陜西省地處我國西北內(nèi)陸,南北橫跨半濕潤和半干旱氣候區(qū),地形地貌復(fù)雜多樣,具有鮮明的景觀空間異質(zhì)性,是個典型的生態(tài)脆弱區(qū)。在全球環(huán)境變化的背景之下,區(qū)域氣候響應(yīng)敏感,極端氣候事件頻發(fā),嚴(yán)重威脅區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)性。因此,亟需深入掌握區(qū)域旱澇災(zāi)害的時空演變規(guī)律,為災(zāi)害風(fēng)險管控提供參考。本研究主要依據(jù)1960-2015年以來記錄完整的氣象數(shù)據(jù),輔以多種自然(數(shù)字高程、河網(wǎng)、路網(wǎng)、土壤屬性)和人文(土地利用、人口、經(jīng)濟(jì))空間數(shù)據(jù)集合,采用SPEI指數(shù)、時空對稱性方法、可視化編程等方法對陜西省多時空尺度的氣候、旱澇災(zāi)害進(jìn)行了時空規(guī)律分析和相關(guān)機理探討,并且對陜西省未來10年間的旱澇災(zāi)害進(jìn)行了趨勢判斷和風(fēng)險評價。本文的主要結(jié)論有:(1)陜西省年平均氣溫在1960年至2015年呈現(xiàn)顯著的波動上升趨勢,升溫速率為0.020℃/a(P0.01)。其中,陜北高原和關(guān)中平原的增溫幅度最大且呈現(xiàn)顯著增溫趨勢,而陜南秦巴山地區(qū)域增溫幅度較小。陜西省四季均呈現(xiàn)增溫趨勢,其中,冬季增溫速率最快,其次是春季和秋季。陜西省近56年的年平均降水量呈現(xiàn)波動下降趨勢,其中,關(guān)中地區(qū)降水量遞減速率最大,而陜南秦巴山地區(qū)的降水則主要呈現(xiàn)微弱的遞增趨勢。陜西省四季降水量的變化趨勢均不顯著。近56年間,陜北降水由集中向分散發(fā)展,而關(guān)中平原與陜南秦巴山地則由分散向集中趨勢發(fā)展。(2)陜西省旱澇災(zāi)害時空變化特征:1960-2015年間陜西省氣候整體上呈現(xiàn)由濕(澇)轉(zhuǎn)干(旱)的趨勢;三個氣候分區(qū)的旱澇趨勢變化率關(guān)中平原陜北黃土高原陜南秦巴山地。近56年來,陜西省干旱事件的頻次總體大于洪澇事件的頻次。輕度干旱在陜西省的關(guān)中平原和陜南秦巴山地發(fā)生的頻次較高,中度干旱事件大多發(fā)生在陜南秦巴山地區(qū)域;嚴(yán)重干旱事件主要分布在陜北黃土高原以北地區(qū)以及關(guān)中平原以南的地區(qū);高頻極端干旱事件主要分布在關(guān)中平原和陜南秦巴山地西部地區(qū)。總體看來,關(guān)中平原遭受高等級干旱事件的概率明顯大于陜北黃土高原和陜南秦巴山地區(qū)。陜西省季尺度的干旱事件頻次總體大于洪澇事件的頻次。關(guān)中平原及其以南地區(qū)遭受高等級干旱事件的概率明顯大于陜北黃土高原,重度和極端洪澇事件的高發(fā)區(qū)也主要分布在關(guān)中平原地區(qū)。(3)綜合可公度方法(三元、四元、五元)、蝴蝶結(jié)構(gòu)圖和對稱性結(jié)構(gòu)系判斷:省域尺度下,陜西省2023年發(fā)生旱災(zāi)的可能性較大,2017年發(fā)生澇災(zāi)的可能性較大。氣候區(qū)尺度下,陜北2024年發(fā)生旱災(zāi)的可能性較大,2019年發(fā)生澇災(zāi)的可能性較大;關(guān)中地區(qū)2019年發(fā)生旱災(zāi)的可能性較大,2018年發(fā)生澇災(zāi)的可能性較大;陜南地區(qū)2018年發(fā)生旱災(zāi)的可能性較大,2017年發(fā)生澇災(zāi)的可能性較大�；谌珖鴼庀蟾窬W(wǎng)數(shù)據(jù)集計算判斷的旱澇結(jié)果與基于站點的結(jié)果在空間分布上基本一致,即在未來1～5年可能發(fā)生旱災(zāi)的區(qū)域主要集中在關(guān)中平原及其以北地區(qū);在未來1～2年(2017-2018年)最有可能發(fā)生洪澇災(zāi)害的區(qū)域為咸陽、渭南以北、榆林市大部以及陜南南部地區(qū)。陜西省春旱、夏旱、秋旱、冬旱的可能性的年份依次為2021年、2027年、2017年、2022年。對于季節(jié)性澇災(zāi),陜西省2017年發(fā)生春澇、秋澇和冬澇的可能性較大;2022年發(fā)生夏澇的可能性最大,其次為2018年。(4)基于格網(wǎng)數(shù)據(jù)的旱澇災(zāi)害的趨勢分析表明,陜西省近兩年發(fā)生春旱的范圍較小,近兩年發(fā)生夏旱可能性較大的地區(qū)主要分布在陜北黃土高原和陜南秦巴山地區(qū),近兩年最有可能發(fā)生夏旱的區(qū)域主要集中在關(guān)中平原西部地區(qū)以及陜南秦巴山地的西南部;未來1～2年內(nèi)可能發(fā)生冬旱的區(qū)域零星散布在陜北黃土高原中部以及關(guān)中與陜南的交界。陜西省未來1～2年內(nèi)可能發(fā)生春澇的縣域主要集中在陜北黃土高原中部地區(qū),關(guān)中平原和陜南秦巴山地區(qū)域則較少且零星分散;未來兩年內(nèi)陜西省可能發(fā)生夏澇的區(qū)域主要集中在陜北黃土高原南部以及關(guān)中平原西部地區(qū);未來兩年內(nèi)陜西省可能發(fā)生秋澇的區(qū)域主要集中在關(guān)中平原南部、陜南秦巴山地東部和東南部;未來兩年內(nèi)陜西省發(fā)生冬澇的縣域散布在陜北中部、關(guān)中平原中部以及陜南的東部和西部地區(qū)。(5)降水集中度與陜西省旱澇指數(shù)在在20世紀(jì)60年代呈負(fù)相關(guān)關(guān)系,20世紀(jì)70年代至今則呈現(xiàn)正相關(guān)�？臻g上,陜南秦巴山地與陜北長城以北地區(qū)降水集中度與旱澇指數(shù)相關(guān)性較高,而在陜北黃土高原中南部以及關(guān)中平原北部地區(qū),降水集中度與旱澇指數(shù)的相關(guān)性較小。在太陽黑子的谷值年,陜西省較容易發(fā)生洪澇事件,而在太陽黑子的峰值年,旱澇事件與太陽黑子相對數(shù)則無明顯規(guī)律。陜西省旱澇指數(shù)與ENSO指數(shù)之間呈負(fù)相關(guān)關(guān)系,即在厄爾尼諾年易發(fā)生干旱事件,而在拉尼娜年通常發(fā)生洪澇事件。(6)陜西省干旱高風(fēng)險區(qū)域主要分布在陜北中部和南部,干旱風(fēng)險等級為中等的區(qū)域集中在關(guān)中平原,干旱風(fēng)險較低的區(qū)域集中在陜南地區(qū)。陜西省洪澇高風(fēng)險區(qū)域集中在陜北西北部以及陜南中部;洪澇風(fēng)險較低的區(qū)域集中在陜北南部地區(qū)。本文從多時空尺度的角度對陜西省的旱澇災(zāi)害進(jìn)行了時空規(guī)律分析,揭示了在不同的時間尺度和空間尺度下旱澇災(zāi)害的發(fā)生規(guī)律與未來趨勢。此外,本文結(jié)合自然和人文空間數(shù)據(jù)集,構(gòu)建了旱澇災(zāi)害風(fēng)險評估模型,實現(xiàn)了在較精細(xì)的空間尺度上對旱澇災(zāi)害風(fēng)險進(jìn)行空間制圖可視化。該研究可為將來開展更大空間尺度(大陸、洲際和全球尺度)的災(zāi)害時空規(guī)律和趨勢判斷研究提供了理論框架和方法支持。
【學(xué)位單位】：陜西師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2017
【中圖分類】：P426.616
【部分圖文】：

