夏季风影响过渡区陆面能量交换及其对季风湿润指数的响应研究
发布时间：2021-02-14 04:20
陆面能量交换是联系陆地和大气两个系统之间的关键纽带,驱动着陆地上的大气运动,是理解天气和气候变化的重要方面。夏季风影响过渡区是我国夏季风向中纬度西风带过渡的区域,是冷干与暖湿气团的频繁交汇地带;该区气候变化的影响因素复杂,气候的动态性最明显,但是夏季风对该区域的影响无疑是最为重要的因素之一。最近几十年我国夏季风总体处于持续减弱的阶段。在此背景下,夏季风影响过渡区面临着干旱化和荒漠化的压力,并且这种气候环境变化趋势也正在驱动该地区的陆面能量交换特征发生显著变异。因此,十分有必要深入研究陆面能量交换对夏季风的响应。本文首先构建了用于描述夏季风过渡区夏季风活动的季风湿润指数,接着分析了该区域陆面能量通量的时空特征;在此基础上研究了陆面能量通量交换对夏季风的响应特征及其响应机制。得到以下主要结论:（1）夏季风活跃度的定量描述。本文基于比湿阈值构建了一个能够反映过渡区内夏季风活跃度的夏季风湿润指数（HI）。这些比湿阈值能够描述东亚夏季风的季节性迁移。新构建的HI指数可以准确表征过渡区内与东亚夏季风相关的大气湿度状况,而且还能够捕捉到我国夏季降水的主导模态。因此,HI能够准确衡量夏季风过渡区内的夏...
【文章来源】：兰州大学甘肃省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：117 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
东亚夏季风影响过渡区（图中黄色阴影部分）（曾剑等,2016）
兰州大学博士学位论文夏季风影响过渡区陆面能量交换及其对季风湿润指数的响应研究17和农作物生长的气候临界态附近，导致使生态系统和农业生产系统对夏季风降水量的年际和年代际变化很敏感（Zhangetal.,2011），进而使陆面植被等陆面特性对夏季风降水变化十分敏感。同时，该地区降水的气候波动性很大（Wangetal.,2011），陆面特性变异性很显著，陆-气相互作用过程受季风气候动力学影响十分明显、受季风降水的调控也更加突出（Yueetal.,2015）。图2-1东亚夏季风影响过渡区（图中黄色阴影部分）（曾剑等,2016）。图2-2夏季风影响过渡区地表特征，包括起伏幅度、土地利用和土壤质地（砂、粘土和裂隙含量）。所有数据空间分辨率为1km，由资源环境数据云平台（http://www.resdc.cn）提供。黑色虚线标志着EASMTZ的地理范围。
兰州大学博士学位论文夏季风影响过渡区陆面能量交换及其对季风湿润指数的响应研究25比湿线显著向北扩展，南北湿区的区别也开始变得不清晰，在125°E两者完全融合一起，难以区分。Qianetal.（2009）人在降水的分析中也发现了类似的现象，说明在东北地区水汽受夏季风和西风带的交汇影响更加明显，也就是该地区的水汽对夏季风活动的响应程度会被西风带削弱。通过以上分析，我们认为850hPa上比湿8-9g/kg与西风带的水汽存在较为明显的关联，对夏季风的活动响应程度不如10-11g/kg，后者受西风带水汽影响较校图3-7夏季风过渡区内850hPa经向水汽输送（黑实线，g/m/s）和比湿（红色线，g/kg）的候演变。绿色阴影为降水（mm/d）。相比850hPa，700hPa层次上的西风带活动更加明显（图3-2），而偏南风水汽输送相对较弱且对比湿的影响下降。如图3-8，经向的水汽输送表现出类似
【参考文献】：
期刊论文
[1]夏季风过渡区的陆-气相互作用:述评与展望[J]. 张强,岳平,张良,王胜,张杰,赵建华,王润元,阳伏林. 气象学报. 2019(04)
[2]论我国夏季风影响过渡区及其陆—气相互作用问题[J]. 张强,张红丽,张良,岳平. 地球科学进展. 2017(10)
[3]东亚夏季风指数的分类及物理特征分析[J]. 陈海山,陈健康. 大气科学学报. 2017(03)
[4]东亚夏季风边缘摆动区陆面能量时空分布规律及其与气候环境的关系[J]. 曾剑,张强,王春玲. 气象学报. 2016(06)
[5]中国南方和北方气候干燥程度的变化特征及差异性分析[J]. 张红丽,张强,刘骞,颜鹏程. 高原气象. 2016(05)
[6]东亚夏季风变化与华北夏季降水异常的关系[J]. 郝立生,丁一汇,闵锦忠. 高原气象. 2016(05)
[7]Influence of environmental factors on land-surface water and heat exchange during dry and wet periods in the growing season of semiarid grassland on the Loess Plateau[J]. YUE Ping,ZHANG Qiang,ZHAO Wen,WANG RunYuan,ZHANG Liang,WANG WenYu,SHI JinSen,HAO XiaoCui. Science China（Earth Sciences）. 2015(11)
