我國(guó)位于亞洲東部,國(guó)家疆土遼闊,資源豐富,其中陸地國(guó)土面積約有960萬(wàn)平方公里,處于世界第三位。由于地理?xiàng)l件復(fù)雜,氣候多變,人口密集,我國(guó)是世界上自然災(zāi)害發(fā)生種類多、頻率高且受氣象災(zāi)害影響最嚴(yán)重的少數(shù)幾個(gè)國(guó)家之一。隨著全球變暖的加劇,極端事件的強(qiáng)度和趨勢(shì)逐漸上升,對(duì)人類的影響也愈發(fā)嚴(yán)重,而其中又以干旱和極端高溫事件對(duì)人們的影響最大。因此,本文通過(guò)小波分析和相關(guān)分析探討了西南地區(qū)不同時(shí)間尺度下的干旱影響因子及前兆信號(hào);基于SPEI指數(shù)研究輕旱、中旱、重旱、特旱四類不同類型干旱發(fā)生頻次的年代際變化特征。同時(shí),利用百分位閾值法確定中亞地區(qū)極端高溫事件的閾值,進(jìn)而分析了中亞地區(qū)近70年來(lái)極端高溫事件強(qiáng)度、頻次的時(shí)間-空間分布特征。主要的結(jié)論如下:(1)西南地區(qū)各類型干旱趨勢(shì)增加,近年來(lái)重旱、特旱增多;西南地區(qū)干旱大致呈現(xiàn)三個(gè)模態(tài):全區(qū)一致干旱型、東西反向分布型、南北反向分布型,其中,西南地區(qū)全區(qū)干旱分布型呈現(xiàn)增加的趨勢(shì),西南地區(qū)東西反相分布干旱型西南西部干旱趨勢(shì)增加,東部干旱趨勢(shì)減緩;西南地區(qū)南北反相分布干旱型西南北部干旱趨勢(shì)增加,南部干旱趨勢(shì)減緩;通過(guò)連續(xù)小波變換結(jié)果可知,西南地區(qū)干旱三模態(tài)的時(shí)間系數(shù)與西藏高原、NIN03.4、印度洋海溫及AO指數(shù)的變化存在很好的相關(guān)性;海溫等外強(qiáng)迫因子及中高緯環(huán)流因子能夠?yàn)槲髂系貐^(qū)不同時(shí)間尺度的干旱預(yù)測(cè)提供依據(jù),能夠作為其前兆信號(hào);通過(guò)研究西南地區(qū)各個(gè)站點(diǎn)SPI干旱指數(shù)發(fā)現(xiàn),西南地區(qū)SPI干旱指數(shù)于1963、2009年左右存在一次較明顯的轉(zhuǎn)折,AO及西藏高原指數(shù)較太平洋海溫、印度洋海溫指數(shù)信號(hào)強(qiáng)、信號(hào)提前時(shí)間較短。(2)通過(guò)統(tǒng)計(jì)分析干旱的發(fā)生頻次,開(kāi)展對(duì)輕旱、中旱、重旱以及特旱的四類不同類型干旱的時(shí)間演變規(guī)律、空間分布特征的研究,發(fā)現(xiàn)西北地區(qū)干旱在1980前后發(fā)生顯著的年代際轉(zhuǎn)折,干旱發(fā)生頻次降低,空間分布也由西北西部轉(zhuǎn)移至西北東部地區(qū)。西北地區(qū)平均SPEI指數(shù)呈現(xiàn)顯著正趨勢(shì),且在1980年代由負(fù)轉(zhuǎn)正;四類干旱均存在顯著的負(fù)趨勢(shì),其中,輕旱和中旱發(fā)生頻次要顯著高于重旱和特旱的情況,并且不同強(qiáng)度的干旱在1980年代均存在顯著的年代際轉(zhuǎn)折,轉(zhuǎn)折之后的干旱發(fā)生頻次銳減;輕旱和中旱之間存在顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系,尤其是1980年代以后;輕旱和中旱在新疆東部、青海南部以及內(nèi)蒙中西部存在明顯的互補(bǔ)性,且兩類干旱主要分布在西北西部,重旱發(fā)生頻次的分布也主要在西北西部地區(qū),而特旱則主要發(fā)生在西北東部地區(qū):干早的空間分布存在年代際轉(zhuǎn)折,轉(zhuǎn)折之前干旱主要發(fā)生在西北西部地區(qū)、轉(zhuǎn)折之后則主要發(fā)生在西北東部地區(qū)。