測站的數(shù)據(jù)集相比，資料更加完整（包含自１９５１年１月１日以來的氣象記錄），逡逑可用臺站最多（達(dá)到了邋８２４個），數(shù)據(jù)質(zhì)量更佳（經(jīng)過嚴(yán)格的質(zhì)量控制）。本文從逡逑該數(shù)據(jù)集中提取了陜西省及其周邊資料完整的８９個氣象站點數(shù)據(jù)（圖２－１），其逡逑中陜西省三個子分區(qū)中，每個區(qū)域內(nèi)站點數(shù)目為９個，區(qū)域外的氣象站點數(shù)據(jù)只逡逑用來空間插值，而不用做時間序列計算。逡逑１０逡逑

３．１氣溫時空變化特征逡逑３．１．１年均溫變化特征逡逑陜西省年平均氣溫在Ｉ９６０年至２０１５年呈現(xiàn)顯著的波動上升趨勢（圖３－１），逡逑升溫速率為０．０２０°Ｃ／ａ（Ｐ＜０．０１）。陜西的年均溫為１１．３２°Ｃ，近５６年歷史最高年逡逑均溫發(fā)生在２０１３年，達(dá)到１２．６５°Ｃ，最低氣溫發(fā)生在１９８４年，為１０．３０°Ｃ。分析氣逡逑溫擬合曲線可以發(fā)現(xiàn)，近５６年間，陜西省自２０世紀(jì)８０年代氣溫開始抬升，２０００逡逑年之后略有下降，但是自２０１４年起，氣溫又有回升趨勢。逡逑從陜西省三個氣候區(qū)來看，多年平均氣溫陜北高原邋＜邋關(guān)中平原＜秦巴山地，呈逡逑現(xiàn)明顯的南北氣候遞減規(guī)律。三個氣候區(qū)年均溫也呈現(xiàn)顯著上升趨勢（Ｐ＜０．０１），逡逑X椢濾俾史直鷂

本文編號：2828721