發(fā)布時間：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,研究其時空變化特征以及預估其未來的變化趨勢,對正確認識全球氣候變暖背景下的極端天氣氣候過程具有重要的意義。本文以中國華東地區(qū)(六省一市)為研究區(qū),基于觀測數(shù)據分析了華東極端降水指數(shù)的時空分布特征,揭示歷史時期極端降水的變化規(guī)律、區(qū)域差異以及環(huán)流指數(shù)和城市化對華東極端降水的影響特征;利用觀測數(shù)據評估CMIP5(Coupled Model Intercomparison Project)的全球氣候模式IPSL-CM5A-LR及其嵌套的WRF區(qū)域氣候模式對華東區(qū)域降水尤其是極端降水的模擬能力,在此基礎上,分析了不同排放情景(RCP45和RCP85)下21世紀中期(2041-2060)華東區(qū)域極端降水指標的變化特征。主要研究成果如下:(1)基于氣象站點日降水觀測數(shù)據和線性趨勢以及Mann-kendall趨勢檢驗法,分析了1961-2015年華東極端降水指數(shù)的時空分布特征。結果表明,除了連續(xù)降雨日,其它所選指數(shù)的年際趨勢變化均為增加,降雨強度和頻率明顯增加,極端降水貢獻率也呈顯著增加趨勢�？臻g上,各極端降水指數(shù)的變化趨勢呈現(xiàn)出明顯的區(qū)域差異以及區(qū)域集聚特征,降水強度、頻率以及持續(xù)性在華東中部和南部呈顯著增加趨勢;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,且在華東南部趨勢顯著。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突變檢驗方法,對華東區(qū)域1961-2015年極端降水指數(shù)進行周期及突變分析。結果顯示,各極端降水指數(shù)具有多時間尺度的變化特征,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80和90年代前后。(3)利用DMSP/OLS夜間燈光影像數(shù)據以及社會經濟統(tǒng)計數(shù)據,開展了華東地區(qū)城市和鄉(xiāng)村站點的劃分,分析了大氣環(huán)流及城市化因素對華東極端降水的影響。結果表明,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,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;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。(4)利用觀測資料以及IPSL-CM5A-LR和中尺度預報模式WRF,對華東歷史時期(1981-2000年)降水及極端降水進行模擬評估。結果顯示,WRF模式對各極端降水指數(shù)的數(shù)值模擬及空間分布更加接近觀測值,一定程度上優(yōu)化了IPSL-CM5A-LR模式的模擬能力。(5)在未來RCP45和RCP85情景下,年降水在華東中部和北部將會增加,而在華東南部減少,且RCP85情景下預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;對于其它降水指數(shù),預估結果差別較大,但RCP85情景下預估增加幅度大于RCP45情景。總體而言,未來華東極端降水的頻率和強度將會增加。(6)根據華東自然地理特征,華東防洪防災工作在流域、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。在正確應用工程措施的同時,非工程措施也必不可少,兩類措施綜合運用才能構建現(xiàn)代完整的防洪體系。
【學位單位】：上海應用技術大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：P426.616
【部分圖文】：

技術路線圖

圖 2.1 研究區(qū)域氣象站點分類及分布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)變化趨勢時，指數(shù)時間序列通過華東區(qū)域站點平均值計，通過 excel 軟件對指數(shù)時間序列進行線性回歸擬合；對單個站點指數(shù)時間序列

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

相關期刊論文 前10條

1 陳曉晨;徐影;姚遙;;不同升溫閾值下中國地區(qū)極端氣候事件變化預估[J];大氣科學;2015年06期

2 李佳秀;杜春麗;杜世飛;趙杰;徐長春;;新疆極端降水事件的時空變化及趨勢預測[J];干旱區(qū)研究;2015年06期

3 李紅梅;李林;;2℃全球變暖背景下青藏高原平均氣候和極端氣候事件變化[J];氣候變化研究進展;2015年03期

4 胡海洋;胡軼佳;鐘中;朱益民;;WRF模式對中國夏季降水的動力降尺度模擬研究[J];氣象科學;2015年04期

5 顧靜;黃河清;周杰;趙景波;;涇河流域1644-2003年洪澇災害和洪水沉積特征研究[J];災害學;2015年01期

6 陳紅;;CMIP5氣候模式對中國東部夏季降水年代際變化的模擬性能評估[J];氣候與環(huán)境研究;2014年06期

7 史培軍;孔鋒;方佳毅;;中國年代際暴雨時空變化格局[J];地理科學;2014年11期

8 陳曉晨;徐影;許崇海;姚遙;;CMIP5全球氣候模式對中國地區(qū)降水模擬能力的評估[J];氣候變化研究進展;2014年03期

9 任正果;張明軍;王圣杰;朱小凡;董蕾;強芳;;1961-2011年中國南方地區(qū)極端降水事件變化[J];地理學報;2014年05期

10 楊絢;李棟梁;湯緒;;基于CMIP5多模式集合資料的中國氣溫和降水預估及概率分析[J];中國沙漠;2014年03期

相關博士學位論文 前2條

1 曹瑋;洪澇災害的經濟影響與防災減災能力評估研究[D];湖南大學;2013年

2 李宏;基于國民財富損失控制的自然災害防災減災研究[D];東北財經大學;2011年

本文編號：2891533