湖南省极端降水的时空变化及预估研究
发布时间：2021-08-24 19:56
极端降水是广泛分布于全球、具有极强破坏性的自然灾害之一。在全球变暖的背景下,极端降水事件趋强趋多,对人类社会的影响进一步扩大。因此,研究极端降水的时空变化特征和可能的影响因素具有重要的理论和实际意义。本文利用19612017年湖南省88个站点的日降水数据,分析了湖南省极端降水的时空变化特征;综合评估了不同气候模式对湖南省极端降水的模拟能力;并在此基础上优选模式进行集合平均,预估了21世纪（20202100年）湖南省极端降水的变化特征;最后通过逐步变量选择和多元线性回归方法进一步研究了湖南省夏季极端降水与大气环流指数间的遥相关关系。结果表明:（1）近57年,湖南省年总雨日降水（PRCPTOT）、雨日降水强度（SDII）、最大1日降水（Rx1Day）、最大5日降水（Rx5Day）、极端降水量（R95p）和极端降水贡献率（P95p）整体呈上升趋势,其中呈显著上升趋势的地区有:雪峰山北部（SDII、Rx1Day、Rx5Day、R95p、P95p）,湘东南南部（SDII、R95p、P95p）,洞庭湖平原北部（SDII）,而衡邵盆地则为各指数均呈下降趋势...
【文章来源】：湖南师范大学湖南省 211工程院校
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
研究论文的基本框架
硕士学位论文82研究资料与方法2.1研究区概况湖南省（24°37’N~30°08’N，108°47’E~114°16’E）位于长江中部南岸，全省总面积约为2.12×105km2，约占中国陆地总面积的2.2%。境内地势变化较大，东西南三面环山，中部丘陵起伏，北部平原展步，构成了西高东低、南高北低，朝东开口的“马蹄形”盆地（图2-1），境内有湘江、资江、沅江、澧水四大水系汇入洞庭湖，是气候变化的敏感地区[58]。受亚热带季风气候影响，全省年降水量约为1200~1700mm，降水丰沛但时空分布不均，其中汛期（4-9月）集中了全年60%~75%的降水量。图2-1湖南省地形和气象站点分布Figure2-1.MapandterrainofHunanProvince2.2数据资料2.2.1降水观测资料本文所采用的降水观测资料来源于湖南省气候中心提供88个地面气象站点的逐日降水数据集。该数据集已由湖南省气候中心进行了严格质量控制，保证了数据的可靠性。由于各地面气象站点的建站时间不一，其历史观测资料的长度也不尽相同，为了保证历史观测资料尽可能地充分，本文最终采用了88个地面气
湖南省极端降水的时空变化及预估研究17图3-1年雨日降水和雨日降水强度的变化趋势（a,b）及MK突变检验（c,d）Figure3-1Thevariationtrend(a,b)andMKtest(c,d)ofPRCPTOTandSDII图3-2进一步展示了PRCPTOT和SDII的多年均值和变化趋势的空间分布。就PRCPTOT而言（图3-2a），东部的南岭-罗霄山和雪峰山北部为其高值区（>1500mm），安化站为最高值（1698mm），洞庭湖平原北部、湘西南和衡邵盆地则为其低值区（<1300mm），新化站为最低值（1146mm），整体表现为山地>丘陵>平原>盆地的分布特征。全省PRCPTOT呈减小趋势的站点仅有17个，并主要位于衡邵盆地和湘西北地区，呈上升趋势的站点中增速大于2.5mm/a的站点有22个，并主要集中在东部地区，但均未通过显著性检验。就SDII而言（图3-2b）,除慈利站外，湖南省北部的SDII（>12.3mm/d）相比南部更高，湘东北和安化地区更是超过了12.8mm/d，湘西北和衡邵盆地则最低（<11.7mm/d）；全省几乎全部站点（85个）的SDII呈上升趋势，洞庭湖平原北部、雪峰山北部和湘东南的增速最大（>0.02mm/(d·a)），其中27个站点呈显著的增长趋势。整体而言，湘东南、湘东北和雪峰山北部不仅是PRCPTOT和SDII的高值区，同时也是两者呈明显增长趋势的区域。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于CMIP5模式对四川盆地湿季降水与极端降水的研究[J]. 于灏,周筠珺,李倩,姜琪,邱威腾,吴笛,崔雪锋. 高原气象. 2020(01)
