積雪作為氣候系統(tǒng)中重要的一部分,由于其下墊面的特殊性,對氣候環(huán)境變化具有深刻的影響性。積雪資料主要有地面氣象臺站觀測數(shù)據(jù)和衛(wèi)星遙感監(jiān)測數(shù)據(jù)兩種,結(jié)合兩種方法研究我國新疆地區(qū)的積雪分布特征對于該區(qū)域的氣候環(huán)境變化有重要意義。本研究利用新疆區(qū)域105個氣象臺站1961-2013年的積雪深度SD的觀測資料和雪壓資料,并基于衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)MODIS和AMSR-E數(shù)據(jù)資料提取分析積雪覆蓋面積和雪水當量,利用度日模型計算度日因子。采用克里金插值分析新疆地區(qū)的積雪起止日期、積雪持續(xù)日數(shù)、平均和最大積雪深度、積雪覆蓋面積、積雪密度、雪水當量、度日因子的空間分布規(guī)律,并對新疆區(qū)域各站點的相關(guān)特征量進行MMK趨勢檢驗并分析其空間分布規(guī)律。結(jié)果主要如下:(1)在時間變化上,新疆地區(qū)年平均開始和結(jié)束日期均有下降趨勢,而積雪持續(xù)日數(shù)呈持續(xù)增長趨勢。積雪持續(xù)日數(shù)在71到120天范圍內(nèi)。平均最大和最大積雪深度波動浮動,呈現(xiàn)北疆全疆天山區(qū)南疆的趨勢。季節(jié)性積雪深度時間曲線呈現(xiàn)四種典型類型,即平峰,多峰,尖峰和右偏。對于空間分布上,南北疆的積雪覆蓋不同,總的來說起始日期為10月5日至2月5日,結(jié)束日數(shù)為1月16日至4月,持續(xù)日數(shù)為14-199天,平均和最大雪深分別為1.5至24.9cm和4.0至95.0cm。(2)新疆地區(qū)積雪起止時間、持續(xù)日數(shù)、多年積雪深度平均值、多年積雪深度最大值均呈一定的空間分布,空間分布表明積雪起始日期由北至南推后,積雪終止日期由北向南、由西向東提前,積雪持續(xù)日數(shù)整體上由北向南、由西向東呈減小趨勢,多年積雪深度平均值、最大值在整體上均呈由北向南減小的趨勢。(3)2000-2013年間新疆地區(qū)積雪覆蓋面積多年平均值為43.62萬km2,年內(nèi)積雪覆蓋面積多呈單峰或雙峰形態(tài),最大值集中在12月至次年2月,而最小值分布在5月至9月,且該時間段內(nèi)積雪覆蓋面積波動不大,處于平緩的波動范圍內(nèi)。13年間新疆地區(qū)積雪覆蓋面積除十月以外在其他所有月份均呈減小趨勢,且增加或減小趨勢均不顯著。在積雪覆蓋面積所占比例最大的一月份、二月份和十二月份,呈上升趨勢的站點零星分布在天山附近以及阿勒泰山附近,其他地區(qū)均呈下降趨勢。而北疆地區(qū)積雪覆蓋面積在六月、八月和十一月主要呈增加趨勢,而南部地區(qū)尤其是天山以南、昆侖山以北地區(qū)積雪覆蓋面積在五月、七月和十一月呈增加趨勢,下降和上升趨勢均不顯著。0月至次年4月的積雪覆蓋面積與積雪深度呈一定的正相關(guān)關(guān)系,相關(guān)系數(shù)為0.358。積雪覆蓋面積與最低氣溫呈負相關(guān)關(guān)系。(4)雪密度變化范圍在0.12~0.27g/cm3之間,雪密度總體上在10下月至次年3月下旬體現(xiàn)了一定的穩(wěn)定增加的趨勢,表現(xiàn)為前期平緩增加后期快速增加的趨勢,度日因子變化在空間上變化范圍為0-5.73mm?℃-1?d-1。在海拔比較高的天山山脈和昆侖山山脈附近的站點,其度日因子比較大。
【學位單位】：西北農(nóng)林科技大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2017
【中圖分類】：P426.635
【部分圖文】：

技術(shù)路線圖

圖 2-1 新疆地區(qū) 105 個站點分布Fig. 2-1 The location of 105 stations in Xinjiang2.2 研究方法2.2.1 克里金插值法現(xiàn)在可用于空間插值的方法眾多，除了反距離加權(quán)空間插值法和樣條插值法以外，其中普遍應(yīng)用的空間插值辦法還有克里金插值法（Kriging）和泰森多邊形插值法等等（周牡丹 2014）。在實際問題中，對于不同的區(qū)域、不同的下墊面和地形情況，使用同一種插值方法也會存在很大區(qū)別。克里金插值中的普通克里金（Kriging）法插值結(jié)果相對來說比較能夠反映某一區(qū)域的積雪的空間分布特征。本文中采取的是普通克里金插值法，該模塊可在 Arcgis10.2 軟件中的空間地統(tǒng)計分析功能模塊中找尋到。普通克里金法是地統(tǒng)計學方法的一種，它是建立在變異函數(shù)理論和結(jié)構(gòu)分析基礎(chǔ)上的，在有限區(qū)域內(nèi)對區(qū)域化變量取值進行最優(yōu)無偏估計的一種方法（唐國棟 2007）。克里金插值法運用典例很多，本文在此不做太多具體步驟的說明。

(c) 最低氣溫和最高氣溫圖 2-2 新疆地區(qū) 1961-2013 年的多年月均氣象要素值的iations of annual average monthly meteorological factors in X區(qū) 1961-2013 年間的平均溫度、最低氣溫、最高年年平均值，繪制如圖 2-3 所示。 風速和日照時數(shù) (b) 平均氣溫

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本文編號：2829877