中国天山山区气候变化的时空分布特征

论文摘要

利用国家气象中心天山山区的24个气象站的气象数据,首先对气温、降水数据进行时空分析。其次,利用日平均气温、日最高气温、日最低气温、日照时数、日平均相对湿度、日平均风速等资料,计算出各气象站的日潜在蒸散量,然后对潜在蒸散量分别进行月、季、年的统计分析,并在此基础上利用月降水和月潜在蒸散量的数据,计算出地表的月湿润指数,并统计分析季、年湿润指数。最后,对风速数据进行时空分析。通过对天山山区的气温、降水、潜在蒸散量、地表干湿指数以及影响蒸发的地面风速等气象要素的时空分布特征的分析,揭示了近50年来我国天山山区气候变化的一些特征。本文的主要结论如下:（1）年气温、降水量的年际变化倾向率分别为0.3℃/10a、10.5mm/10a,表明在全球变暖背景下,气温升高趋势明显,降水明显增多;秋、冬季气温的增加幅度较大;绝大部分地区的年气温表现出升温趋势（库车地区除外）,年降水也呈增多趋势（七角井地区除外）,年际变化倾向率分别在0.14～0.68℃/10a、0.21～33.83 mm/10a之间。其中,南部升温显著。乌鲁木齐地区降水增多的趋势十分明显,其次为伊宁和阿合奇地区;气温、降水在不同季节也表现出不同的空间差异;年气温80年代之前相对较低,90年代后迅速升温。年降水量自60年代以来持续增多,特别是2000年以后趋势更加明显;年气温分别在1982年,1984年和1986年发生突变,与冬季突变年份一致。年降水在1991年发生突变,与夏季突变年份一致。（2）年潜在蒸散量的年际变化倾向率为-2.48 mm/a,自60年代以来呈波状减小趋势,1986年之后减小趋势更加明显,2000年后略呈增加;四季除秋季呈增加趋势外,其它季节的潜在蒸散量呈减小趋势,其中春季的减小幅度最大;四季的年际变化在空间上也存在区域性的差异,其中位于山口的七角井地区的潜在蒸散量终年呈上升趋势;20世纪80年代之前潜在蒸发量偏高,之后偏低;不同年代,潜在蒸散量变化存在一定的空间分异;气候因子与潜在蒸散量之间的复相关系数较高。不同气候因子对潜在蒸散量的影响程度不同,日照时数明显下降,风速下降次之,两者共同作用使该地区潜在蒸散量显著下降,不过气温是影响秋季潜在蒸散量变化的主导因素。（3）年地表湿润指数的年际变化倾向率为0.04/10a,地表湿润状况有所改善;年湿润指数呈波状增加趋势,1975年之前地表相对干旱,而后相对湿润。春、夏季的增加趋势明显,而冬季的增加趋势和秋季的减小趋势不明显;绝大部分地区的年、春季及夏季呈现出变湿的趋势;年干湿变化趋势的显著性在空间上有差异,南天山、哈密盆地和南北坡绝大部分地区表现为变湿趋势;年地表数润指数无明显的周期变化。春季距平序列在22年左右振荡的最为明显,夏季在25年左右的振荡最强,秋季在15年和7年左右发生周期变化,冬季在12年左右的振荡最为明显。（4）年风速的年际变化倾向率为-0.13（m/s）/10a,风速呈明显减小趋势,比全国风速的减小更显著;四季风速也呈减小趋势;20世纪80年代之前风速较大,之后较小;风速突变检验显著,年及夏、秋季检验一致,在1980年发生突变。春季在1982年发生突变,比年突变晚2年。冬季在1979年发生突变,比年突变早1年;年风速距平序列在11年左右振荡的最为明显。由于时间序列较短,风速变化还可能存在更长的周期变化;风速与气温之间存在负相关关系,年风速与气温显著性检验超过0.01显著性水平,表明气温对风速有一定的影响,特别是平均最低气温的影响最显著;七角井地区的风速终年呈增加趋势,其原因还需进一步的探讨,初步认为可能与该地区的位置和地势有关。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 选题背景
• 1.2 国内外研究进展
• 1.2.1 国内外研究
• 1.2.2 中国天山山区气候变化研究
• 第二章 研究区概况与资料方法
• 2.1 研究区概况
• 2.2 研究资料与方法
• 2.2.1 研究资料
• 2.2.2 研究方法
• 第三章 天山山区气温降水的时空分布特征
• 3.1 气温降水的年际变化特征
• 3.1.1 年变化特征
• 3.1.2 季节变化特征
• 3.2 年际变化的空间分布
• 3.3 年代际变化特征
• 3.4 突变分析
• 3.5 结论
• 第四章 天山山区潜在蒸散量的时空分布特征
• 4.1 潜在蒸散量的年际变化特征
• 4.1.1 年变化特征
• 4.1.2 季节变化特征
• 4.2 年际变化的空间分布
• 4.3 年代际变化
• 4.3.1 年代际变化特征
• 4.3.2 年代际变化的空间分布
• 4.4 潜在蒸散量变化的原因探讨
• 4.5 结论
• 第五章 天山山区地表干湿变化的时空分布特征
• 5.1 地表干湿指数的年际变化特征
• 5.1.1 年变化特征
• 5.1.2 季节变化特征
• 5.2 年际变化的空间分布
• 5.3 年代际变化
• 5.3.1 年代际变化特征
• 5.3.2 年代际变化的空间分布
• 5.4 周期分析
• 5.5 结论
• 第六章 天山山区风速的时空分布特征
• 6.1 风速的年际变化特征
• 6.1.1 年变化特征
• 6.1.2 季节变化特征
• 6.2 年际变化的空间分布
• 6.3 年代际变化
• 6.3.1 年代际变化特征
• 6.3.2 年代际变化的空间分布
• 6.4 突变分析
• 6.5 周期分析
• 6.6 风速与气温的关系探讨
• 6.7 结果与讨论
• 第七章 总结
• 7.1 论文总结
• 7.2 问题与展望
• 参考文献
• 致谢
• 个人简介
• 附录