺度的顯著變化周期。2.夏季極端高溫日數(shù)與降水量之間的相關關系在全國整體上呈現(xiàn)顯著地負相關,尤其在內蒙古東部地區(qū)負相關系數(shù)-0.6,冬季極端低溫日數(shù)與降水的相關性在全國大部分地區(qū)不顯著,顯著負相關的區(qū)域主要位于華東地區(qū),顯著正相關的區(qū)域主要位于中國西部地區(qū)。當赤道西太平洋、南太平洋、日本海、印度洋、北大西洋西部和北部海域的夏季海溫偏高或者南極洲附近海域、格陵蘭島東北角至斯瓦爾巴群島間海域海溫偏低時,中國大部分地區(qū)的夏季極端高溫日數(shù)將增加;而當赤道中太平洋偏北部、北大西洋西部馬尾藻海域和印度洋阿拉伯海域的冬季海溫偏高時,中國整體上的冬季極端低溫日數(shù)會偏少。3.中國夏季極端高溫EOF第一模態(tài)時間系數(shù)與前期秋季至同期夏季北冰洋海域海冰密集度均存在顯著負相關區(qū)域,其中前期秋季的顯著負相關區(qū)域最大,從斯瓦爾巴群島以東直至加拿大海盆;與南極洲附近海域海冰密集度存在正顯著相關區(qū)域分別零星地分布在印度洋海盆區(qū)域、太平洋南極海嶺區(qū)域、和恩德比地北部海域。冬季極端低溫日數(shù)EOF第一模態(tài)時間系數(shù)與同期春季至同期冬季四個季節(jié)北冰洋海冰密集度存在顯著正相關區(qū)域,其中同期春季與同期冬季的顯著正相關區(qū)較小,同期夏季的正相關區(qū)與同期秋季相似但更大;與南極洲附近海域海冰密集度主要呈現(xiàn)負相關特征。4.中國夏季極端高溫日數(shù)偏多年相對于偏少年的異常大氣環(huán)流表現(xiàn)為:北極極地和南極洲周圍海域地面2米溫度異常增高并且地面氣壓異常減弱,西太平洋副熱帶高壓強度偏強,副高脊點位置偏西和偏北,歐洲北部、北太平洋阿留申群島附近和南極洲中心上空500hPa位勢高度異常增加,青藏高原至東海上空200hPa緯向風異常減弱。中國冬季極端低溫日數(shù)容偏多年相對于偏少年的異常大氣環(huán)流表現(xiàn)為:北極極地、格陵蘭島以東海域和中西伯利亞地區(qū)地面2米溫度異常降低,北極極地、格陵蘭島以東海域地面氣壓和西伯利亞高壓異常增強,歐洲北部地面氣壓和阿留申低壓異常減弱,北半球高緯和中低緯地區(qū)上空500hPa位勢高度分別異常增大和異常減小,南半球高緯和中低緯地區(qū)上空500hPa位勢高度分別異常增大和異常減小,西太平洋副熱帶高壓強度偏弱,副高588線消失,青藏高原至東海上空200hPa緯向西風異常增強,亞洲中高緯地區(qū)上空200hPa緯向西風異常減弱。
【學位授予單位】：安徽農(nóng)業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：P423
【圖文】：

5圖 2.1 研究區(qū)域及站點分布Figure 2.1 The locations of the study area and meteorological stations本文所采用的氣象站點數(shù)據(jù)為中國氣象局氣象數(shù)據(jù)中心提供的中國地面氣候資料日值數(shù)據(jù)集 V3.0 （http://data.cma.cn/），該數(shù)據(jù)集已經(jīng)過中國氣象局氣象信息中心嚴格的質量控制，其中包括了時間和空間一致性檢驗、極值檢驗數(shù)據(jù)和總誤差檢驗等，并最終經(jīng)人工驗證和糾正，已被許多學者廣泛運用于中國地區(qū)的氣候研究[34, 35]。數(shù)據(jù)集共包含 824 個氣象站點的氣象數(shù)據(jù)，但 1961 以前的數(shù)據(jù)多存在缺少與缺測，因此在盡可能保證所有氣象站點數(shù)據(jù)資料時間長度均一性和穩(wěn)定

圖 3.2 夏季極端高溫日數(shù) EOF（a）第一、（b）第二和（c）第三模態(tài)時間系數(shù)及其對應的（g-i）空間場；冬季極端低溫日數(shù) EOF（d）第一、（e）第二和（f）第三模態(tài)時間系數(shù)及其對應的（j-l）空間場Figure 3.2 The time coefficient of the first three EOF modes for extreme high temperature days insummer: (a) the first, (b) the second and (c) the third, and its corresponding (g-i) spatial coefficients;The time coefficient of the first three EOF modes for extreme low temperature days in winter: (d) thefirst, (e) the second and (f) the third, and its corresponding (j-l) spatial coefficients

圖 3.3 夏季極端高溫日數(shù) EOF（a）第一、（b）第二和（c）第三模態(tài)時間系數(shù) MK 檢驗結果；冬季極端低溫日數(shù) EOF（d）第一、（e）第二和（f）第三模態(tài)時間系數(shù) MK 檢驗結果Figure 3.3 MK results of the time coefficient of the first three EOF modes for extreme hightemperature days in summer: (a) the first, (b) the second and (c) the third; MK results of the the timecoefficient of the first three EOF modes for extreme low temperature days in winter: (d) the first, (e)the second and (f) the third3.1.3 極端氣溫日數(shù) EOF 模態(tài)時間系數(shù) Morlet 小波分析圖 3.4a 呈現(xiàn)了中國夏季極端高溫日數(shù) EOF 第一模態(tài)時間系數(shù)小波變換系數(shù)實部的波動特征，反映了中國夏季極端高溫日數(shù)整體情況的高低交替變化，并存在多個時間尺度特征�？傮w上中國夏季極端高溫日數(shù) EOF 第一模態(tài)時間系數(shù)的演化過程具有分別為 3a、6a 和 10a 左右的 3 個明顯的時間尺度特征，其中枯-豐交替的準五次震蕩表現(xiàn)在 10a 左右的尺度上，其尺度周期變化在整個時段表現(xiàn)穩(wěn)定，在演化中具有全域性。極端溫度日數(shù)時間序列的波動能量隨時間尺度的分布情況能夠在小波方差圖上得到反映，因此小波方差可用來確定極端高溫次數(shù)演化過程中存在的主周期。方差圖中分別存在 3a、6a、10a 左右時間尺度的 3 個明顯峰值，但

【參考文獻】

相關期刊論文 前10條

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本文編號：2799049