基于GIS和多元统计方法的中国大陆气温时空变化研究

发布时间：2017-05-26 15:25

  本文关键词：基于GIS和多元统计方法的中国大陆气温时空变化研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：我国地域辽阔、地形地貌复杂多样,在全球变暖和区域条件共同影响下,我国气温变化时空差异显著。本文采用国家气象中心提供的1953年—2012年349个气象站点逐月平均气温数据和1983年—2012年612个气象站点月均气温数据,计算逐个站点不同时段气温变化速率及Mann-Kendall(M-K)趋势检验值,基于地统计学空间插值方法、ISo聚类非监督分类(Iso Cluster Unsupervised Classification)方法及热(冷)点分析方法,获取气温变化空间分布规律,探讨分区结果年代际差异和空间异质性；通过Pettitt非参数检验法,获得不同时段年、月气温变化时间序列的突变特征,通过ARCGIS空间统计分组分析方法,对不同时段我国大陆地区年均气温突变趋势分区,分析不同区域突变规律,对各区域经济发展政策、进行生态建设和应对气候系统变化提供一定的指导作用。本文的研究主要得到下列结论：1.从热(冷)点区划角度来看,中国大陆气温变化在1953年—2012年期间南北差异显著,北纬37。以北以快速升温为主,华中、华南地区(除长江中下游平原)近60年来气温整体上升缓慢；东北平原地区气温变率最为显著,是唯一后30年气温增长率0.2334℃/10a低于前30年0.2511℃/1Oa的地区；内蒙古高原(尤其是农牧交错带地区)气温变化在前后30年都是剧烈升温趋势；长江中下游地区由前30年降温趋势-0.0536℃/10a,到后30年为全国增温最剧烈的区域0.4966℃/10a；青藏高原地区也由缓慢增温趋势发展为显著剧烈增温趋势。2.对照前后30年热(冷)点分析区划结果,发现聚集在东北平原及内蒙古高原东北区域的热点区域,向西南方向转移至内蒙古高原西南部、黄土高原及青藏高原东部；位于中国西北角的热点聚集区准噶尔盆地及天山山脉西段北部地区向东南方向扩散,至天山山脉东段及吐鲁番盆地；全国最显著的冷点聚集区域由前30年的四川盆地及云贵高原北部地区,向南转移至云贵高原及南岭南部地区。3.基于空间统计分组分析方法分别获得1953年—1982年年均气温突变趋势4个分区,1983年—2012年6个分区及1953年——2012年6个分区,可得出：60年尺度的气温突变显著度水平比前后30年的要高,突变特征更加明显,近60年来我国气温突变最显著年份主要集中分布在二十世纪80年代中期至90年代中后期(显著度水平达到0.05)。空间分布上,主要以北纬35°和东经110°为界限,北部气温突变时间主要发生在1985年—1988年左右比南部早6到8年,北纬35°以南,东经110°以东地区气温突变主要发生在1990年—1993年之间,东经110°以西地区气温突变比以东地区发生较晚3到4年。4.各月平均气温与年均气温突变显著度相关性在0.01水平上显著相关,年均气温突变的过程是由每个月的气温突变累计贡献造成的,其中6月份及9月份对年均气温突变的影响最大,相关系数为0.946,其次10月份及8月份,相关系数最低是1月份为0.62；中国大陆各月份气温突变最显著年份与对应区域年均气温计算的突变结果基本一致,但其突变的月份确不一致,侧面印证了我国气温变化受大的影响因子主控,但局部自然环境及不同区域人类活动也会左右气温变化的时空分布。
【关键词】：倾向率 Mann-Kendall Pettitt检验法 热(冷)点分析 分组分析
【学位授予单位】：兰州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：P208;P423.3
【目录】：

• 中文摘要3-5
• Abstract5-11
• 第一章 绪论11-18
• 1.1 研究背景和意义11
• 1.1.1 研究背景及意义11
• 1.2 研究综述11-14
• 1.2.1 气温变率国内外研究现状12-13
• 1.2.2 气温突变国内外研究现状13
• 1.2.3 GIS技术在气温变化研究中的应用现状13-14
• 1.3 研究内容和技术路线14-18
• 1.3.1 研究内容14-15
• 1.3.2 技术路线15-18
• 第二章 数据及方法18-24
• 2.1 数据及数据预处理18-21
• 2.1.1 基础地理资料18
• 2.1.2 站点空间分布18-20
• 2.1.3 气温数据质量及预处理20-21
• 2.2 方法简介21-24
• 第三章 中国大陆气温变化速率时空格局分析24-41
• 3.1 气温变化速率计算方法24-26
• 3.1.1 基于线性回归的倾向率法24-25
• 3.1.2 Mann-Kendall趋势及检验法25-26
• 3.2 中国大陆不同时段年均气温变化速率空间格局分析26-37
• 3.2.1 中国大陆1953年—1982年均气温年际变化速率空间格局分布26-29
• 3.2.2 中国大陆1983年—2012年均气温年际变化速率空间格局分布29-33
• 3.2.3 中国大陆1953年—2012年均气温年际变化速率空间格局分布33-37
• 3.3 不同时段气温变化率时空分析37-39
• 3.3.1 基于自然地理区划单元的不同时段年均气温时空特征分析37-38
• 3.3.2 基于空间统计的热(冷)点年均气温变化率特征分析38-39
• 3.3.3 逐月平均气温变化率特征分析39
• 3.4 结论39-41
• 第四章 中国大陆地区气温突变点时空格局分析41-66
• 4.1 气温突变理论及研究方法41-43
• 4.1.1 气候突变定义41-42
• 4.1.2 气温突变研究方法—Pettitt方法42-43
• 4.2 中国大陆不同时段年均气温突变特征分析43-58
• 4.2.1 中国大陆1953年—1982年均气温年际突变特征的空间格局分析44-48
• 4.2.2 中国大陆1983年—2012年均气温年际突变特征的空间格局分析48-53
• 4.2.3 中国大陆1953年—2012年均气温年际突变特征的空间格局分析53-58
• 4.3 中国大陆近60年各月气温突变的时空特征分析58-64
• 4.3.1 各月气温年际突变时空格局分析58-62
• 4.3.2 各月气温年际突变格局分类分析62-63
• 4.3.3 各月气温突变性对年气温突变的影响程度分析63-64
• 4.4 小结64-66
• 第五章 结论与不足66-68
• 5.1 主要结论66-67
• 5.2 不足和展望67-68
• 参考文献68-71
• 在校期间的研究成果71-72
• 致谢72

【参考文献】

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1 秦大河,丁一汇,王绍武,王苏民,董光荣,林而达,刘春蓁,佘之祥,孙惠南,王守荣,伍光和;中国西部生态环境变化与对策建议[J];地球科学进展;2002年03期

  本文关键词：基于GIS和多元统计方法的中国大陆气温时空变化研究，，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：397291