全球氣候變暖的大背景下,我國平均增溫速率明顯高于北半球同期平均增溫速率;與華北和東部相比,西北地區(qū)非對稱性的增溫幅度更大,降水形態(tài)有從降雪向降雨轉(zhuǎn)變之勢,天山山區(qū)亦有如此之勢,不同的降水形態(tài)改變必然影響區(qū)域水資源的產(chǎn)匯流過程及年內(nèi)分配。本文利用天山山區(qū)1960²018年28個氣象站點(diǎn)的逐日降水、平均氣溫、相對濕度、平均氣壓、平均風(fēng)速、日照時數(shù)、小型蒸發(fā)、海拔、坡度、坡向、經(jīng)度和緯度資料,通過分離主要降水形態(tài)、計算表征降水形態(tài)轉(zhuǎn)變態(tài)勢的降雨日數(shù)/降水日數(shù)比率（RPR）,以及構(gòu)建影響因子指標(biāo)體系,并基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的決策與試驗(yàn)評價實(shí)驗(yàn)室法（BP-DEMATEL）和多元線性回歸模型（MLR）,辨析了天山山區(qū)降水形態(tài)轉(zhuǎn)變的關(guān)鍵驅(qū)動因子。在此基礎(chǔ)上利用CMIP5全球氣候模式對天山山區(qū)1961²018年的RPR模擬能力進(jìn)行評估,并對未來三種溫室氣體排放情景下（RCP2.6、RCP4.5和RCP8.5）天山地區(qū)變化較敏感的秋末和初春季節(jié)的RPR的變化進(jìn)行預(yù)估。本文得到的主要結(jié)論如下:（1）天山山區(qū)1960²017年RPR呈現(xiàn)出階段性增... 

【文章來源】：蘭州交通大學(xué)甘肅省

【文章頁數(shù)】：50 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

降水類型與日平均濕球溫度（Tw）關(guān)系示意圖[57]

蘭州交通大學(xué)碩士學(xué)位論文-21-而降低。如圖3.3(b)所示，氣溫隨著海拔的變化表現(xiàn)為兩個階段，海拔高程低于1288m時平均氣溫為10.11℃，平均RPR為0.84，且變化較平緩。海拔高程高于1637m時平均氣溫為1.81oC，平均RPR為0.47，且變化較劇烈，由此說明隨著海拔的升高，RPR有趨于0的趨勢，降水有由液態(tài)向固態(tài)轉(zhuǎn)化的趨勢。圖3.3(a)1960~2017年天山山區(qū)28個站點(diǎn)RPR和平均氣溫的年際變化圖；(b)天山山區(qū)不同海拔高程的28個站點(diǎn)RPR與多年平均氣溫分布圖地表溫度(a7)在兩個模型變量重要性排名中均為第二，表面RPR與地表溫度關(guān)系密切。氣溫對地表溫度的影響是十分直接的，其變化速度可以決定地表溫度的變化速度[63]。地表溫度又通過影響大氣環(huán)流而進(jìn)一步作用于降水[64]。海拔(b1)在兩個模型變量重要性排名中均為第三，RPR也隨著海拔的升高而降低。緯度(c2)在BP-DEMATEL模型中排名第四，在多元線性回歸模型影響因子的貢獻(xiàn)率中排名第七，緯度對RPR的影響可能歸因于氣溫變化的緯度效應(yīng)，相比低緯度地區(qū)，高緯度地區(qū)氣溫增幅更大[65]。張正勇等[66]利用天山山區(qū)地理因子與年降水的關(guān)系發(fā)現(xiàn)天山山區(qū)的年降水量隨緯度變化基本呈“馬鞍狀”分布，降水的緯度地帶性明顯。3.4.2結(jié)果因子分析除地形因子(b)和地理因子(c)之外，風(fēng)速(a5)、蒸發(fā)(a3)、相對濕度(a4)等為RPR的結(jié)果因子，與其他因子密切關(guān)聯(lián)，受其他因子的影響較大，間接影響降水形態(tài)的轉(zhuǎn)變。從圖3.4(a)可以發(fā)現(xiàn)，南坡的多年平均濕度為58%，北坡為68%，這是由于北坡受西風(fēng)氣流和地形的抬升作用，多為地形雨，降水較豐沛；南坡以下沉氣流為主，蒸發(fā)(a3)較大，故相對濕度較校相對濕度越大，液滴表面與周圍空氣之間的蒸汽壓差減小，因此液滴的蒸發(fā)變慢，并且在液滴下落期間對液滴的蒸發(fā)冷卻效果變小，液

中國天山山區(qū)降水形態(tài)轉(zhuǎn)變成因及未來趨勢預(yù)估-22-變小，因此液滴吸收的熱量減少，這可以抑制液滴從雪到雨的轉(zhuǎn)變率[57]，導(dǎo)致降雨事件的概率減小，RPR相應(yīng)減校風(fēng)速和日照時數(shù)也受到坡向的影響較大，如圖3.4(b)所示，北坡的平均風(fēng)速為3.39m/s，南坡的平均風(fēng)速為2.30m/s，是由于北坡受西風(fēng)氣流的影響，為迎風(fēng)坡，北坡則為背風(fēng)坡。風(fēng)速的增大使得蒸發(fā)量增大，相對濕度減小，RPR增大，風(fēng)速與RPR為正相關(guān)關(guān)系。北坡的平均日照時數(shù)為4.91h，南坡的平均日照時數(shù)為5.59h。天山山區(qū)東西走向，坡向以南北為主，天山山區(qū)總?cè)照諘r數(shù)受地形和下墊面的制約，基本上是隨著緯度的增加而減少，呈現(xiàn)出南坡大于北坡。日照時數(shù)增大，使得平均氣溫增大，降水形態(tài)以降雨的概率增大，進(jìn)而導(dǎo)致RPR增大，日照時數(shù)與RPR呈正相關(guān)。圖3.4(a)天山南北坡RPR與相對濕度的變化；(b)天山南北坡日照時數(shù)和平均風(fēng)速的變化3.5本章小結(jié)本章利用天山山區(qū)28個氣象站點(diǎn)1960~2017年的逐日氣象（氣壓、氣溫、蒸發(fā)、相對濕度、風(fēng)速、日照時數(shù)和地表溫度）、地理（經(jīng)度和緯度）和地形（海拔、坡度和坡向）因子，運(yùn)用傳統(tǒng)的多元線性回歸模型MLR和較新穎的基于BP人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的決策實(shí)驗(yàn)室分析法BP-DEMATEL，探討了影響降水形態(tài)轉(zhuǎn)變的主要因子，主要結(jié)論如下：（1）天山山區(qū)1960~2017年RPR呈現(xiàn)出階段性增長趨勢，并表現(xiàn)為兩個階段。第一階段從第一階段從1960s初到1990s代初；第二階段是從1990s初到2017年，兩個階段RPR平均值分別為0.63和0.65。RPR的變化具有海拔依賴性，RPR隨著海拔的變化也表現(xiàn)為兩個階段：當(dāng)海拔高程低于1200m，RPR平均值為0.84，且變化較平緩；海

【參考文獻(xiàn)】：
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