基于EOF的內(nèi)蒙古地區(qū)降水時(shí)空變化特征分析
發(fā)布時(shí)間:2021-03-20 22:18
基于內(nèi)蒙古自治區(qū)1970—2015年110個(gè)氣象站的年降水量資料,采用EOF統(tǒng)計(jì)分析方法,分別計(jì)算出各降水場(chǎng)的特征向量和時(shí)間系數(shù),并根據(jù)特征向量的方差貢獻(xiàn)率對(duì)內(nèi)蒙古年降水量的時(shí)空分布特征進(jìn)行分析.結(jié)果表明,內(nèi)蒙古地區(qū)降水場(chǎng)的時(shí)空分布具有3種典型模態(tài),累積貢獻(xiàn)率為51.03%.模態(tài)1決定了全區(qū)降水變化趨勢(shì)整體具有一致性.模態(tài)2決定了全區(qū)東部偏北地區(qū)和中西部偏北地區(qū)降水趨勢(shì)呈反向分布型,降水量由東北向西北部遞減.模態(tài)3決定了全區(qū)西南和東南地區(qū)降水多于中部和西北部地區(qū)降水.同時(shí),結(jié)合時(shí)間系數(shù),分析了降水量的年際變化特征,為今后該地區(qū)水資源的合理利用提供一定的參考.
【文章來(lái)源】:河南科學(xué). 2020,38(07)
【文章頁(yè)數(shù)】:6 頁(yè)
【部分圖文】:
內(nèi)蒙古110個(gè)氣象站點(diǎn)分布
根據(jù)內(nèi)蒙古地區(qū)1970—2015年年均降水量空間分布情況(圖2)可以看出,年均降水量總體趨勢(shì)從西向東不斷遞增,由于全區(qū)存在山地、丘陵、高原、平原、沙漠、戈壁等多種地形,使得全區(qū)氣候變化較大[17],降水量分布極不均勻.西北部地區(qū)為干旱半干旱地帶,以阿拉善盟和巴彥淖爾市為代表點(diǎn),遠(yuǎn)離海洋,加上大興安嶺和陰山阻擋了東南季風(fēng)北進(jìn)[17],進(jìn)一步阻礙了水汽輸送,年均降水量最小值只有33.01 mm.而東部地區(qū)為濕潤(rùn)和半濕潤(rùn)地帶,以呼倫貝爾市和興安盟為代表點(diǎn),夏季受來(lái)自海洋的濕潤(rùn)氣團(tuán)影響較大,且沒(méi)有山脈阻隔,使得大氣中水汽含量較高,降水增多,年均降水量最大值達(dá)到544.94 mm.2.1 空間分布特征分析
圖3(a)給出了模態(tài)1特征向量空間分布情況,從表1可以看出第一特征值的方差貢獻(xiàn)率占比31.94%,可以表征內(nèi)蒙古地區(qū)降水空間分布的主要類(lèi)型.從圖3(a)還可以看出,模態(tài)1的特征向量均為同一符號(hào)的負(fù)值,表明1970—2015年內(nèi)蒙古降水量變化趨勢(shì)整體具有一致性,即全區(qū)年降水量呈現(xiàn)出普遍偏多或者普遍偏少的特征,顯然與大尺度的氣候系統(tǒng)有關(guān)[18].其中,高值區(qū)域位于阿拉善、巴彥淖爾、鄂爾多斯、包頭以及烏蘭察布北和錫林郭勒盟西北部,表明該區(qū)域的降水量變化率大,對(duì)旱澇變化反映比較敏感.而低值區(qū)域位于通遼、興安盟、呼倫貝爾市以及赤峰市和錫林郭勒盟北部,其降水量變化率小于西北地區(qū).整體呈現(xiàn)出降水量變化率由東北向西北方向遞增.圖3(b)給出了模態(tài)2特征向量空間分布情況,從表1可以看出第二特征值的方差貢獻(xiàn)率為15.57%,可直接反映出該地區(qū)年降水量的差異性.從圖3(b)可以看出,以赤峰市北部和錫林郭勒盟東北部為界,向東北為正值區(qū),向西北為負(fù)值區(qū),正值中心出現(xiàn)在興安盟市,負(fù)值中心出現(xiàn)在呼和浩特市,呈現(xiàn)東北—西北反向分布模式,即要么東部偏北地區(qū)降水量增多,中西部偏北地區(qū)降水量減少,要么東部偏北地區(qū)降水量減少,中西部偏北地區(qū)降水量增多.特征向量值從東北向西北部依次減小,反映出內(nèi)蒙古地區(qū)降水量變化也是由東北向西北部遞減,這可能是由于不同氣候條件作用的結(jié)果.
