發(fā)布時間：2020-11-18 04:35

　　 在全球氣候異常加劇的背景下,我國旱澇災害頻發(fā),歷史氣候研究是國際“氣候變率與可預報性”計劃的一項重要內容。本文通過收集整理西北東部地區(qū)1470-1912年旱澇災害歷史文獻資料,構建旱澇史料數據庫,同時對研究區(qū)行政邊界圖進行矢量化處理,重新建立逐年旱澇等級序列。利用現代氣候分析方法、空間數據挖掘技術和地理信息系統(tǒng)技術,分析旱澇災害時空分布特征,并進行極端干旱事件的識別與時間序列特征分析。這項研究對發(fā)現旱澇災害和極旱的變化規(guī)律、準確預測未來的氣候和對現階段西北東部地區(qū)的防災減災有著重要的現實價值。研究的主要結論有:(1)依據“典型詞語”的描述,進行單站點等級劃分。利用區(qū)域綜合評定指標法進行參數化,建立起旱澇災害序列。根據對比分析,旱澇重建序列和其他長降水量序列具有較高的一致性,與同期石筍氧同位素δ18O記錄對應較好,間接證明了歷史文獻資料恢復歷史時期氣候變化的可靠性和可行性。(2)利用滑動平均、累計距平、滑動T檢驗和小波變換等方法,對序列進行了年代際與頻次、階段性、突變性、周期性的綜合分析。研究發(fā)現:西北東部地區(qū)以旱災為主,旱災頻繁且大旱、連旱嚴重。旱澇災害具有明顯的階段性,大致可分為4個主要旱澇階段,且可分為12個明顯的偏旱和偏澇時期;在10年尺度上檢測出旱澇變化存在12個突變點,50年尺度上存在5個突變點;重建序列存在較明顯的周期變化的時間尺度是130-110a、70-80a、50-52a和28a、10-15a、5a。28a左右時的周期振蕩最強,為第1主周期,第2、3、4周期依次是15a、73a和50a。(3)從空間上看,旱災發(fā)生頻次較高的地方主要分布在青海北部、甘肅中東部分地區(qū)以及陜西北部,其中青海省海西州最為嚴重。洪澇災害頻發(fā)的地區(qū)主要集中在青海南部,陜西南部和甘肅東南的部分地區(qū)。(4)定義出強旱事件,建立的極早因子模型,復原了 443年西北東部地區(qū)極端干旱事件,共發(fā)生極端干旱事件22次,其中以Ⅰ類極旱為主,Ⅱ類極早次之,Ⅲ類極早最少,并對結果進行對比驗證,記載結果和模型結果具有顯著的相似性。利用功率譜對極端干旱序列進行主周期分析,極早事件存在7～8a、4a、6a、10a周期,其中7～8年為第一顯著周期。根據時間分形原理,挖掘極旱事件時間序列的分維特征。全序列旱災時間分維值隨極旱強度的增加而降低,與極旱發(fā)生周期呈反相關關系。各類別極旱有自己的時間重演律,極旱程度越輕,無標度區(qū)越寬,分維值越高,短周期比較明顯。(5)對典型的極端干旱年份(1876-1878年)個例分析。細致分析此次極旱發(fā)生的氣候背景和成因、實況災情、動態(tài)演變過程以及其帶來的饑荒,蝗災和疫病等伴生災害;通過對無透雨日數、傷亡情況和河湖井泉干涸的記錄研究其干旱程度。
【學位單位】：南京信息工程大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2015
【中圖分類】：P426.616
【部分圖文】：

