黃河流域未來極端氣候變化及對(duì)中游洪水事件的影響研究
發(fā)布時(shí)間:2021-02-26 22:55
本文以黃河流域?yàn)檠芯繀^(qū),利用流域歷史同期氣候要素觀測(cè)數(shù)據(jù)從變化趨勢(shì)、統(tǒng)計(jì)特征和空間分布特征對(duì)全球氣候模式數(shù)據(jù)評(píng)估,優(yōu)選最適合黃河流域的全球氣候模式;采取多模式集合的方法對(duì)黃河流域未來RCP2.6、RCP4.5和RCP8.5情景下極端氣候事件的時(shí)空分布特征進(jìn)行預(yù)估;最后以黃河中游汾河靜樂站控制流域?yàn)槔?建立基于土地利用/覆被變化的水文模型,分析土地利用變化對(duì)洪水事件的影響,結(jié)合全球氣候模式極端氣候數(shù)據(jù),最后對(duì)流域未來洪水事件進(jìn)行了模擬研究。主要結(jié)論如下:(1)黃河流域1961-2005年年均最高氣溫和最低氣溫為14.58°C和2.05°C。增加速率分別在0.26°C/10a和0.28°C/10a。在空間分布方面最高氣溫在25~45°C之間,最低溫在-30°C~-20°C之間,表現(xiàn)為從上游往下游逐漸升高;多年平均降水為471mm,呈遞減趨勢(shì),在空間分布上有著明顯的差異。采用偏差校正的方法對(duì)全球氣候模式數(shù)據(jù)進(jìn)行降尺度處理,然后利用流域歷史同期氣候要素觀測(cè)數(shù)據(jù)從變化趨勢(shì)、統(tǒng)計(jì)特征和空間分布特征對(duì)全球氣候模式數(shù)據(jù)評(píng)估,優(yōu)選出GFDL、FGOALS和CCSM4這三個(gè)最適合黃河流域的全球氣候模式。(...
【文章來源】:鄭州大學(xué)河南省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:105 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
-1研究區(qū)域位置圖
研究區(qū)域概況與方法9圖2.1-2靜樂站控制流域位置圖2.1.4數(shù)據(jù)來源(1)氣象數(shù)據(jù)本研究氣象數(shù)據(jù)資料主要為黃河流域63個(gè)氣象站點(diǎn)1961-2018年的日最高氣溫、日最低氣溫和日降水量氣象要素?cái)?shù)據(jù)集,資料來源于“中國氣象科學(xué)數(shù)據(jù)共享服務(wù)網(wǎng)”(http://cdc.cma.gov.cn)。收集了靜樂水文站的1965-2014年的實(shí)測(cè)日徑流數(shù)據(jù)及靜樂站1965-2014年的洪水?dāng)?shù)據(jù);同時(shí)收集到靜樂、宋家崖、岔上等8個(gè)雨量站1965-2014年的日降雨數(shù)據(jù)和時(shí)段降雨量數(shù)據(jù)。水文數(shù)據(jù)和降雨數(shù)據(jù)來自《黃河流域水文資料》。(2)CMIP5數(shù)據(jù)本文主要使用了10個(gè)CMIP5模式數(shù)據(jù)集(http://cmip–pcmdi.llnl.gov/cmip5)。主要包括歷史模擬試驗(yàn)和21世紀(jì)預(yù)估試驗(yàn)(RCP),其中共包含四種RCP2.6、RCP4.5、RCP6.0和RCP8.0,由于多個(gè)模式?jīng)]有開展RCP6.0的預(yù)估試驗(yàn),因此本文選用歷史模擬數(shù)據(jù)(1961-2005年)和RCP2.6、RCP4.5和RCP8.0三種未來情境下(2006-2100年)的數(shù)據(jù)。其中主要包括日最高氣溫、日最低氣溫和日降水?dāng)?shù)據(jù)。模式具體信息見(表2.1-1)。
