1960-2015年广西极端气温和降水事件的变化研究

发布时间：2020-06-11 17:22

【摘要】：当前,全球变暖已经成为不争的事实,在其背景下,全球极端天气、气候事件频发,对人类生命健康及社会经济发展产生了巨大的影响。本文利用中国科学院大气物理研究所研发的1960-2013年中国均一化逐日最高/平均/最低气温数据集(CHTM3.0)及中国气象局国家气象信息中心提供的1960年1月1日-2016年2月29日逐日气温、降水量资料,建立了1960-2015年广西21站逐日气温序列及20站逐日降水量序列,根据广西本地气候特色,从气候变化检测与极端事件指数专家组(ETCCDI)定义的27个极端气候指数中选取、定义了15个极端气温指数及16个极端降水指数,利用线性趋势估计分析方法计算并检验了广西近56a各极端气候指数的时间变化特征,并应用小波理论和气候变化趋势转折判别模型对各极端气候指数的增减及趋势转折特征进行了研究。通过研究,总结广西极端气候事件的变化规律,为提高广西极端气候事件的预测水平以及防灾减灾能力提供科学依据。主要结论如下:(1)广西全区平均极端冷事件的强度、出现频率及持续指数总体上都在减弱,而极端暖事件则在各方面都表现为增强、增多趋势。与日最低气温相关的指数较与日最高气温相关的指数气候倾向大,且变化趋势更显著。全区平均变化趋势显著的极端指数,如夏、秋、冬三季最低气温极小值,秋季最高气温极小值,四季的最低气温极大值,春季最高气温极大值,年最大日较差,霜冻日数,热夜日数,在空间上均表现为全区方向一致的变化趋势,但变化幅度存在区域差异;而其余指数的变化趋势空间分布上表现为有增有减、有升有降,个别指数的地区差异还十分明显。(2)广西平均极端降水指数除春季最大连续5日降水量、后汛期总降水量、最大持续湿期日数3个指数呈弱的减少趋势外,其余均呈增大趋势,其中以秋冬季(或非汛期)的增长速度最快,变化趋势最为显著。年总降水量变化在2000年以前,主要受前汛期及后汛期的降水量影响,而2000年以后,非汛期降水的影响更显著。各指数的变化趋势空间分布除冬季最大连续5日降水量和年均降水强度、非汛期降水强度3个指数全区呈现统一的增大趋势外,其余不同的极端降水指数表现为不同的地区差异。(3)极端气温指数中,最低气温极小值和最高气温极大值的第一主周期时间尺度(10a以上)较最高气温极小值、最低气温极大值(4-6a)大,其余与冷事件相关的极端气温指数第一主周期时间尺度(14-28a)较与暖事件相关的指数时间尺度(9-14a)大;极端降水指数中,反映强降水出现频率、全年总降水量及降水强度和持续干期的6个指数第一主周期时间尺度为21-29a,最大持续湿期日数的第一主周期为14a,而反映阶段性总降水量和降水强度的各指数中,前汛期、后汛期和非汛期的第一主周期分别为5-8a、11a和26a。(4)各极端气候指数在近56a中均发生了趋势转折,在转折次数、出现时间以及趋势转折间隔上各有不同。转折结果显示,在气候总体变暖的趋势下,广西平均最高气温极小值和霜冻日数两个极端冷指数仍然存在较明显的的阶段性增强、增多,而最高气温极大值、异常暖昼持续指数和高温日数等极端暖指数也出现了较明显的阶段性减弱。广西大雨和暴雨的出现频率以及与之密切相关的年总降水量在80年代以后表现出明显的年代际波动特征,近10年来呈显著的增长趋势;前汛期和后汛期的总降水量和降水强度在2000年前后转为弱的减小趋势,而非汛期的总降水量和降水强度在90年代末起变化趋势增强,且对年总降水量的变化产生了重大的影响,2007年以后呈显著的增大趋势;最大持续干期日数的时间变化为较典型的变率突变形式,以1989年为转折点,变率增大且总体呈减少趋势;最大持续湿期日数在1998年最近一次转折以后呈较明显的减少趋势。
【图文】：

第三章 广西极端气温的变化特征3.1 极端气温绝对指数变化特征3.1.1 广西平均极端气温绝对指数的时间变化图 3-1 显示，1960-2015 年广西平均春季最低气温极小值表现为不明显的弱上升趋势，，变化速率为 0.07℃/10a，变化趋势没有通过 95%的显著性水平检验；夏、秋、冬三季的最低气温极小值呈明显的升高趋势，上升速率分别为0.31℃/10a、0.37℃/10a 和 0.35℃/10a，其中秋季的上升趋势最明显，年代际平均值由 60 年代的 7.5℃上升到了 2010 年以后的 11.0℃；其次为冬季，平均极端最低气温年代际平均值由 60 年代的 0.2℃上升到了 2010 年以后的 1.6℃，其中秋季的时间变化通过了 95%显著性水平检验，夏季和冬季的时间变化通过了 99%显著性水平检验。

第三章 广西极端气温的变化特征3.1 极端气温绝对指数变化特征3.1.1 广西平均极端气温绝对指数的时间变化图 3-1 显示，1960-2015 年广西平均春季最低气温极小值表现为不明显的弱上升趋势，变化速率为 0.07℃/10a，变化趋势没有通过 95%的显著性水平检验；夏、秋、冬三季的最低气温极小值呈明显的升高趋势，上升速率分别为0.31℃/10a、0.37℃/10a 和 0.35℃/10a，其中秋季的上升趋势最明显，年代际平均值由 60 年代的 7.5℃上升到了 2010 年以后的 11.0℃；其次为冬季，平均极端最低气温年代际平均值由 60 年代的 0.2℃上升到了 2010 年以后的 1.6℃，其中秋季的时间变化通过了 95%显著性水平检验，夏季和冬季的时间变化通过了 99%显著性水平检验。
【学位授予单位】：兰州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：P426.6;P423

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本文编号：2708217