1957～2009年辽宁省气候变化趋势分析

论文摘要

本文利用由中国气象科学数据共享服务网提供的,1957～2009年辽宁省23个气象观测站的逐月和逐年的气温、降水、日照时数、风速和相对湿度等气象要素资料,从时间角度上分析了辽宁省各气象要素的年际、年代际和四季的变化趋势,以及气象要素变化的周期和突变分析;从空间角度上,分析了各气象要素年和季节变化的空间分布。从时空变化的两个方面,分析了辽宁省近53a来的气候变化趋势。主要结论如下:1.气象要素的年际变化为:气温呈上升趋势,气候倾向率为0.28℃/10a;降水量表现为减少的趋势,倾向率为-18.371mm/10a;日照时数呈下降趋势,线性拟合的倾向率为-45.163h/10a;近53a来,辽宁省的风速呈下降趋势,倾向率为-0.193m/（s·10a）。气象要素的年代际变化:除了气温,其他三个要素的年代际变化都表现为逐年代下降,其中日照时数的下降最显著,而降水和风速都有波动。气象要素的四季变化:四个季节的气温都表现为升高趋势,其中冬季的升温最明显,秋季最微弱;夏季降水的下降趋势最明显,秋季和冬季都较微弱,而春季的降水则呈现出略增加的趋势;春季和夏季两个季节的日照时数的下降趋势都较明显,冬季最弱;春季的平均风速最大,下降趋势也最明显,其次为冬季。2.气象要素变化的空间分布:总的来看,年均温分布是由北向南增加的趋势,东北部和西部地区上升趋势明显,中部地区的上升趋势相对较弱;省内的年降水量由东南向西北递减,高值中心出现在宽甸和丹东,辽西的建平为低值中心;日照时数年值由西向东呈递减趋势,建平、彰武和兴城为高值中心,东部的本溪和岫岩都是低值中心,与总体趋势不一致的是,中部地区的本溪和西南的绥中表现为增加的趋势;中部平原区的风速大于东部和西部山地丘陵区,最高值是大连的4.74m/s,东部的宽甸为最低值,仅有1.47m/s,彰武和阜新表现为微弱的增加趋势。3.气象要素变化的周期与突变分析:近53a来辽宁的气温具有18～22a的主周期振荡,70年代末以后,存在12a左右的周期振荡;降水量存在着明显的15～16a的主周期振荡;辽宁省日照时数存在约20a的振荡周期,1957～1977年存在着10a的周期振荡;风速变化的减小趋势并不明显,所以小波分析拟合出来的周期也并不清晰。气温的突变主要发生在20世纪80年代末和90年代;全年、春季和冬季降水突变分析的交点很多,经检验并无可信突变点,所以认为无突变,而夏秋两季的突变时间都在1996～1997年左右;春季日照时数突变始于1974年,秋季日照时数突变的开始时间为1982、1984年左右,而全年、夏季和冬季都无可信突变点;风速的UF与UB曲线的交点清晰可见,但都超出了临界线的范围,所以都不认为是突变年份。4.相关性:日照时数与风速日照时数与风速呈正相关,与降水量、相对湿度呈负相关。通过多元逐步回归方程分析,在所选的三个气象要素中,风速与日照时数之间的相关关系最显著,其次是相对湿度,最后是降水量;风速与平均气温、平均最高气温和平均最低气温之间存在着负相关的关系。通过多元逐步回归分析得出,全年、春季、夏季、秋季和冬季都达到了极显著性水平,这说明气温与风速之间存在显著相关关系,尤其是平均最低气温。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 选题背景及意义
• 1.2 国内外研究进展
• 1.2.1 国外研究进展
• 1.2.2 国内研究进展
• 1.3 研究内容
• 1.4 研究技术路线
• 2 研究区概况与资料方法
• 2.1 研究区概况
• 2.1.1 研究区位置
• 2.1.2 地势地貌
• 2.1.3 水文状况
• 2.1.4 气候特征
• 2.2 数据来源
• 2.3 研究方法
• 2.3.1 气候倾向率
• 2.3.2 Mann-Kendall趋势检验
• 2.3.3 Mann-Kendall突变检验
• 2.3.4 小波分析
• 2.3.5 反距离加权（Inverse Distance Weighted简称IDW）插值法
• 2.3.6 Yamamoto法
• 3 辽宁省气候变化的趋势分析
• 3.1 辽宁省各气象要素的年际变化
• 3.2 辽宁省各气象要素的年代际变化
• 3.3 辽宁省各气象要素的四季变化
• 3.3.1 辽宁省气温和降水量的四季变化
• 3.3.2 辽宁省日照时数和风速的四季变化
• 3.3.3 辽宁省各气象要素的M值统计
• 3.4 辽宁省各气象要素变化的空间分布
• 3.4.1 辽宁省各气象要素年际变化的空间分布
• 3.4.2 辽宁省各气象要素四季变化的空间分布
• 3.5 辽宁省各气象要素周期与突变分析
• 3.5.1 辽宁省各气象要素变化的周期分析
• 3.5.2 辽宁省各气象要素变化的突变分析
• 3.6 辽宁省气象要素之间的相关性分析
• 3.6.1 日照时数与其他气象要素的相关性分析
• 3.6.2 风速与气温之间的相关性分析
• 4 结论与讨论
• 4.1 结论
• 4.2 问题与展望
• 参考文献
• 致谢
• 附录