【摘要】：新疆氣象站點(diǎn)稀疏且分布不均勻,高精度的時(shí)空氣象數(shù)據(jù)缺乏,因而高分辨率的網(wǎng)格數(shù)據(jù)集可成為解決這一問題的有效方法。本文選取中國自動氣象站與CMORPH降水產(chǎn)品融合的逐時(shí)降水0.1°×0.1°網(wǎng)格數(shù)據(jù)集以及各概率下5 min雨強(qiáng)資料,評估了該套網(wǎng)格數(shù)據(jù)集在新疆的可信度,從不同等級逐時(shí)雨強(qiáng)的發(fā)生頻次、極值和貢獻(xiàn)率等方面分析了新疆夏季逐時(shí)雨強(qiáng)的時(shí)空演變特征,并結(jié)合NCEP/NCAR再分析格點(diǎn)資料和站點(diǎn)氣象資料對新疆逐時(shí)雨強(qiáng)變化的影響因素進(jìn)行了分析。得出的主要結(jié)論如下:(1)格點(diǎn)雨強(qiáng)的空間分布與概率雨強(qiáng)的基本一致,但格點(diǎn)雨強(qiáng)精度較高,其空間分布較破碎,所反映的空間信息更加詳細(xì)。該套網(wǎng)格數(shù)據(jù)有效結(jié)合了地面觀測和衛(wèi)星反演降水各自的優(yōu)勢,彌補(bǔ)了新疆站點(diǎn)稀疏的缺陷,數(shù)據(jù)精度較高,質(zhì)量較好,具有較好的可靠性。(2)新疆不同等級逐時(shí)雨強(qiáng)發(fā)生頻次年際波動顯著,且0.1-1 mm/h等級的逐時(shí)雨強(qiáng)年均發(fā)生頻次最多,4 mm/h以上的發(fā)生頻次最少。雨強(qiáng)極值的年際波動除天山山地比較平緩?fù)?在其他6個分區(qū)的年際波動都比較顯著。逐時(shí)雨強(qiáng)發(fā)生頻次的空間分布與地形分布聯(lián)系密切,以天山山脈為界,北疆多于南疆,西部多于東部,山區(qū)是降雨的高發(fā)區(qū),其降雨頻次是盆地的2倍多。新疆以中等強(qiáng)度的降雨貢獻(xiàn)最大,其次是輕度降雨,強(qiáng)降雨的貢獻(xiàn)最小。(3)從新疆不同分區(qū)的平均雨強(qiáng)和降雨發(fā)生頻次月變化的時(shí)間特征來看,不論6月、7月,還是8月,不同分區(qū)的平均雨強(qiáng)值相差較小,而降雨發(fā)生頻次相差較大;從逐時(shí)雨強(qiáng)月變化的空間分布來看,不論6、7、8月還是月均雨強(qiáng),都呈現(xiàn)明顯的空間分布差異,北疆和天山地區(qū)是雨強(qiáng)高值的落區(qū),南疆是雨強(qiáng)低值的落區(qū),7月份雨強(qiáng)高值的落區(qū)分布最廣。(4)新疆所有分區(qū)一日每個時(shí)刻的平均雨強(qiáng)都在0.4 mm/h以上,降水豐富的山區(qū)平均雨強(qiáng)與盆地的相差較小。逐時(shí)雨強(qiáng)日變化的空間分布與雨強(qiáng)頻次、極值的年變化不同,其高值區(qū)在山區(qū)和盆地都有分布,上午和后半夜的雨強(qiáng)空間分布較分散,下午和前半夜的雨強(qiáng)空間分布較集中,并呈現(xiàn)明顯的東西分布差異,其中下午和前半夜雨強(qiáng)高值區(qū)分布較廣。雨強(qiáng)日積累量空間分布呈現(xiàn)明顯西北-東南的分布差異,其高值區(qū)分布較廣的時(shí)段也是下午和前半夜。就新疆逐時(shí)雨強(qiáng)日變化的平穩(wěn)性而言,北疆降水較穩(wěn)定,南疆降水容易出現(xiàn)較大的震蕩起伏,易引起災(zāi)害性事件發(fā)生。(5)新疆夏季主要受西風(fēng)帶控制,其水汽主要來源于大西洋和傳輸途中的再循環(huán)水汽。在一次暴雨過程中,經(jīng)西西伯利亞輸送到新疆的較強(qiáng)勁的北風(fēng)氣流和從內(nèi)蒙古與河西走廊向新疆伸展的偏東低空急流可能扮演著重要的角色。在夏季,新疆各分區(qū)的均溫和相對濕度與逐時(shí)雨強(qiáng)均呈正相關(guān)關(guān)系,說明隨著氣溫和相對濕度的增加,雨強(qiáng)呈增大趨勢。海拔和坡向是影響新疆降水空間分布差異的重要地形因素,隨著海拔的升高,雨強(qiáng)呈現(xiàn)增大趨勢,當(dāng)達(dá)到一定高度,隨著海拔的上升,雨強(qiáng)呈減小趨勢;在不同的坡向,降水的差異也很大,如迎風(fēng)坡的降水大于背風(fēng)坡。新疆夏季降雨還受多種氣候系統(tǒng)的影響,其中西藏高原、北半球副高和北半球極渦對新疆夏季降水可能有抑制作用,而亞洲區(qū)極渦對新疆夏季降水可能有促進(jìn)作用。此外,新疆降雨還受海溫的影響,其中印度洋海溫的變化對新疆降雨變化的影響就較大。
【學(xué)位授予單位】：西北師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：P426.6;P412
【圖文】：

