基于多数据集的全球大气可降水量的时空分布特征研究

发布时间：2020-05-28 14:57

【摘要】：本文利用地基IGRA无线电探空资料、COSMIC卫星GPS RO探测资料以及NCEP再分析资料对全球近十年(2007年～2016年)大气可降水量的时空分布及趋势变化进行研究,同时利用站点观测降水量对站点上空可降水量与实际降水量之间的联系进行了研究。得出以下主要结论:在利用三种资料反演的大气可降水量,比较不同纬度、海拔的站点近十年的大气可降水量的月平均变化后,发现三种资料之间,尤其是IGRA与COSMIC,反演的大气可降水量有良好的相关性。同时对各探测资料的纬向分布及其差异、纬向平均的标准差进行了研究,发现IGRA与COSMIC在低纬度地区四季纬向差异随纬度呈线性变化,且IGRA的纬向分布标准差较大,说明IGRA离散程度较大,三种资料中NCEP大气可降水量离散程度最小。在对三种资料的相关性与差异进行对比的基础上,利用不同资料对全球大气可降水量的时空分布进行了研究,研究发现:全球大气可降水量具有显著的纬度分布差异,整体而言赤道地区大气可降水量最大,沿纬度向两极递减;赤道地区有三个显著的大值区,随季节的变化,该三个大值区有南北移动倾向;同时,在趋势研究中发现全球大气可降水量的趋势分布呈显著的地区差异,尤其在十年趋势中海陆差异明显,低纬度地区上空大气可降水量呈明显的减少趋势,而陆地呈上升趋势。最后针对大气可降水量的区域差异,研究站点大气可降水量和降水的变化特征,两者虽无显著变化关系,但选取的福州站点近年来降水量增加、降水频率减小、微量降水频率减小;沈阳站点同样降水量增加,但降水频率不变、微量降水频率增加。本文同时引用降水转化率的概念,对选取站点降水转化率进行研究,发现两个站点大气可降水量占降水比重均较低,说明降水不仅仅依靠上空大气可降水量提供水源。
【图文】：

图２．１本文利用的ＩＧＲＡ站点分布图逡逑但该资料集的站点资料起始时间不同，为了与本文中其他资料进行对比，，挑选出逡逑ＩＧＲＡ站点集中２００７年至２０１６年观测资料完备的站点，即图２．１。在计算站点大气可降逡逑水量特征值时，由于无线电观测值具有一日两次或多次以上的观测，日平均由当天所有逡逑时间点的平均值获得；月平均值需１０次以上观测值平均获得；季平均需要１个月及以逡逑上资料平均获得；年平均值中排除了一年中小于１０个月的值。逡逑７逡逑

逡逑由图２．１可以看出，按照观测时间段要求挑选的站点分布不均，大部分站点位于北逡逑半球中炜度陆地部分；南半球站点分布较少，但澳洲地区站点分布较多且均匀；南北两逡逑极站点稀缺。逡逑８０Ｆ邋＇逦＇逦＇逦＇逦＇逦：逡逑１邋６0邋：逦Ｉ逡逑ｉ逡逑■岳：逦Ｉ逡逑１邋ｙ逡逑－９０逦－６０逦－３０逦０逦３０逦６０逦９０逡逑Ｌａｔｉｔｕｄｅ逡逑图２．２邋ＩＧＲＡ年平均站点数纬向分布图逡逑在本文后续章节中将研宄大气可降水量的纬向平均分布，以５°为宽度计算格点平均逡逑值，因此对ＩＧＲＡ站点的纬向分布进行统计，得出ＩＧＲＡ年平均站点数的yN向分布，即逡逑图２．２。由图２．２可以看出来，南半球站点数量较少且分布不均，且存在纬度带上站点缺逡逑失的情况。尤其是南半球高纬度地区经站点在筛选之后，站点分布存在较少甚至缺失的逡逑情况；在北半球站点分布较多，且中纬度区域站点数量最多，均超过了邋６０个站点，但逡逑北极圈内站点随yN度的升高而减少
【学位授予单位】：南京信息工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：P426.6

【参考文献】

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本文编号：2685407