[2]RCPs情景下汉江流域未来极端降水的模拟与预估[J]. 张奇谋,王润,姜彤,陈松生. 气候变化研究进展. 2020(03)
[3]湖南省资水流域极端降水量时空变异特征及重现期极端降水量的推算[J]. 李兵,章新平,杨令,夏妍. 灌溉排水学报. 2019(11)
[4]我国暴雨洪涝灾害风险评估研究进展[J]. 周月华,彭涛,史瑞琴. 暴雨灾害. 2019(05)
[5]CMIP5气候模式对中国未来气候变化的预估和应用[J]. 赵彦茜,肖登攀,柏会子. 气象科技. 2019(04)
[6]近50年我国极端降水时空变化特征综述[J]. 程诗悦,秦伟,郭乾坤,徐立荣. 中国水土保持科学. 2019(03)
[7]基于全球及区域气候模式的江苏省降水变化趋势预估[J]. 李熠,买苗. 大气科学学报. 2019(03)
[8]1960—2014年淮河流域极端降水发生时间的时空特征[J]. 潘欣,尹义星,王小军. 高原气象. 2019(02)
[9]1961—2015年四川省汛期极端降水指数时空变化研究[J]. 罗玉,陈超,马振峰,刘佳,李小兰,杨蓉. 西南大学学报(自然科学版). 2018(09)
[10]近53 a来长江流域极端降水指数特征[J]. 孙惠惠,章新平,罗紫东,尚程鹏,贺新光,饶志国. 长江流域资源与环境. 2018(08)
硕士论文
[1]东亚季风期极端降水事件与亚洲夏季风活动的关系研究[D]. 崔丹阳.兰州大学 2019
[2]极端气温、降水和干旱事件的时空演变规律及其多模式预测[D]. 李林超.西北农林科技大学 2019
[3]湖南省近54年季节降水分区及趋势分析[D]. 胡倩.湖南师范大学 2019
[4]近55年洞庭湖流域夏季降水变化及其影响因素分析[D]. 黎燚隆.湖南师范大学 2018
[5]CMIP5多模式对中国极端降水的模拟评估及未来情景预估[D]. 杭月荷.南京信息工程大学 2013
[6]中国北方极端降水事件特征及成因研究[D]. 陈晓燕.兰州大学 2012
[7]中国极端强降水事件特征研究及其成因分析[D]. 杨金虎.南京信息工程大学 2007
本文编号：3360622
【文章来源】：湖南师范大学湖南省 211工程院校
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
研究论文的基本框架
硕士学位论文82研究资料与方法2.1研究区概况湖南省（24°37’N~30°08’N，108°47’E~114°16’E）位于长江中部南岸，全省总面积约为2.12×105km2，约占中国陆地总面积的2.2%。境内地势变化较大，东西南三面环山，中部丘陵起伏，北部平原展步，构成了西高东低、南高北低，朝东开口的“马蹄形”盆地（图2-1），境内有湘江、资江、沅江、澧水四大水系汇入洞庭湖，是气候变化的敏感地区[58]。受亚热带季风气候影响，全省年降水量约为1200~1700mm，降水丰沛但时空分布不均，其中汛期（4-9月）集中了全年60%~75%的降水量。图2-1湖南省地形和气象站点分布Figure2-1.MapandterrainofHunanProvince2.2数据资料2.2.1降水观测资料本文所采用的降水观测资料来源于湖南省气候中心提供88个地面气象站点的逐日降水数据集。该数据集已由湖南省气候中心进行了严格质量控制，保证了数据的可靠性。由于各地面气象站点的建站时间不一，其历史观测资料的长度也不尽相同，为了保证历史观测资料尽可能地充分，本文最终采用了88个地面气