３．?１．３旱澇等級序列的重建??通過計算區(qū)域旱澇指數ｋ值，由區(qū)域旱澇指標分級標準，得到逐年研宄區(qū)的旱澇等級值，??建立了?１４７０－１９１２年西北東部地區(qū)旱澇等級序列，如圖３－１所示。??由圖３－１可知，西北東部地區(qū)１４７０－１９１２年間旱澇災害多發(fā)，且大旱、連旱等嚴重旱災??頻發(fā)，持續(xù)時間很長且集中，而嚴重澇災發(fā)生較少。旱澇災害的發(fā)生在西北東部地區(qū)表現??出一定的交替性，等級值出現波動變化。一般來說，旱災之后必有澇災，澇災之后必有旱??災，如１５７０－１５９０年左右、１６１０－１６２０年左右、１８８０－１８９０年左右等連年大旱（澇）后都發(fā)生??了嚴重的澇（旱）災。在４４３年中，發(fā)生旱災的年份多于澇災，一共發(fā)生旱災１３６次，占總??年數的３０．７％，平均每３年發(fā)生一次；一共發(fā)生澇災８８次，占總年數的１９．９％，平均每５年發(fā)??生一次。另外，從整個時間序列看出，西北東部地區(qū)主要以旱災為主，旱災頻繁且強度較??大。??；ｕｉ?Ｉ?ｉｎｉｉｎ?ｍ??丨３?ｌ雙繼丨豪爆■??＾?Ｉ?Ｉ?ｌ?■?ｌ?Ｉ?ｉｌｌ?ｉｌｌ?ｉ?Ｉ?ｉ?１?Ｉ?ｉ?Ｉ?Ｉ?ｉ?Ｉ?ｌ

１４７ＣＭ９１２年的旱澇等級序列的可靠性，利用來自ＮＯＡＡ西北代表性省份陜西華山］６００－１９１２??年降水量重建序列（４－７月）和甘肅隴西地區(qū)干濕指數序列進行長期趨勢對比分析。??分別對這兩條序列和旱澇等級作１０ａ平均（圖３－２）。通過這三條序列對比后發(fā)現，總體??趨勢上，旱澇等級序列ｌ〇ａ平均值和華山降水量重建曲線、隴西干濕指數］０ａ平均曲線具有??較高的一致性，走勢基本相似，某些變化趨勢出現了吻合現象。三條曲線基本趨勢為：從??１４７０年開始出現一個高點，后一直波動下降到１５７０年左右，之后一直保持平穩(wěn)上升，到１６３０??年開始出現明顯下滑，出現多個低點。１７２５年到１７９０年間出現由下降到上升趨勢，此后一??直呈現波動下降走勢，在１８７０－１９００年左右三條曲線都出現了最低值。而且在極值情況下的??波峰和波谷均有同時出現，在１４７５年、１５８０年、１６３０年、１７２５年、］７８５年和１８８５年均同時??出現了波峰，在１５７０年和１８２５年左右同時出現了波谷，說明重建的旱澇等級序列具有一定??的準確性

降水信息提供重要理論依據。??為了檢驗利用史料記載恢復的歷史時期的旱澇等級序列的可靠性與準確性，本文將４４３??年甘肅萬象洞石筍＜５１８〇、陜西大魚洞石筍＃８〇序列和旱澇等級序列進行了對比（圖３－３）。??由圖３－３可知，從整個時間序列上來看，石筍氧同位素與旱澇等級變化相似，旱澇等級與＜５ＩＳ０??記錄對應較好，其中與研宄區(qū)旱澇等級變化趨勢最為相似的是來自甘肅萬象洞的石筍（５１８〇??序列。萬象洞的石筍值越正，也指示著降水量越少，氣候干旱，該地區(qū)的旱澇指數也??相應升高，反之亦然。另外，由于三條曲線的測年誤差和樣品分辨率不同，因此不能將其??進行細致地對比［７７１，但旱澇序列與石筍＃８〇曲線在峰谷變化上具有一定的一致性。??１５００?１５５０?１６００?１６５０?１７００?１７５０?１８００?１８５０?１９００??＊?Ｉ?Ｉ?１?Ｉ?■?Ｉ?１?Ｉ?＇?Ｉ?１?Ｉ?＇?Ｉ?＿?Ｉ￣??＿７?８?．?１?．?Ｉ?．?Ｉ?．?Ｉ?．?Ｉ?．?Ｉ?．?Ｉ?．?
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本文編號：2888328