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于EOF的福建省降水量時(shí)空變化特征分析[J]. 趙嘉陽(yáng),王文輝,靳全鋒,田超,楊淑妍,林玉蕊. 重慶理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)). 2017(02)
[2]內(nèi)蒙古夏季降水變率的優(yōu)勢(shì)模態(tài)及其環(huán)流特征[J]. 李妍,布和朝魯,林大偉,謝作威. 大氣科學(xué). 2016(04)
[3]基于EOF的浙江省降水變化時(shí)空分析研究[J]. 金芃霏,劉劍剛. 環(huán)境科學(xué)與管理. 2015(07)
[4]中國(guó)夏季降水異常EOF模態(tài)的時(shí)間穩(wěn)定性分析[J]. 龐軼舒,祝從文,劉凱. 大氣科學(xué). 2014(06)
[5]內(nèi)蒙古自治區(qū)降水特點(diǎn)分析[J]. 苗澍,張志斌,李玉偉,曹懷斌,武鳳霞. 內(nèi)蒙古水利. 2013(05)
[6]50a來(lái)內(nèi)蒙古荒漠草原氣候干燥度的空間分布及其演變特征[J]. 韓芳,劉朋濤,牛建明,烏蘭巴特爾,張慶,張靖. 干旱區(qū)研究. 2013(03)
[7]陜南降水變化時(shí)空差異分析[J]. 李小燕. 陜西理工學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2012(05)
[8]1961-2007年內(nèi)蒙古降水時(shí)空分布[J]. 包云,李曉兵,黃玲梅,張?jiān)葡?王宏. 干旱區(qū)地理. 2011(01)
[9]內(nèi)蒙古中部地區(qū)近40年來(lái)降水時(shí)空變化[J]. 朱利凱,蒙吉軍. 干旱區(qū)研究. 2010(04)
[10]近47年(1961—2007年)內(nèi)蒙古地區(qū)降水和氣溫的時(shí)空變化特征[J]. 高濤,肖蘇君,烏蘭. 內(nèi)蒙古氣象. 2009(01)
碩士論文
[1]云貴高原區(qū)域大氣環(huán)境及氣候資源時(shí)空特征分析[D]. 楊樂(lè)心.南京信息工程大學(xué) 2015
本文編號(hào):3091766
【文章來(lái)源】:河南科學(xué). 2020,38(07)
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【部分圖文】:
內(nèi)蒙古110個(gè)氣象站點(diǎn)分布
根據(jù)內(nèi)蒙古地區(qū)1970—2015年年均降水量空間分布情況(圖2)可以看出,年均降水量總體趨勢(shì)從西向東不斷遞增,由于全區(qū)存在山地、丘陵、高原、平原、沙漠、戈壁等多種地形,使得全區(qū)氣候變化較大[17],降水量分布極不均勻.西北部地區(qū)為干旱半干旱地帶,以阿拉善盟和巴彥淖爾市為代表點(diǎn),遠(yuǎn)離海洋,加上大興安嶺和陰山阻擋了東南季風(fēng)北進(jìn)[17],進(jìn)一步阻礙了水汽輸送,年均降水量最小值只有33.01 mm.而東部地區(qū)為濕潤(rùn)和半濕潤(rùn)地帶,以呼倫貝爾市和興安盟為代表點(diǎn),夏季受來(lái)自海洋的濕潤(rùn)氣團(tuán)影響較大,且沒(méi)有山脈阻隔,使得大氣中水汽含量較高,降水增多,年均降水量最大值達(dá)到544.94 mm.2.1 空間分布特征分析