湖南省极端降水的时空变化及预估研究17图3-1年雨日降水和雨日降水强度的变化趋势（a,b）及MK突变检验（c,d）Figure3-1Thevariationtrend(a,b)andMKtest(c,d)ofPRCPTOTandSDII图3-2进一步展示了PRCPTOT和SDII的多年均值和变化趋势的空间分布。就PRCPTOT而言（图3-2a），东部的南岭-罗霄山和雪峰山北部为其高值区（>1500mm），安化站为最高值（1698mm），洞庭湖平原北部、湘西南和衡邵盆地则为其低值区（<1300mm），新化站为最低值（1146mm），整体表现为山地>丘陵>平原>盆地的分布特征。全省PRCPTOT呈减小趋势的站点仅有17个，并主要位于衡邵盆地和湘西北地区，呈上升趋势的站点中增速大于2.5mm/a的站点有22个，并主要集中在东部地区，但均未通过显著性检验。就SDII而言（图3-2b）,除慈利站外，湖南省北部的SDII（>12.3mm/d）相比南部更高，湘东北和安化地区更是超过了12.8mm/d，湘西北和衡邵盆地则最低（<11.7mm/d）；全省几乎全部站点（85个）的SDII呈上升趋势，洞庭湖平原北部、雪峰山北部和湘东南的增速最大（>0.02mm/(d·a)），其中27个站点呈显著的增长趋势。整体而言，湘东南、湘东北和雪峰山北部不仅是PRCPTOT和SDII的高值区，同时也是两者呈明显增长趋势的区域。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于CMIP5模式对四川盆地湿季降水与极端降水的研究[J]. 于灏,周筠珺,李倩,姜琪,邱威腾,吴笛,崔雪锋. 高原气象. 2020(01)
[2]RCPs情景下汉江流域未来极端降水的模拟与预估[J]. 张奇谋,王润,姜彤,陈松生. 气候变化研究进展. 2020(03)
[3]湖南省资水流域极端降水量时空变异特征及重现期极端降水量的推算[J]. 李兵,章新平,杨令,夏妍. 灌溉排水学报. 2019(11)
[4]我国暴雨洪涝灾害风险评估研究进展[J]. 周月华,彭涛,史瑞琴. 暴雨灾害. 2019(05)
[5]CMIP5气候模式对中国未来气候变化的预估和应用[J]. 赵彦茜,肖登攀,柏会子. 气象科技. 2019(04)
[6]近50年我国极端降水时空变化特征综述[J]. 程诗悦,秦伟,郭乾坤,徐立荣. 中国水土保持科学. 2019(03)
[7]基于全球及区域气候模式的江苏省降水变化趋势预估[J]. 李熠,买苗. 大气科学学报. 2019(03)
[8]1960—2014年淮河流域极端降水发生时间的时空特征[J]. 潘欣,尹义星,王小军. 高原气象. 2019(02)
[9]1961—2015年四川省汛期极端降水指数时空变化研究[J]. 罗玉,陈超,马振峰,刘佳,李小兰,杨蓉. 西南大学学报(自然科学版). 2018(09)
[10]近53 a来长江流域极端降水指数特征[J]. 孙惠惠,章新平,罗紫东,尚程鹏,贺新光,饶志国. 长江流域资源与环境. 2018(08)
硕士论文
[1]东亚季风期极端降水事件与亚洲夏季风活动的关系研究[D]. 崔丹阳.兰州大学 2019
[2]极端气温、降水和干旱事件的时空演变规律及其多模式预测[D]. 李林超.西北农林科技大学 2019
[3]湖南省近54年季节降水分区及趋势分析[D]. 胡倩.湖南师范大学 2019
[4]近55年洞庭湖流域夏季降水变化及其影响因素分析[D]. 黎燚隆.湖南师范大学 2018
[5]CMIP5多模式对中国极端降水的模拟评估及未来情景预估[D]. 杭月荷.南京信息工程大学 2013
[6]中国北方极端降水事件特征及成因研究[D]. 陈晓燕.兰州大学 2012
[7]中国极端强降水事件特征研究及其成因分析[D]. 杨金虎.南京信息工程大学 2007
本文编号：3360622
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