在全球氣候變暖背景下,干旱災(zāi)害的發(fā)生越來越頻繁,干旱持續(xù)時(shí)間和覆蓋范圍都呈增加趨勢,區(qū)域性干旱化已成為當(dāng)前人類面臨的重大環(huán)境問題之一。21世紀(jì)以來,中國西南地區(qū)發(fā)生了多次干旱災(zāi)害,特別是2009-2013年連續(xù)4年發(fā)生秋冬春季持續(xù)嚴(yán)重干旱,持續(xù)時(shí)間長、影響范圍大、干旱程度重,給旱區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活帶來嚴(yán)重影響,造成巨大損失,引起廣泛關(guān)注,值得深入研究。本文首先利用綜合氣象干旱指數(shù)(CI)對近50年西南地區(qū)的干旱變化特征進(jìn)行研究,分析了該地區(qū)的干旱變化趨勢、干旱發(fā)生頻率、干旱覆蓋范圍以及不同等級干旱變化特征。然后,利用NCEP/NCAR逐月再分析資料、NOAA逐月全球海表溫度和北極濤動(AO)指數(shù),從大尺度大氣環(huán)流、水汽輸送、熱帶海表溫度、AO、平流層極渦等方面,詳細(xì)分析了2009-2013年西南地區(qū)秋冬春季持續(xù)嚴(yán)重干旱的成因。最后,選取西南地區(qū)冬半年典型干旱年份和典型濕潤年份分別進(jìn)行合成分析,揭示了影響西南地區(qū)冬半年持續(xù)干旱的關(guān)鍵因素。主要結(jié)論如下：(1)近50年西南地區(qū)總體呈氣溫升高、降水減少、干旱化加重的趨勢,其中冬半年的變化趨勢十分明顯,而近10年夏半年氣溫升高、降水嚴(yán)重偏少,使得進(jìn)入21世紀(jì)后西南地區(qū)干旱化趨勢明顯加重。西南地區(qū)冬旱和春旱的發(fā)生頻率較高,且都呈明顯的“西高東低”分布,秋旱發(fā)生頻率較低,夏旱最低。各季節(jié)干旱覆蓋范圍都在50%以上,大范圍干旱主要發(fā)生在冬、春季。西南地區(qū)年發(fā)生輕旱以上等級干旱天數(shù)的多年平均為112.5d,其中冬旱發(fā)生天數(shù)最多,春旱發(fā)生天數(shù)僅次于冬旱,冬半年干旱發(fā)生天數(shù)占全年的64%。從各季節(jié)不同等級干旱發(fā)生天數(shù)看,輕旱和中旱都在冬季發(fā)生天數(shù)最多,重旱和特旱則在春季發(fā)生天數(shù)最多。(2)2009-2013年西南地區(qū)秋冬春季持續(xù)嚴(yán)重干旱與熱帶西太平洋、南海、中南半島、孟加拉灣以及青藏高原東部地區(qū)的大氣環(huán)流異常關(guān)系密切。這4年的主要干旱時(shí)段內(nèi),西南地區(qū)受異常西北氣流和下沉運(yùn)動控制,南支槽強(qiáng)度持續(xù)偏弱,孟加拉灣地區(qū)暖濕氣流輸送偏少,以及冬季平流層極渦偏弱引起的異常波活動使AO持續(xù)處于負(fù)位相,進(jìn)而使得貝加爾湖脊系統(tǒng)偏弱,導(dǎo)致北方南下冷空氣活動偏弱、路徑偏東,是這4年持續(xù)干旱的共同特點(diǎn)。2009/2010年、2010/2011年的季節(jié)連旱中,整層西風(fēng)和南風(fēng)水汽輸送明顯偏弱,2011/2012年、2012/2013年南風(fēng)水汽輸送偏強(qiáng),但這4年西南地區(qū)上空大都為水汽輸送通量輻散區(qū),不利于降水。2009/2010年受El Nino事件影響,熱帶西太平洋上空對流層下層出現(xiàn)反氣旋環(huán)流異常,不利于西南風(fēng)水汽輸送；2010、2011和2012這3年的秋冬春季受La Nina事件影響,尤其是2010年La Nina事件強(qiáng)度較強(qiáng),西太副高反氣旋環(huán)流較常年偏弱、位置偏東南,減弱了來自南海的水汽輸送,且這3年熱帶印度洋冬、春季海表面溫度異常偏高對西南地區(qū)的干旱影響顯著。(3)西南地區(qū)冬半年典型干旱年份和典型濕潤年份的合成分析表明,從大尺度大氣環(huán)流看,典型干旱年份,貝加爾湖高壓脊偏弱,不利于冷空氣南襲,西南地區(qū)受西北氣流和下沉運(yùn)動控制,里海東部長波槽和南支槽都偏弱,西太副高西伸加強(qiáng),不利于西南暖濕氣流向西南地區(qū)輸送,冷空氣活動、水汽條件和動力因子都不利于降水形成。西南地區(qū)冬半年主要以緯向水汽輸送為主,典型干旱年份經(jīng)、緯向水汽輸送通量都較常年偏少,且西南地區(qū)處于整層水汽通量輻散區(qū)。西南地區(qū)冬半年持續(xù)干旱與熱帶印度洋和熱帶東太平洋這兩個(gè)關(guān)鍵區(qū)域海溫異常關(guān)系密切,典型干旱年熱帶印度洋海表溫度為正距平,熱帶東太平洋海表溫度為負(fù)距平。典型干旱年冬季平流層極渦明顯偏弱,AO持續(xù)負(fù)位相,使南支槽強(qiáng)度減弱、位置偏西,貝加爾湖脊系統(tǒng)也偏弱,進(jìn)而造成西南向水汽輸送偏弱,冷空氣南下路徑偏東、強(qiáng)度偏弱,導(dǎo)致西南地區(qū)干旱。本文對西南地區(qū)干旱變化特征和冬半年持續(xù)干旱成因的研究,得出了一些有意義的結(jié)論,有助于進(jìn)一步加深對該地區(qū)的干旱變化特征的理解,對提高該地區(qū)的干旱監(jiān)測水平和預(yù)測預(yù)警能力有一定參考價(jià)值。
【學(xué)位單位】：蘭州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2015
【中圖分類】：P426.616
【部分圖文】：

