青藏高原现代气候特征及大地形气候效应

论文摘要

联合国政府间气候变化专门委员会在巴黎发表的气候变化评估报告说,气候变暖已经是“毫无争议”的事实,人为活动“很可能”是导致气候变暖的主要原因。研究表明,现在二氧化碳的增加和全球变暖的程度是最近上千万年所没有的,只有在新生代早期才有过类似的状况。因此,地球科学界正在将预测未来气候变化的研究重点一部分放到对地球过去气候变化的研究上,以此来更好地理解气候变化的原因、过程及其结果,从而为未来地球生态环境系统的可能预测提供相似型的科学依据。号称“世界屋脊”的青藏高原,幅员辽阔、地势高亢,其地约占我国陆地面积的1/4,平均海拔4500米以上,年轻的地质历史、独特的自然地理环境、复杂的生物区系组成,特别是高原隆起对其自然环境及周边气候的影响一直引起人们的深切关注和孜孜不倦的探求。为此,本文利用先进的数据处理软件及绘图软件,对所有的月平均地面气温和月平均大气降水数据进行精确的处理,以期分析在全球气候变暖的大背景下,青藏高原区在1936～1964年、1965～1977年和1978～2000年三个时间段的气候变化特点,了解青藏高原区不同海拔高度气温变化的异同以及气温变化与海拔高度、经纬度三者之间的关系,探悉青藏高原内部不同区域气温变化所存在的差异、大地形的存在对周边地区气候所产生的影响,与青藏高原邻区相比是否体现了高原在气候变化上的驱动机和放大器作用。本文通过研究得到以下主要结论:（1）在全球气候变暖的大背景下,青藏高原区与全球相比升温幅度较大,1965～1977年全球气温变化和缓,基本稳定,1978～2000年全球气温呈迅速上升趋势,青藏高原区在前一时间段气温上升幅度较大,青藏高原区在后一时间短上升幅度较小,高原区提前进入气温迅速上升时期,这一点可能验证了高原区作为气候变化放大器的学说（潘保田等,1996）。（2）青藏高原及其邻近地区23年来年平均气温呈整体上升趋势,且上升幅度与海拔高度有关,海拔高度小于2500m、2500～3000m、3000～3500m、3500～4000m、大于4000m不同高度范围内相应的春季气温年际增温率是0.033、0.035、0.036、0.040、0.046℃/a,冬季的是0.038、0.039、0.030、0.031、0.024℃/a,夏季是0.024、0.033、0.031、0.020、0.038℃/a,年平均是0.034、0.039、0.037、0.032、0.036℃/a,高海拔（2500m以上）地区上升幅度普遍大于低海拔（2500m以下）地区,但在海拔2500m以上的区域并不是随着高度的上升增温率一直呈增加趋势,而是呈降低的趋势;春季高原上随海拔高度上升变暖幅度加大;冬季高原上随海拔高度上升变暖幅度减小;同一高度范围内的气温变化冬季的增温幅度普遍大于夏季（海拔大于4000m高度范围例外）;高原上1981年夏季气温异常偏高,1983年冬季气温异常偏低。（3）高原36年（1965～2000年）来总体情况是降水量在增加,但在不同季节,不同区域增加的幅度存在一定的差异。从季节上讲,春季和夏季呈明显增加的趋势,增幅分别为8.20mm和11.23mm。从区域上讲位于高原东北部青海区的降水明显减少,如大柴旦站春、夏、秋、冬降水量的变化值分别是3.76mm,-14.86mm,-1.09mm,0.67mm,春季和冬季是增加的,增加的幅度与夏季减少的值比起来显得太小了,所以年平均值还是减少的,具体数值为-11.52mm。呈明显增加趋势的区域是位居高原东南部的江河谷地,如贡山和波密增加的量分别是166.35mm,145.95mm。（4）兹格塘错区域的气候变化特征:（a）不考虑年际变化,兹格塘错1970,1977,1992,2001,2006五年间湖泊面积是逐渐增大的。（b）分析该区的气象数据可以看出,该区那曲、班戈、安多自1970到2000年年均温度有明显增高,增高幅度为0.45℃/10a、0.32℃/10a和0.16℃/10a,年均温度的增高主要是夏季温度的增高,冬季温度没有明显变化。三个站点的降水量也有增加,表现在夏季和冬季降水都有增加。气候变化会对湖泊面积的变化产生一定影响,可能的原因是夏季和冬季降水的增加以及蒸发能力的减弱导致了兹格塘错湖面面积的增大。（5）通过对1206个气象台站1961～1990年月平均气温数据的处理分析,得到三个关系式:T=-0.0041·H+16.91、T=-0.0020·H-0.3210·N+26.24、T=-0.0020·H-0.2692·N-0.0216·E+26.21（其中T代表年平均气温,H代表海拔高度,N代表纬度,E代表经度）,能够通过0.01信度检验服从第一个关系式的有342个台站,台站分布主要位于高原东部,服从第二个关系式的有332个台站,台站分布主要位于高原东南部,服从第三个关系式的台站有251个,台站分布主要位于高原东北部,剩下281个台站相对前面三组台站来说位居高原的比较多,这可能与高原特殊的大地形有关,至于台站分布的具体原因,还有待于做进一步的分析研究。（6）位居青藏高原东部的长江流域地区在气温与海拔高度之间存在着这样的关系式:T=-0.0046·H+18.2725（其中T代表年平均气温,H代表海拔高度）