黃河流域氣溫和降水變化特征及氣候模式數(shù)據(jù)評(píng)估19于對(duì)降水的模擬效果。對(duì)于原始模式氣溫的均值,所有模式的模擬效果均略低于實(shí)測(cè)數(shù)據(jù),但在標(biāo)準(zhǔn)差方面相差也不是很大,對(duì)于傾向率而言,最高氣溫和最低氣溫均呈上升趨勢(shì),這點(diǎn)在所有的模式中都得到了體現(xiàn)。而經(jīng)過校正后的模式數(shù)據(jù),均值方面和觀測(cè)數(shù)據(jù)幾乎一致,在傾向率和相關(guān)性方面較原始數(shù)據(jù)有了顯著的提高。圖3.1-21961年-2005年黃河流域CMIP5模式模擬數(shù)據(jù)與觀測(cè)數(shù)據(jù)年降水均值、標(biāo)準(zhǔn)差和95%分位數(shù)的相對(duì)誤差圖(紅色:原始模式數(shù)據(jù);藍(lán)色:校正后模式數(shù)據(jù);箱體表示上、下四分位數(shù)間的范圍,箱體中的實(shí)線表示模擬值的中位數(shù),上下兩端的虛線表示上下限)表3.1-2校正前后模型歷史時(shí)期與觀測(cè)時(shí)期最高氣溫要素指標(biāo)對(duì)比氣候要素模式類型原始模型最高氣溫校正后模型最高氣溫
本文編號(hào):3053296
【文章來源】:鄭州大學(xué)河南省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:105 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
-1研究區(qū)域位置圖
研究區(qū)域概況與方法9圖2.1-2靜樂站控制流域位置圖2.1.4數(shù)據(jù)來源(1)氣象數(shù)據(jù)本研究氣象數(shù)據(jù)資料主要為黃河流域63個(gè)氣象站點(diǎn)1961-2018年的日最高氣溫、日最低氣溫和日降水量氣象要素?cái)?shù)據(jù)集,資料來源于“中國氣象科學(xué)數(shù)據(jù)共享服務(wù)網(wǎng)”(http://cdc.cma.gov.cn)。收集了靜樂水文站的1965-2014年的實(shí)測(cè)日徑流數(shù)據(jù)及靜樂站1965-2014年的洪水?dāng)?shù)據(jù);同時(shí)收集到靜樂、宋家崖、岔上等8個(gè)雨量站1965-2014年的日降雨數(shù)據(jù)和時(shí)段降雨量數(shù)據(jù)。水文數(shù)據(jù)和降雨數(shù)據(jù)來自《黃河流域水文資料》。(2)CMIP5數(shù)據(jù)本文主要使用了10個(gè)CMIP5模式數(shù)據(jù)集(http://cmip–pcmdi.llnl.gov/cmip5)。主要包括歷史模擬試驗(yàn)和21世紀(jì)預(yù)估試驗(yàn)(RCP),其中共包含四種RCP2.6、RCP4.5、RCP6.0和RCP8.0,由于多個(gè)模式?jīng)]有開展RCP6.0的預(yù)估試驗(yàn),因此本文選用歷史模擬數(shù)據(jù)(1961-2005年)和RCP2.6、RCP4.5和RCP8.0三種未來情境下(2006-2100年)的數(shù)據(jù)。其中主要包括日最高氣溫、日最低氣溫和日降水?dāng)?shù)據(jù)。模式具體信息見(表2.1-1)。
黃河流域氣溫和降水變化特征及氣候模式數(shù)據(jù)評(píng)估19于對(duì)降水的模擬效果。對(duì)于原始模式氣溫的均值,所有模式的模擬效果均略低于實(shí)測(cè)數(shù)據(jù),但在標(biāo)準(zhǔn)差方面相差也不是很大,對(duì)于傾向率而言,最高氣溫和最低氣溫均呈上升趨勢(shì),這點(diǎn)在所有的模式中都得到了體現(xiàn)。而經(jīng)過校正后的模式數(shù)據(jù),均值方面和觀測(cè)數(shù)據(jù)幾乎一致,在傾向率和相關(guān)性方面較原始數(shù)據(jù)有了顯著的提高。圖3.1-21961年-2005年黃河流域CMIP5模式模擬數(shù)據(jù)與觀測(cè)數(shù)據(jù)年降水均值、標(biāo)準(zhǔn)差和95%分位數(shù)的相對(duì)誤差圖(紅色:原始模式數(shù)據(jù);藍(lán)色:校正后模式數(shù)據(jù);箱體表示上、下四分位數(shù)間的范圍,箱體中的實(shí)線表示模擬值的中位數(shù),上下兩端的虛線表示上下限)表3.1-2校正前后模型歷史時(shí)期與觀測(cè)時(shí)期最高氣溫要素指標(biāo)對(duì)比氣候要素模式類型原始模型最高氣溫校正后模型最高氣溫
本文編號(hào):3053296
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