的研究區(qū)域（圖２－１）為２０－３５°Ｎ、９７－１１３巧，包括中國州、四川、廣西和重慶５省（自治區(qū)、直轄市）。該區(qū)域內(nèi)有青藏高原、云貴高原、四川盆地和橫斷山區(qū)等多種地形，水能資源豐富。青藏高原動力和熱力作用的影響，東亞季風(fēng)該地區(qū)成為一個(gè)典型的氣候多變區(qū)。該地區(qū)降水的季節(jié)分布至１０月為＂濕季＂，降水占全年降水的８０－９０％，邋１１月至翌降水只占全年的１０—２０％＾。逡逑

３．１西南地區(qū)氣溫、降水量及ＣＩ的變化特征逡逑３N１西南地區(qū)年平均氣溫、降水量及ＣＩ的變化特征逡逑圖３－１是１％１－２０１２年西南地區(qū)年平均氣溫距平、年降水量距平百分率Ｗ逡逑及年平均ＣＩ距平的變化情況�？傮w而言，近５０年西南地區(qū)呈現(xiàn)氣溫升高、降水逡逑減少、干旱化加重的趨勢。從圖３－ｌａ可Ｗ看出，２０世紀(jì)６０年代初至８０年代中逡逑期西南地區(qū)年平均氣溫大都為負(fù)距平，而從２０世紀(jì)８０年代末至２０１２年基本為逡逑正距平，１９９７年后連續(xù)１６年為正距平，且變化幅度較大。如圖３－化所示，２０逡逑世紀(jì)６０年代西南地區(qū)降水量總體偏多，但１９６２、巧６８巧１９６９年的降水量嚴(yán)重逡逑偏少；７０年代初至８０年代末，除個(gè)別年份為正距平外，降水量總體偏少，但偏逡逑少程度不大；９０年代降水變化趨勢不明顯，但進(jìn)入２１世紀(jì)后，降水持續(xù)偏少，逡逑特別是２００８年Ｗ后嚴(yán)重偏少。年平均ＣＩ距平的變化情況（圖３－ｌｃ）與降水量距逡逑平百分率的情況比較類似

本文編號：2831587