本文關(guān)鍵詞：京—張地區(qū)積雪時(shí)空變化及其對2022北京冬奧會(huì)的潛在影響

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【摘要】：積雪特性敏感活躍,可以顯示氣候系統(tǒng)的變化,其低導(dǎo)熱率和高反射率的特點(diǎn)能夠?qū)^(qū)域尺度甚至于全球范圍的能量平衡、輻射以及人類活動(dòng)產(chǎn)生作用。在全球氣候變暖的背景下,研究學(xué)者們開始聚焦積雪的時(shí)空變化,根據(jù)IPCC第五次評(píng)估報(bào)告,全球范圍內(nèi)積雪持續(xù)減少。第24屆冬季奧林匹克運(yùn)動(dòng)會(huì)將在北京-張家口地區(qū)舉行,因此監(jiān)測和分析當(dāng)?shù)氐姆e雪特征、時(shí)空分布和變化規(guī)律對了解當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境條件及籌備冬奧會(huì)相關(guān)工作具有深遠(yuǎn)意義。氣象觀測與遙感數(shù)據(jù)是監(jiān)測積雪的主要信息來源,采用以上兩種手段可以從多角度監(jiān)測和分析積雪的特性和時(shí)空變化信息。選用了氣象觀測資料,以及多源遙感數(shù)據(jù)(NOAA-AVHRR、MODIS、由SMMR/SSMI/SSMIS獲取亮溫?cái)?shù)據(jù)反演的雪深)探究了京-張地區(qū)冬季的積雪特征及時(shí)空變化。利用遙感數(shù)據(jù)分析的內(nèi)容包括:(1)1980-2014年冬季及冬季逐月的積雪面積和積雪深度時(shí)空變化。(2)2001-2014年冬季的積雪覆蓋率年內(nèi)變化和積雪覆蓋頻率的時(shí)空變化特征。利用1962-2014年氣象臺(tái)站的記錄分析了:(1)積雪日數(shù)、積雪連續(xù)日數(shù)、積雪期以及積雪初日、終日的年際變化特征。(2)氣象站的積雪日數(shù)、積雪連續(xù)日數(shù)、積雪期、積雪期積雪率、積雪初日及積雪終日的時(shí)空變化特征和除積雪期積雪率之外所有指標(biāo)的Mann-Kendall變化趨勢。(3)氣象站積雪日數(shù)分別與溫度指標(biāo)、降水指標(biāo)、極渦面積指數(shù)之間的相關(guān)關(guān)系。此外,利用RegCM4模型模擬了 2012-2022年冬季及冬季逐月的溫度和降水情況,并結(jié)合歷史數(shù)據(jù)和預(yù)測數(shù)據(jù)總結(jié)了京-張地區(qū)的積雪豐富性和穩(wěn)定性,以及對舉辦冬奧會(huì)的影響。研究結(jié)果表明:(1)1980-2014年,冬季積雪面積和深度均呈現(xiàn)增加趨勢,12月和1月趨勢與冬季相同,2月相反。積雪深度年內(nèi)變化呈現(xiàn)"倒U"型;空間分布中,冬季平均積雪深度范圍是0-2 cm,高值區(qū)域分布在京-張北部地區(qū)。2001-2014年,研究區(qū)冬季積雪覆蓋率年內(nèi)變化特征與積雪深度相似。京-張地區(qū)的冬季積雪覆蓋頻率較低,整體變化呈現(xiàn)微弱增加趨勢,空間分布不均勻,高值區(qū)域與積雪深度高值地區(qū)對應(yīng)。(2)冬季(12月和1月)積雪指標(biāo)變化趨勢上升,1月積雪最為豐富和穩(wěn)定。冬季積雪變化可以分為三個(gè)過程:積雪積累期(12月和1月上旬),積雪維持期(1月中、下旬)和積雪消融期(2月)。張家口的積雪情況好于北京。(3)積雪日數(shù)呈增加趨勢,12月和1月的積雪日數(shù)增長,2月下降;積雪連續(xù)日數(shù)呈微弱下降趨勢;積雪初日和終日均趨向提前,且終日提前的速度更快;積雪期趨向收縮,反映積雪穩(wěn)定性下降。氣象站個(gè)體中,68%的氣象站積雪日數(shù)趨于上升;多數(shù)氣象站積雪連續(xù)日數(shù)呈現(xiàn)不顯著上升,但是下降的絕對值大于上升;積雪初日提前和延遲的氣象站數(shù)目基本持平,84%的氣象站積雪終日提前;84%的氣象站積雪期縮短。除積雪期積雪率之外的積雪指標(biāo),空間分布上均滿足"西北-東南"方向階梯狀變化趨勢。(4)絕大多數(shù)氣象站積雪日數(shù)與積雪期平均溫度有負(fù)相關(guān)關(guān)系,所有氣象站的積雪日數(shù)與0℃以下天數(shù)、降雪天數(shù)、降雪率之間存在明顯正相關(guān)關(guān)系。極渦面積指數(shù)與冬季平均溫度之間存在顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系,與積雪日數(shù)之間不存在顯著相關(guān)關(guān)系。(5)2017-2022年冬季相比2012-2017年溫度升高、降水增多。(6)冬季積雪資源變化趨于豐富,但是實(shí)際積雪指標(biāo)處于較低狀態(tài),并且2月份的變化趨勢與冬季相反;冬季積雪穩(wěn)定性很可能下降,其中2月份下降趨勢明顯,因此需要做好人工造雪的準(zhǔn)備。
【學(xué)位授予單位】：南京大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：P426.635

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8 王N段，

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