圖3(a)給出了模態(tài)1特征向量空間分布情況,從表1可以看出第一特征值的方差貢獻(xiàn)率占比31.94%,可以表征內(nèi)蒙古地區(qū)降水空間分布的主要類(lèi)型.從圖3(a)還可以看出,模態(tài)1的特征向量均為同一符號(hào)的負(fù)值,表明1970—2015年內(nèi)蒙古降水量變化趨勢(shì)整體具有一致性,即全區(qū)年降水量呈現(xiàn)出普遍偏多或者普遍偏少的特征,顯然與大尺度的氣候系統(tǒng)有關(guān)[18].其中,高值區(qū)域位于阿拉善、巴彥淖爾、鄂爾多斯、包頭以及烏蘭察布北和錫林郭勒盟西北部,表明該區(qū)域的降水量變化率大,對(duì)旱澇變化反映比較敏感.而低值區(qū)域位于通遼、興安盟、呼倫貝爾市以及赤峰市和錫林郭勒盟北部,其降水量變化率小于西北地區(qū).整體呈現(xiàn)出降水量變化率由東北向西北方向遞增.圖3(b)給出了模態(tài)2特征向量空間分布情況,從表1可以看出第二特征值的方差貢獻(xiàn)率為15.57%,可直接反映出該地區(qū)年降水量的差異性.從圖3(b)可以看出,以赤峰市北部和錫林郭勒盟東北部為界,向東北為正值區(qū),向西北為負(fù)值區(qū),正值中心出現(xiàn)在興安盟市,負(fù)值中心出現(xiàn)在呼和浩特市,呈現(xiàn)東北—西北反向分布模式,即要么東部偏北地區(qū)降水量增多,中西部偏北地區(qū)降水量減少,要么東部偏北地區(qū)降水量減少,中西部偏北地區(qū)降水量增多.特征向量值從東北向西北部依次減小,反映出內(nèi)蒙古地區(qū)降水量變化也是由東北向西北部遞減,這可能是由于不同氣候條件作用的結(jié)果.
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
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[2]內(nèi)蒙古夏季降水變率的優(yōu)勢(shì)模態(tài)及其環(huán)流特征[J]. 李妍,布和朝魯,林大偉,謝作威. 大氣科學(xué). 2016(04)
[3]基于EOF的浙江省降水變化時(shí)空分析研究[J]. 金芃霏,劉劍剛. 環(huán)境科學(xué)與管理. 2015(07)
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[5]內(nèi)蒙古自治區(qū)降水特點(diǎn)分析[J]. 苗澍,張志斌,李玉偉,曹懷斌,武鳳霞. 內(nèi)蒙古水利. 2013(05)
[6]50a來(lái)內(nèi)蒙古荒漠草原氣候干燥度的空間分布及其演變特征[J]. 韓芳,劉朋濤,牛建明,烏蘭巴特爾,張慶,張靖. 干旱區(qū)研究. 2013(03)
[7]陜南降水變化時(shí)空差異分析[J]. 李小燕. 陜西理工學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2012(05)
[8]1961-2007年內(nèi)蒙古降水時(shí)空分布[J]. 包云,李曉兵,黃玲梅,張?jiān)葡?王宏. 干旱區(qū)地理. 2011(01)
[9]內(nèi)蒙古中部地區(qū)近40年來(lái)降水時(shí)空變化[J]. 朱利凱,蒙吉軍. 干旱區(qū)研究. 2010(04)
[10]近47年(1961—2007年)內(nèi)蒙古地區(qū)降水和氣溫的時(shí)空變化特征[J]. 高濤,肖蘇君,烏蘭. 內(nèi)蒙古氣象. 2009(01)
碩士論文
[1]云貴高原區(qū)域大氣環(huán)境及氣候資源時(shí)空特征分析[D]. 楊樂(lè)心.南京信息工程大學(xué) 2015
本文編號(hào):3091766
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