黄河流域未来极端气候变化及对中游洪水事件的影响研究

发布时间：2021-02-26 22:55

　　本文以黄河流域为研究区,利用流域历史同期气候要素观测数据从变化趋势、统计特征和空间分布特征对全球气候模式数据评估,优选最适合黄河流域的全球气候模式;采取多模式集合的方法对黄河流域未来RCP2.6、RCP4.5和RCP8.5情景下极端气候事件的时空分布特征进行预估;最后以黄河中游汾河静乐站控制流域为例,建立基于土地利用/覆被变化的水文模型,分析土地利用变化对洪水事件的影响,结合全球气候模式极端气候数据,最后对流域未来洪水事件进行了模拟研究。主要结论如下:（1）黄河流域1961-2005年年均最高气温和最低气温为14.58°C和2.05°C。增加速率分别在0.26°C/10a和0.28°C/10a。在空间分布方面最高气温在25～45°C之间,最低温在-30°C～-20°C之间,表现为从上游往下游逐渐升高;多年平均降水为471mm,呈递减趋势,在空间分布上有着明显的差异。采用偏差校正的方法对全球气候模式数据进行降尺度处理,然后利用流域历史同期气候要素观测数据从变化趋势、统计特征和空间分布特征对全球气候模式数据评估,优选出GFDL、FGOALS和CCSM4这三个最适合黄河流域的全球气候模式。（... 

【文章来源】：郑州大学河南省 211工程院校

【文章页数】：105 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

-1研究区域位置图

研究区域概况与方法9图2.1-2静乐站控制流域位置图2.1.4数据来源（1）气象数据本研究气象数据资料主要为黄河流域63个气象站点1961-2018年的日最高气温、日最低气温和日降水量气象要素数据集，资料来源于“中国气象科学数据共享服务网”（http://cdc.cma.gov.cn）。收集了静乐水文站的1965-2014年的实测日径流数据及静乐站1965-2014年的洪水数据；同时收集到静乐、宋家崖、岔上等8个雨量站1965-2014年的日降雨数据和时段降雨量数据。水文数据和降雨数据来自《黄河流域水文资料》。（2）CMIP5数据本文主要使用了10个CMIP5模式数据集（http://cmip–pcmdi.llnl.gov/cmip5）。主要包括历史模拟试验和21世纪预估试验（RCP），其中共包含四种RCP2.6、RCP4.5、RCP6.0和RCP8.0，由于多个模式没有开展RCP6.0的预估试验，因此本文选用历史模拟数据（1961-2005年）和RCP2.6、RCP4.5和RCP8.0三种未来情境下（2006-2100年）的数据。其中主要包括日最高气温、日最低气温和日降水数据。模式具体信息见（表2.1-1）。

黄河流域气温和降水变化特征及气候模式数据评估19于对降水的模拟效果。对于原始模式气温的均值，所有模式的模拟效果均略低于实测数据，但在标准差方面相差也不是很大，对于倾向率而言，最高气温和最低气温均呈上升趋势，这点在所有的模式中都得到了体现。而经过校正后的模式数据，均值方面和观测数据几乎一致，在倾向率和相关性方面较原始数据有了显著的提高。图3.1-21961年-2005年黄河流域CMIP5模式模拟数据与观测数据年降水均值、标准差和95%分位数的相对误差图（红色：原始模式数据；蓝色：校正后模式数据；箱体表示上、下四分位数间的范围，箱体中的实线表示模拟值的中位数，上下两端的虚线表示上下限）表3.1-2校正前后模型历史时期与观测时期最高气温要素指标对比气候要素模式类型原始模型最高气温校正后模型最高气温


本文编号：3053296