2 研究區(qū)概況及研究資料2.1 研究區(qū)概況2.1.1 地理位置新疆維吾爾自治區(qū)（簡稱新疆）地處亞洲中部，中國西北部，跨經(jīng)緯34°15′N-48°10′N，73°20′E-96°25′E，距離海洋較遠(yuǎn)，海洋水汽很難到達(dá)，致使疆成為歐亞大陸的干旱中心。為了能更清晰地反映新疆逐時(shí)雨強(qiáng)的區(qū)域性差異征，本文依據(jù)新疆地貌和氣候特征以及參考相關(guān)研究的分區(qū)結(jié)果將新疆分為個亞區(qū)（圖 2-1），分別是北部的阿爾泰山（Ⅰ）、準(zhǔn)噶爾西部山地（Ⅱ）和噶爾盆地（Ⅲ），中部的天山山地（Ⅳ）和吐魯番-哈密盆地（Ⅴ）（簡稱吐盆地），南部的塔里木盆地（Ⅵ）和昆侖山（Ⅶ）（丁一匯，2013；范彬彬，201柴慧霞等，2009；程維明等，2009）。

水產(chǎn)品研制中的主流趨勢。其中 TRMM 3B42 產(chǎn)品利用 GPCC（Globacipitation Climatololgy Centre）月降水量訂正 3 h 衛(wèi)星產(chǎn)品（Huffman et al.，7；Schneider et al.，1993），盡管利用地面資料訂正后的 TRMM 3B42 產(chǎn)品在中國區(qū)域得到提高（Shen et al.，2010），但由于 GPCC 資料（月值）與產(chǎn)品（3 h 值）的時(shí)間尺度不一致，因此在刻畫 3 h 降水分布時(shí)誤差較大。，這些融合數(shù)據(jù)集的時(shí)間分辨率相對較低，無法監(jiān)測極端、短時(shí)強(qiáng)降水過程。本文選用中國自動站與CMORPH降水產(chǎn)品融合的逐時(shí)降水量0.1°×0.1°網(wǎng)格集（圖 2-2），與單純的 CMORPH 產(chǎn)品、PERSIANN 產(chǎn)品、TRMM 3B42相比，該融合產(chǎn)品時(shí)間尺度更加精細(xì)，分辨率更高，誤差更小，已有許多質(zhì)評估性工作也表明該融合降水?dāng)?shù)據(jù)集質(zhì)量較好（江志紅等，2013；沈艷等，3），精度較高。從使用該數(shù)據(jù)集得出的研究成果來看（康延臻等，2015；劉等，2016），該數(shù)據(jù)集不僅能準(zhǔn)確刻畫降水的空間分布，且降水強(qiáng)度與地面相近，較好的保留了衛(wèi)星反演降水的空間分布信息。

圖 3-1 新疆格點(diǎn) 強(qiáng)和 0.1%概率 強(qiáng)的空間分Fig. 3-1 Spatial distribution of gridded rainfall intensity and 0.1% probabilityrainfallintensity in Xinjiang3.1.2 逐時(shí)雨強(qiáng)發(fā)生頻次及極值的年變化3.1.2.1 時(shí)間變化本文參照相關(guān)研究的劃分標(biāo)準(zhǔn)（Zhang et al.，1992；陳春艷等，2015；姚莉

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本文編號：2816094