發(fā)布時(shí)間：2020-11-20 14:11

　　 極端降水是極端天氣氣候事件的一種重要類型,研究其時(shí)空變化特征以及預(yù)估其未來(lái)的變化趨勢(shì),對(duì)正確認(rèn)識(shí)全球氣候變暖背景下的極端天氣氣候過(guò)程具有重要的意義。本文以中國(guó)華東地區(qū)(六省一市)為研究區(qū),基于觀測(cè)數(shù)據(jù)分析了華東極端降水指數(shù)的時(shí)空分布特征,揭示歷史時(shí)期極端降水的變化規(guī)律、區(qū)域差異以及環(huán)流指數(shù)和城市化對(duì)華東極端降水的影響特征;利用觀測(cè)數(shù)據(jù)評(píng)估CMIP5(Coupled Model Intercomparison Project)的全球氣候模式IPSL-CM5A-LR及其嵌套的WRF區(qū)域氣候模式對(duì)華東區(qū)域降水尤其是極端降水的模擬能力,在此基礎(chǔ)上,分析了不同排放情景(RCP45和RCP85)下21世紀(jì)中期(2041-2060)華東區(qū)域極端降水指標(biāo)的變化特征。主要研究成果如下:(1)基于氣象站點(diǎn)日降水觀測(cè)數(shù)據(jù)和線性趨勢(shì)以及Mann-kendall趨勢(shì)檢驗(yàn)法,分析了1961-2015年華東極端降水指數(shù)的時(shí)空分布特征。結(jié)果表明,除了連續(xù)降雨日,其它所選指數(shù)的年際趨勢(shì)變化均為增加,降雨強(qiáng)度和頻率明顯增加,極端降水貢獻(xiàn)率也呈顯著增加趨勢(shì)。空間上,各極端降水指數(shù)的變化趨勢(shì)呈現(xiàn)出明顯的區(qū)域差異以及區(qū)域集聚特征,降水強(qiáng)度、頻率以及持續(xù)性在華東中部和南部呈顯著增加趨勢(shì);極端降水量也呈現(xiàn)出在華東中部和南部增加、北部減少的空間分布格局;連續(xù)降雨日在華東區(qū)域整體呈現(xiàn)出下降趨勢(shì),且在華東南部趨勢(shì)顯著。意味著極端降水事件更容易發(fā)生在華東中部和東南沿海地區(qū)。(2)基于小波分析以及Mann-kendall突變檢驗(yàn)方法,對(duì)華東區(qū)域1961-2015年極端降水指數(shù)進(jìn)行周期及突變分析。結(jié)果顯示,各極端降水指數(shù)具有多時(shí)間尺度的變化特征,主周期大致相同,為28年左右;各極端降水指數(shù)在1961-2015年間存在明顯的突變特征,突變大多發(fā)生在20世紀(jì)80和90年代前后。(3)利用DMSP/OLS夜間燈光影像數(shù)據(jù)以及社會(huì)經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),開(kāi)展了華東地區(qū)城市和鄉(xiāng)村站點(diǎn)的劃分,分析了大氣環(huán)流及城市化因素對(duì)華東極端降水的影響。結(jié)果表明,所選的環(huán)流指數(shù)中,西半球暖池指數(shù)(WHWP)和北大西洋年代際振蕩(AMO)與極端降水指數(shù)顯著相關(guān),且主要是與浙江、江西、福建等地的極端降水指數(shù)顯著正相關(guān);城市化在一定程度上也加劇了城市極端降水,它提高了城市的極端降水閾值以及加劇了極端降水的增加趨勢(shì)。(4)利用觀測(cè)資料以及IPSL-CM5A-LR和中尺度預(yù)報(bào)模式WRF,對(duì)華東歷史時(shí)期(1981-2000年)降水及極端降水進(jìn)行模擬評(píng)估。結(jié)果顯示,WRF模式對(duì)各極端降水指數(shù)的數(shù)值模擬及空間分布更加接近觀測(cè)值,一定程度上優(yōu)化了IPSL-CM5A-LR模式的模擬能力。(5)在未來(lái)RCP45和RCP85情景下,年降水在華東中部和北部將會(huì)增加,而在華東南部減少,且RCP85情景下預(yù)估降水增加幅度大于RCP45情景;降雨日在華東北部增加,在華東南部減少,且RCP85情景下減少幅度要大于RCP45情景;對(duì)于其它降水指數(shù),預(yù)估結(jié)果差別較大,但RCP85情景下預(yù)估增加幅度大于RCP45情景。總體而言,未來(lái)華東極端降水的頻率和強(qiáng)度將會(huì)增加。(6)根據(jù)華東自然地理特征,華東防洪防災(zāi)工作在流域、城市和沿海三方面將采取不同的防御措施,但整體上要合理配置,相互協(xié)調(diào)。在正確應(yīng)用工程措施的同時(shí),非工程措施也必不可少,兩類措施綜合運(yùn)用才能構(gòu)建現(xiàn)代完整的防洪體系。
【學(xué)位單位】：上海應(yīng)用技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：P426.616
【部分圖文】：

技術(shù)路線圖

圖 2.1 研究區(qū)域氣象站點(diǎn)分類及分布Fig. 2.1 Study area and the types of selected meteorological stations in East China..2 方法在分析華東極端降水指數(shù)變化趨勢(shì)時(shí)，指數(shù)時(shí)間序列通過(guò)華東區(qū)域站點(diǎn)平均值計(jì)，通過(guò) excel 軟件對(duì)指數(shù)時(shí)間序列進(jìn)行線性回歸擬合；對(duì)單個(gè)站點(diǎn)指數(shù)時(shí)間序列

4 1961-2015 年華東地區(qū)極端降水指數(shù)十年趨勢(shì)空間ibution of decadal trends in precipitation extremes in East C及躍變極端降水指數(shù)（PRCPTOT，SDII，R95p，R99p，變化來(lái)分析各極端降水指數(shù)時(shí)間序列的多時(shí)間系數(shù)實(shí)部等值線圖和小波方差分別如圖 2.5 和圖指數(shù)序列不同時(shí)間尺度的周期變化特征及其在時(shí)上判斷降水指數(shù)的未來(lái)變化趨勢(shì)。其中縱坐標(biāo)代數(shù)實(shí)部值。小波方差圖反映了各極端降水指數(shù)時(shí)，可以用來(lái)確定指數(shù)演化過(guò)程中存在的主周期。 1961-2015 年期間的演化過(guò)程中存在 25-30 年和差圖只存在 2 個(gè)較為明顯的峰值（圖 2.6a），分
【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2891533