因此,西北地區(qū)不同強(qiáng)度的干旱在時(shí)間演變和空間分布上均存在顯著的年代際轉(zhuǎn)折情況。(3)中亞地區(qū)暖季平均溫度空間分布差異性較大,且溫度分布主要受地形影響,從西南向東北逐漸遞減;極端高溫事件的強(qiáng)度和頻次在1967年前后發(fā)生年代際轉(zhuǎn)折,其中轉(zhuǎn)折后的強(qiáng)度要顯著高于轉(zhuǎn)折前,極端高溫事件的頻次在轉(zhuǎn)折前呈現(xiàn)負(fù)趨勢(shì),轉(zhuǎn)折后轉(zhuǎn)變?yōu)檎厔?shì);極端高溫事件發(fā)生的區(qū)域也存在顯著的年代際變化的特征;中亞地區(qū)極端高溫事件的強(qiáng)度和頻次的趨勢(shì)分布均存在“東南負(fù)、西北正”的分布結(jié)構(gòu),其中強(qiáng)度的趨勢(shì)正中心出現(xiàn)在烏茲別克斯坦西部、負(fù)中心出現(xiàn)在中國(guó)南疆地區(qū);頻次的趨勢(shì)正中心出現(xiàn)在哈薩克斯坦以西地區(qū)、負(fù)中心出現(xiàn)在帕米爾高原地區(qū)。
【學(xué)位單位】：揚(yáng)州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：P426.616
【部分圖文】：

邐柏慶順邐中國(guó)西部氣象干旱時(shí)空演變特征研宄邐１￡逡逑本模態(tài)，并分析其時(shí)空分布特征；最后利用小波分析方法將西南地區(qū)干旱指數(shù)ＥＯＦ模態(tài)的逡逑時(shí)間序列及干旱可能影響因子（Ｎｉｎ0３．４、西藏高原、ＩＯＢＷ、Ａ０指數(shù)）分解為不同時(shí)間尺度逡逑的時(shí)間序列，通過(guò)相關(guān)和滯后相關(guān)分析探討不同模態(tài)不同時(shí)間尺度干旱與各影響因子的關(guān)逡逑系及其前兆信號(hào)。逡逑３．２西南地區(qū)干旱特征分析逡逑如前所述，西南地區(qū)干旱問(wèn)題日趨嚴(yán)重，已經(jīng)引起了廣大氣象工作者的重視。這一部逡逑分將從西南地區(qū)干旱特征出發(fā)，分析研宄西南地區(qū)干旱強(qiáng)度、時(shí)空分布、突變轉(zhuǎn)折、影響逡逑因子相關(guān)，為西南干旱的深入研究奠定基礎(chǔ)。逡逑３．２．１西南地區(qū)干旱強(qiáng)度特征逡逑１４０－Ｉ邐邐邐，邐邐邐＞邐邐．邐．邐邐邐邋１４０邐邐，邐邐邐，邐邐邐，邐邐邐，邐邐邐逡逑