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 第一章 绪论
• 第一节 青藏高原在全球变化研究中的地位及意义
• 1. 青藏高原的隆升历史
• 2. 大地形气候效应的研究意义
• 3. 大地形对气候影响的研究现况与进展
• 第二节 选题依据及研究内容
• 1. 青藏高原在气候系统的作用
• 2. 青藏高原对全球变暖背景下的气候响应
• 第二章 青藏高原区的地质、地理背景
• 第一节 地理位置
• 第二节 地质构造及地貌演化
• 第三节 气候
• 第四节 植被与土壤
• 第五节 青藏高原及邻区大气环流与气候系统
• 第三章 研究区气象资料的收集及数据处理
• 第一节 气象资料
• 1. 资料来源
• 2. 数据库的建立及分析方法
• 第二节 数据处理与分析
• 第四章 青藏高原近40年来的气象记录与变化特点
• 第一节 青藏高原温度的分布及变化
• 1. 温度的分布
• 2. 温度的变化
• 第二节 青藏高原不同地区的气温变化及与邻区的对比
• 1. 青藏高原不同区域的气温变化
• 2. 青藏高原与周边地区的对比
• 第三节 青藏高原近代气温变化与海拔高度之间的关系
• 第四节 青藏高原区降水的分布及变化
• 1. 降水的分布
• 2. 降水的变化
• 第五节 青藏高原近36年来的降水变化
• 第六节 区域差异及异常
• 1. 青藏高原区的气候变化
• 2. 西北干旱区及华北区当代气候变化
• 3. 以藏北兹格塘错近四十年湖面变化探究高原区气候变化
• 第五章 大地形的气候效应
• 第一节 青藏高原对大气环流形成的作用
• 1. 气流过山的绕爬效应
• 2. 高原季风的形成
• 3. 高原季风年代际变化特征
• 4. 高原大地形对亚洲季风子系统分异的影响
• 5. 高原影响与亚洲季风爆发
• 6. 高原冬季热力状况与亚澳季风异常
• 第二节 青藏高原的动力作用
• 第三节 青藏高原的热力作用
• 第四节 大地形的影响与中国区域气候分异格局
• 1. 大地形对降水分布的影响
• 2. 大地形“水汽转运站”作用
• 3. 大地形周边区域水汽远距离输送“源、汇”结构特征
• 4. 大地形影响与梅雨带水汽输送模型
• 5. 大地形影响与中国区域气候格局的形成
• 6. 大地形影响与对流活动区域分异格局
• 7. 大地形影响与中国降水区区域分异格局
• 8. 大地形影响与中国干旱区域分异格局
• 第五节 大地形的气候效应
• 1. 气温与海拔、纬度、经度三者之间的关系
• 2. 高原东部气温与海拔高度之间的关系及其成因分析
• 第六章 结论与存在问题
• 1. 结论
• 2. 存在问题
• 3. 展望
• 主要参考文献
• 致谢
• 作者成果介绍