齐齐哈尔市干旱特征分析及降水量预测研究

发布时间：2020-06-19 00:38

【摘要】：齐齐哈尔市气候偏干旱,地区降水量少是影响齐齐哈尔市干旱发生的主要原因,干旱缺水严重影响并制约着当地经济和社会的和谐发展。因此,了解干旱的发生、发展规律以及选择准确、客观的干旱预测方法可为齐齐哈尔市防旱、抗旱提供有力依据,具有重要意义。本文利用齐齐哈尔市四个观测站1961-2013年共53年的降水量资料,对齐齐哈尔市四个测站的降水演变特征规律和干旱特征进行分析,并为齐齐哈尔市的干旱预测选择一种准确可行的预测方法。研究的具体内容和成果如下：(1)采用五点滑动平均法并利用模比系数差积曲线、降水倾向率及M-K显著性检验的方法对齐齐哈尔市四个测站的年降水量变化趋势进行分析。结果表明：齐齐哈尔市年降水量变化不规律,在时间上分布不均匀,年际变化较大；平均每十年出现一次枯、丰水期交替,枯水期时间稍长于丰水期；四个测站53年来年降水量的总体变化趋势均呈缓慢上升趋势。(2)利用齐齐哈尔市的降水量数据,从极限降水量、一次降水极限历时和极限降水强度三方面对齐齐哈尔市四季的极限降水特征和演变趋势进行分析,结果显示齐齐哈尔市极限降水在季节上分布不均,随年份的增长,一次降水的极限历时有减少趋势,但不明显,降水逐渐趋向不均匀化。在四季降水强度上,齐齐哈尔市春、夏、冬三个季节的极限降水强度有上升趋势但不明显,极端气候有所增强,但增强趋势缓慢。秋季极限降水强度有下降趋势但不明显,极限降水气候有逐渐趋于平稳的趋势。(3)运用降水距平百分率、Z指数和湿度指标对齐齐哈尔市四个测站的干旱特征进行分析。结果显示：齐齐哈尔市1961-2013年干旱发生比较频繁,发生干旱的年份约占总年份的20%,1976、2000、2004年四个测站均有大旱情况发生。季节上,齐齐哈尔市春、夏两季干旱发生较为频繁。(4)利用蒙特卡洛法和基于EMD的BP神经网络预测模型对齐齐哈尔市干旱进行预测,并将二者预测结果进行对比分析。结果表明：蒙特卡洛法在齐齐哈尔市降水量预测中对极端降水量的预测不准确,存在一定缺陷；而EMD经验模态分解法可将原时间序列的波动性有效地减小,克服了单一的神经网络模型收敛速度慢的缺陷,基于EMD的BP神经网络模型预测结果更为精准,更适合应用于齐齐哈尔市的干旱预测。
【学位授予单位】：沈阳农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：P426.616;P457.6
【图文】：

气候概况,地理,齐齐哈尔市

年齐齐哈尔市被国务院确定为全国ｎ个较大的城市之一。市辖７个区，８个县。总面逡逑积达４．２４万ｋｍ２，总人曰约５６１万，其中市区人口为１４３．９万，是国家重要的装备工业逡逑基地、商品粮食基地和畜牧业基地。齐齐哈尔市概况如图２－１所示。逡逑ｙ气八逡逑（逦房＇－－甲＞逡逑／邋Ｉ逦给‘若逡逑＾邋！多Ｗ巧逡逑，．o咧掌茫缓猓卞义希郑澹诲义希蹂义希慑澹殄义希煽桑В苠义希埽矗蓿叔义贤迹玻毖芯壳蛲煎义希疲椋纾酰颍邋澹玻欤疲椋纾澹蝈澹铮驽澹螅簦酰洌澹幔颍澹徨义希睳２地理与气候概况逡逑齐齐哈尔市位于黑龙江省西部的嫩江平原，地处东经１２２至口６°、北绛４５至４８°。逡逑地域平坦，平均海拔１４６ｍ，其中东部和南部地势偏低。逡逑齐齐哈尔市属中温带大陆性季风气候，四季特征明显。年降水量一般在４００ｍｍ至逡逑５５０ｍｍ之间，生育期（５月至９月）降水量一般在３５０至４８０ｍｍ之间，占全年阵水量逡逑的８５％Ｗ上。年均气温３．２°Ｃ，１月均温－２５．７°Ｃ，邋７月均温２２．８°Ｃ。齐齐哈尔市日照福射逡逑充裕

曲线,齐齐哈尔,降水量,年际变化

逑绘成折线图，绘图结果发现，四个测站年降水量年际分布曲线走向基本一致，文中仅ｙｘ逡逑齐齐哈尔站为代表进行分析说明，如图２－２所示。逡逑－？一年降巧面一五点巧动干均巧—多年平均巧丽虽逡逑７抓－逡逑２００邋■逡逑１００邋－逡逑１９６１逦１９６６逦１９７１逦１９巧邋１９８１逦１９８６逦１９９１逦１９９６逦２００１逦２００６逦２０１１逡逑年巧逡逑图２－２齐齐哈尔站降水量年际变化曲线逡逑ＦｉTBｕｒｅ邋２－２邋Ａｎｎｕａｌ邋ｃｕｒｖｅ邋ｃｈａｎｇｅｓ邋ｏｆ邋ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ邋ｉｎ邋Ｑｉｑ化ａｒ邋Ｓｔａｔｉｏｎ逡逑由图可见，齐齐哈尔站降水量各点分布不均，降水年际变化波动较大。降水的丰枯逡逑趋势大致为：６０年代末期至７０年代末期降水量最少；从８０年开始降水量增多，８０年逡逑代降水量整体高于多年平均值；９０年代降水处于偏低的状态；进入新世纪Ｗ来，降水量逡逑逐步高于年均降水量。齐齐哈尔站各年降水量五点滑动平均值拟合的线性方程为；ｙ邋＝逡逑０．８４９８Ｘ邋＋４００．巧，该方程表明齐齐哈尔市５３年内降水量呈现缓慢上升趋势。逡逑四个测站降水量年际变化趋势大致相同，降水量年际变化均不稳定，６０、７０、９０逡逑年代降水量较少，８０年代降水量多，且克山站、龙江站、富裕站年降水量五点滑动平均逡逑值的最大值均发生在１９８６年，最小值均发生在１９７７年，齐齐哈尔站年降水量五点滑动逡逑平均值的最大值发生在２０１１年

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