长江三角洲地区气温变化及其对大气环流因子的响应

发布时间：2020-03-29 13:41

【摘要】：气温变化受自然因素变动干扰,同时与人类生产活动关系密切。大气环流变化是某些区域内气温波动重要驱动因子之一。大气环流不仅具有年代际变化、年际变化,其季节变化也十分显著,半永久性大气活动中心位置和强度的季节差异影响了区域气温,间接地影响区域环境与气候系统。本文尝试针对长江三角洲地区,研究这种影响。基于研究区近50年29个台站气温数据,以及五个大气环流因子(北太平洋涛动NPO、北大西洋涛动NAO、北极涛动AO、南极涛动AAO和西伯利亚高压SH)的时间序列资料,分别从年尺度和季节尺度,分析了研究区域气温的时空变化特征和大气环流因子的变化趋势特征,并进一步研究了其相关性。本文主要工作和结论如下：通过分析研究区的气温线性变化趋势,发现长江三角洲地区年均温、春季均温、夏季均温和秋季均温的年代际变化在20世纪80年代之前表现为降低趋势,80年代之后回升；冬季均温年代际变化表现为波动中上升趋势。对四季气温变化贡献率进行分析,可以看出,年和四季尺度气温的变化趋势为显著的升温趋势,但是冬季气温变化对年气温变化的贡献率(34.6%)最大,春、秋季(29.8%和22.1%)其次,夏季气温贡献率(13.5%)最小。对研究区气温进行突变分析,得到年均温、四季均温的突变时间于90年代左右。通过对长三角平均气温及气温增温率的的空间插值分析,可以看出平均气温的空间变化为：年均温表现出南高北低的的分异格局,春、夏季均温空间分布格局表现为西南高、东北低,秋、冬季均温空间分布格局表现为东南高、西北低。受海洋因素、人类活动和城市化的影响,可以得到年增温率和四季增温率的空间分布格局各异,基本都表现为研究区北部的增温幅度较大,其中冬季北部的最大增温值达0.57℃/10年。通过五个大气环流因子趋势变化分析,发现NAO、NPO、AO和AAO的年指数有上升趋势,并达到0.1置信水平上的显著性检验,SH的年际变化不明显；春季NPO、AO和AAO表现为上升趋势且通过0.1置信水平上的显著性检验,夏季除了NAO,其他四个大气环流因子都有明显加强,秋季只有AO和AAO存在显著的增大变化,冬季除了SH,其他四个大气环流因子表现出显著上升趋势。对五个大气环流因子进行突变分析,可以得到,近50年,SH突变现象不明显,NAO、NPO和AO的突变时间都发生在60年代或70年代,AAO在不同尺度上的突变现象基本在80或90年代,长三角气温突变时间基本为90年代左右,比四个大气环流因子要晚。控制其他四个大气环流因子,分析一个大气环流因子与气温变化的偏相关性分析发现,夏季均温与大气环流因子的相关性最弱,只与NPO有密切相关关系,其相关系数为-0.242,通过了置信度为0.1的显著性检验；年均温和AAO有显著相关,相关系数为0.345,通过了置信度为0.1的显著性检验；春季均温变化与AAO和SH相关,其相关系数为0.388和-0.534,且都通过了置信度为0.01的显著性检验；秋季均温和NPO、AAO有显著相关；冬季均温同SH和AAO密切相关。从年和四季尺度综合来看,AAO和SH与研究区气温相关性最高,其次为NPO, NAO与AO对研究区气温的影响不明显。
【图文】：

地向赤道方向运动的大气，在南北yN６０°交汇，发源于中低讳大气的上升，副逡逑极地低气压带形成，继续向氋讳度运动构成高讳环流圈；向赤道方向运动的大逡逑气下沉并继续向中炜度方向运动，形成了中韩环流圈（见图１－２）。逡逑

地转偏向力作用，因此形成了环绕地球讳线运动玮向环流。位于低讳逡逑地带环流称作东风带。位于中讳地带环流称作西风带。位于高玮地带环流称作逡逑极地东风带。各风带的风向见图１－３。逡逑９０＂逡逑极地禽气压籍逡逑／邋／邋极地东；＾飞带逡逑副极地嵌气压带逦’二逡逑产产邋Ｂ风带、、逡逑副热带高气邋Ｈｉ、带３０＂逡逑／邋／邋／邋东风带邋、逡逑赤进任气ｉｊｉ带逦？￣＾（ｒ逡逑：、、＼邋东风带逡逑‘题热带邋Ｉ邋丨：带３０。逡逑Ｖ逦極带？”逡逑副极地低气压带．－．６０＂逡逑极地东风带逡逑极地高气１１＃逡逑９０＂逡逑图１－３讳向大气环流逡逑（三）水平环流逡逑水平环流是盛行于中高绎度的炜向高、低压环流，主要受海陆分布和地形逡逑等因素影响。在不同季节，海陆热力差异使海洋和陆地有各异高低压中心。以逡逑亚欧大陆为例，在夏季，对于海洋表面的温度，陆地表面的温度较高，空气受逡逑热上升，亚欧大陆近地面形成印度低压，而太平洋洋面形成了夏威夷高压，因逡逑此近地面大气主要由海洋向陆地方向运动，，如我国夏季风，来自东南沿海的夏逡逑季风，空气向西北内陆流动。冬季，地表相对洋面温度较低。空气冷却向地表逡逑运动，亚欧大陆地表形成蒙古－西伯利亚高压，而太平洋洋面形成了阿留申低逡逑压
【学位授予单位】：华东师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：P423.3;P434

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本文编号：2606047