极区春夏季降水形态变化特征、成因及影响研究

发布时间：2023-03-18 16:27

　　在全球变暖的背景下,极地地区出现了明显的气候变化。极地地区下垫面多为冰冻圈要素所覆盖,降水变化带来的利弊取决于降水以何种形态降落。在冰雪开始消融的春夏季,不同形态的降水对下垫面的物质和能量平衡、水文循环及生态系统会产生极大的影响。本文以北极和南极地区春夏季降水形态的变化为关注点,着重研究其变化特征、成因及影响。首先利用有区分降水形态资料(降雨/降雪)的美国阿拉斯和加拿大共19个站的资料数据,统计得出北极地区不同季节的固-液态降水临界气温,并将这个关系外推到环北极地区253个站点,对近50年环北极地区降水形态的变化特征进行分析。其次,评估ERA-Interim再分析资料在极区气温和降水研究中的适用性,利用该资料对整个北极地区降水形态的变化特征进行分析,并从地表气温、垂直层气温、湿度变化和大气环流的角度分析北极地区降水形态变化的成因。再者,利用中国南极长城站、中山站、南极半岛的观测数据结合ERA-Interim再分析资料对南极地区近30年降水形态的变化特征和成因进行分析。最后,利用野外观测数据并与Polar-WRF模式相结合,讨论极区春夏季降雨出现对积雪的影响。研究表明:(1)1961-2...

【文章页数】：110 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 引言
    1.1 研究目的和意义
    1.2 国内外研究进展
        1.2.1 极区气候变化特征
        1.2.2 极区降水形态变化研究进展
        1.2.3 Polar-WRF模式在极区研究中的应用
    1.3 本论文的主要内容
第二章 资料与方法
    2.1 资料介绍
        2.1.1 北极观测资料
        2.1.2 站点选取
        2.1.3 南极观测资料
        2.1.4 ERA-Interim再分析资料
        2.1.5 大气环流指数
    2.2 研究方法介绍
        2.2.1 区分降水形态的参数化方案
        2.2.2 降水形态变化的计算方法
        2.2.3 统计方法
        2.2.4 模式介绍
第三章 近50年环北极地区春夏季降水形态的变化特征
    3.1 引言
    3.2 资料与方法
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 北美地区春夏季降水形态变化特征
        3.3.2 环北极地区降水量的变化特征
        3.3.3 划分固液态降水的临界气温
        3.3.4 环北极地区降水形态变化特征
    3.4 结论
第四章 北极地区春夏季降水形态变化的成因分析
    4.1 引言
    4.2 资料与方法
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 ERA-Interim再分析资料的适用性
        4.3.2 RPR的变化与地表气温变化的联系
        4.3.3 降水形态变化与大气垂直层温度和比湿变化的联系
        4.3.4 降水形态变化与大气环流的联系
    4.4 结论
第五章 近30年南极地区降水形态的变化特征及成因分析
    5.1 引言
    5.2 资料和方法
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 长城站和中山站年降水形态变化特征及其成因
        5.3.2 长城站近30年夏季降水形态变化特征及其成因
        5.3.3 长城站近30年其他季节降水形态变化特征及其成因
        5.3.4 环南极地区降水形态的变化特征及其成因
    5.4 结论
第六章 春夏季降水形态变化对极区积雪消融的影响
    6.1 引言
    6.2 资料与方法
    6.3 结果与讨论
        6.3.1 巴罗地区春夏季气候变化特征
        6.3.2 巴罗地区一次降雨降雪事件
        6.3.3 Polar-WRF对降水事件的模拟
    6.4 结论
第七章 总结和展望
    7.1 主要研究结果与讨论
    7.2 存在问题与展望
参考文献
致谢
个人简介



本文编号：3763473