計(jì)算結(jié)果表明：印緬槽、Ａ０倆大氣環(huán)流內(nèi)部作用因子與西南干旱相關(guān)性較好；而西藏高逡逑原指數(shù)、ＮＩＮ０３．４海溫指數(shù)以及熱帶印度洋全區(qū)一致海溫模態(tài)ＩＯＢＷ三外強(qiáng)迫因子也與西逡逑南干旱相關(guān)性較好�？紤]到干旱的連續(xù)性、持久性以及干旱發(fā)生的時(shí)間尺度，因此我們盡逡逑量從外強(qiáng)迫因子來(lái)研究干旱。ＮＩＮ０３．４海溫指數(shù)、西藏高原指數(shù)以及ＩＯＢＷ分別位于西南逡逑地區(qū)的東、西、南方向，為研究的全面性與科學(xué)性，需要添加來(lái)自西南地區(qū)北方的外強(qiáng)迫逡逑因子。北方的外強(qiáng)迫因子首先想到了北極海冰，計(jì)算結(jié)果表明其相關(guān)性很差，同樣北極海逡逑溫與西南干旱相關(guān)性也很差，因此為研宄的全面性與科學(xué)性利用Ａ０這一大氣內(nèi)部環(huán)流因逡逑子代替北方的外強(qiáng)迫因子。計(jì)算與研宄表明，Ａ０與西南干旱呈現(xiàn)較明顯的正相關(guān)。結(jié)合逡逑前文選取的西南地區(qū)ＳＰＩ指數(shù)ＥＯＦ分析的前三模態(tài)的時(shí)間系數(shù)ＰＣ，下面將針對(duì)西南地區(qū)逡逑ＳＰＩ指數(shù)各模態(tài)時(shí)間系數(shù)與其東南西北四影響因子展開(kāi)研宄，探討其可能影響與前兆信號(hào)。逡逑３．３西南干旱的前兆信號(hào)逡逑３．３．１不同尺度同期相關(guān)分析逡逑ｐｅｌ邐＿邐ＮＩＮ０３４逡逑

尺度上都存在較大的相關(guān)區(qū)域，能夠?yàn)槲髂系貐^(qū)東西反向分布干旱型以及南北反向分布干逡逑旱型的預(yù)測(cè)提供依據(jù)。逡逑圖４分析可知，ＮＩＮ０３．４指數(shù)與西南地區(qū)年際和年代際尺度的干旱都存在較好的相關(guān)逡逑性。因此表４所示為ＮＩＮ０３．４指數(shù)與西南地區(qū)ＳＰＩ指數(shù)ＥＯＦ分析各時(shí)間系數(shù)不同尺度下（年逡逑際、年代際）最大滯后相關(guān)對(duì)應(yīng)的滯后時(shí)間及最大相關(guān)系數(shù)。文中定義１－９６個(gè)月為年際尺逡逑度，％月以上為年代際尺度。分析表４能夠發(fā)現(xiàn)，無(wú)論是年際還是年代際尺度下其相關(guān)性逡逑都非常明顯。以第一模態(tài)為例，若想研宄西南地區(qū)的千旱發(fā)展情況，我們只需要觀察逡逑ＮＩＮ０３．４指數(shù)，若ＮＩＮ０３．４指數(shù)當(dāng)前存在較大的異常，在２個(gè)月之后西南地區(qū)年際尺度的逡逑千旱將存在較大的異常，其相關(guān)性將達(dá)到０．４９６，１４個(gè)月后西南地區(qū)年代際尺度的干旱也逡逑將出現(xiàn)較大的異常，其相關(guān)性較年際尺度更高，達(dá)到０．６８５。因此合理分析表４能夠從逡逑ＮＩＮ０３．４指數(shù)因子了解西南地區(qū)年際和年代際的干旱發(fā)展情況。逡逑，ｊａ．；逡逑■２0邋－逡逑２０邐４０邐６０邐８０邐１００邐１２０邐１４０邐１６０邐１８０邐２００邋■逡逑：ｍｍ－邋ｍ邋＇逡逑２０邐４０邐６０邐８０邐１００邐１２０邐１４０邐１６０邐１８０邐２００逡逑Ｓｃａｌｅ逡逑圖４不同時(shí)間尺度、不同滯后時(shí)間下西南地區(qū)ＳＰＩ指數(shù)ＥＯＦ時(shí)間系數(shù)ＰＣ與ＮＩＮ０３．４指數(shù)相關(guān)逡逑分析。（ａ）ＰＣｌ與ＮＩＮ０３．４；邋（ｂ）ＰＣ２與ＮＩＮ０３．４；邋（ｃ）ＰＣ３與ＮＩＮ０３．４。橫坐標(biāo)表示小波分解后不同的時(shí)逡逑間尺度，縱坐標(biāo)表示滯后時(shí)間，圖中顏色代表

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