[8]巴丹吉林沙漠腹地夏季不同天气条件下陆-湖面辐射收支与能量分配特征对比[J]. 马宁,王乃昂,黄银洲,李宏宇,路俊伟. 自然资源学报. 2015(05)
[9]我国黄土高原地区陆面能量的空间分布规律及其与气候环境的关系[J]. 张强,张良,黄菁,张立阳,王文玉,沙莎. 中国科学:地球科学. 2014(09)
[10]黄土高原不同气候区裸地水、热特征对比[J]. 王胜,张强,王兴,李宏宇,张之贤. 中国沙漠. 2013(04)
本文编号：3033104
【文章来源】：兰州大学甘肃省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：117 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
东亚夏季风影响过渡区（图中黄色阴影部分）（曾剑等,2016）
兰州大学博士学位论文夏季风影响过渡区陆面能量交换及其对季风湿润指数的响应研究17和农作物生长的气候临界态附近，导致使生态系统和农业生产系统对夏季风降水量的年际和年代际变化很敏感（Zhangetal.,2011），进而使陆面植被等陆面特性对夏季风降水变化十分敏感。同时，该地区降水的气候波动性很大（Wangetal.,2011），陆面特性变异性很显著，陆-气相互作用过程受季风气候动力学影响十分明显、受季风降水的调控也更加突出（Yueetal.,2015）。图2-1东亚夏季风影响过渡区（图中黄色阴影部分）（曾剑等,2016）。图2-2夏季风影响过渡区地表特征，包括起伏幅度、土地利用和土壤质地（砂、粘土和裂隙含量）。所有数据空间分辨率为1km，由资源环境数据云平台（http://www.resdc.cn）提供。黑色虚线标志着EASMTZ的地理范围。
兰州大学博士学位论文夏季风影响过渡区陆面能量交换及其对季风湿润指数的响应研究25比湿线显著向北扩展，南北湿区的区别也开始变得不清晰，在125°E两者完全融合一起，难以区分。Qianetal.（2009）人在降水的分析中也发现了类似的现象，说明在东北地区水汽受夏季风和西风带的交汇影响更加明显，也就是该地区的水汽对夏季风活动的响应程度会被西风带削弱。通过以上分析，我们认为850hPa上比湿8-9g/kg与西风带的水汽存在较为明显的关联，对夏季风的活动响应程度不如10-11g/kg，后者受西风带水汽影响较校图3-7夏季风过渡区内850hPa经向水汽输送（黑实线，g/m/s）和比湿（红色线，g/kg）的候演变。绿色阴影为降水（mm/d）。相比850hPa，700hPa层次上的西风带活动更加明显（图3-2），而偏南风水汽输送相对较弱且对比湿的影响下降。如图3-8，经向的水汽输送表现出类似
【参考文献】：
期刊论文
[1]夏季风过渡区的陆-气相互作用:述评与展望[J]. 张强,岳平,张良,王胜,张杰,赵建华,王润元,阳伏林. 气象学报. 2019(04)
[2]论我国夏季风影响过渡区及其陆—气相互作用问题[J]. 张强,张红丽,张良,岳平. 地球科学进展. 2017(10)
[3]东亚夏季风指数的分类及物理特征分析[J]. 陈海山,陈健康. 大气科学学报. 2017(03)
[4]东亚夏季风边缘摆动区陆面能量时空分布规律及其与气候环境的关系[J]. 曾剑,张强,王春玲. 气象学报. 2016(06)
[5]中国南方和北方气候干燥程度的变化特征及差异性分析[J]. 张红丽,张强,刘骞,颜鹏程. 高原气象. 2016(05)
[6]东亚夏季风变化与华北夏季降水异常的关系[J]. 郝立生,丁一汇,闵锦忠. 高原气象. 2016(05)
[7]Influence of environmental factors on land-surface water and heat exchange during dry and wet periods in the growing season of semiarid grassland on the Loess Plateau[J]. YUE Ping,ZHANG Qiang,ZHAO Wen,WANG RunYuan,ZHANG Liang,WANG WenYu,SHI JinSen,HAO XiaoCui. Science China（Earth Sciences）. 2015(11)
[8]巴丹吉林沙漠腹地夏季不同天气条件下陆-湖面辐射收支与能量分配特征对比[J]. 马宁,王乃昂,黄银洲,李宏宇,路俊伟. 自然资源学报. 2015(05)
[9]我国黄土高原地区陆面能量的空间分布规律及其与气候环境的关系[J]. 张强,张良,黄菁,张立阳,王文玉,沙莎. 中国科学:地球科学. 2014(09)
[10]黄土高原不同气候区裸地水、热特征对比[J]. 王胜,张强,王兴,李宏宇,张之贤. 中国沙漠. 2013(04)
本文编号：3033104
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