本文著重考察了1980-2018年塔里木盆地上空對流層-下平流層大氣溫度和地面氣溫的變化情況,從臭氧變化角度解釋了造成盆地上空大氣溫度逆轉(zhuǎn)趨勢的原因。對于新疆極端天氣的研究,本文選取兩次以烏魯木齊為降雪中心的暴雪天氣作為典型個例,利用AIRS衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù),同時結(jié)合HYSPLIT后向軌跡追蹤算法,對兩次過程中冷、暖氣團和水汽的來源及輸送路徑進行了監(jiān)測分析,并重點從水汽配置方面論述了影響暴雪強度和持續(xù)時間的關(guān)鍵因素。綜合以上研究,得出如下結(jié)論:(1)自1997年以來,塔里木盆地上空對流層-下平流層(500hPa-50hPa)大氣溫度存在逆轉(zhuǎn)趨勢,在1980-1997年,下平流層呈明顯變冷趨勢,對流層呈現(xiàn)增溫趨勢;在1998-2018年,下平流層轉(zhuǎn)為變暖趨勢,對流層的變暖趨勢與前一階段相比明顯弱化,在秋、冬季節(jié)甚至出現(xiàn)變冷跡象。(2)塔里木盆地上空臭氧總量在1997年前后同樣存在逆轉(zhuǎn)趨勢,且這種逆轉(zhuǎn)趨勢在冬季最為顯著。盆地上空臭氧總量的逆轉(zhuǎn)趨勢,表明平流層臭氧正在處于恢復(fù)階段。(3)通過分析塔里木盆地上空各高度層大氣溫度與臭氧總量之間的相關(guān)關(guān)系可以發(fā)現(xiàn),平流層大氣溫度與臭氧總量之間呈正相關(guān);對流層大氣溫度與臭氧總量之間呈負(fù)相關(guān)。由此可以推斷平流層臭氧的恢復(fù)作用是導(dǎo)致塔里木盆地上空自1997年以來大氣溫度發(fā)生逆轉(zhuǎn)趨勢的一個重要原因。(4)通過分析兩次極端暴雪過程的監(jiān)測結(jié)果可以發(fā)現(xiàn),影響北疆暴雪的水汽主要來自黑海、里海、咸海、巴爾喀什湖和阿拉伯海等地;冷氣團主要來自北歐和西伯利亞等地;暖氣團的來源和輸送路徑一般與水汽一致。(5)在2015年12月10-12日烏魯木齊極端超強暴雪過程中,阿拉伯海上空水汽的持續(xù)輸送是導(dǎo)致此次暴雪強度空前的關(guān)鍵原因。通過比較兩次暴雪過程可以發(fā)現(xiàn),有無充足、持續(xù)的水汽補充是決定暴雪強度和持續(xù)時間的重要因素。
【學(xué)位單位】：中國地質(zhì)大學(xué)(北京)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：P467;P407
【部分圖文】：

變化情況進行了考察，并分析了大氣溫度變化與臭氧之間的可能聯(lián)系，從臭氧化角度解釋了 1997 年前后盆地上空大氣溫度發(fā)生逆轉(zhuǎn)趨勢的原因。另外，對北疆地區(qū)冬季頻發(fā)的暴雪天氣，選取來自 AIRS 的大氣溫度和可降水量兩種反產(chǎn)品，結(jié)合 HYSPLIT 后向軌跡追蹤算法，選取 2015 年 12 月 10-12 日和 2016 3 月 2-3 日以烏魯木齊為降雪中心的兩次暴雪天氣過程作為典型個例，利用衛(wèi)遙感手段對兩次過程中冷、暖氣團和水汽的來源及輸送路徑進行了監(jiān)測分析，時與 HYSPLIT 氣團追蹤結(jié)果進行比較，證明了衛(wèi)星遙感技術(shù)在北疆暴雪監(jiān)測程中具備可行性。.4.2 技術(shù)路線本文總體技術(shù)路線如圖 1-1 所示。

年前后塔里木盆地上空大氣溫度發(fā)生逆轉(zhuǎn)趨勢的合理木盆地大氣溫度和臭氧總量的整體趨勢分析過程中點，盆地區(qū)域內(nèi)所有格點的均值作為盆地代表值。另為 38°N-41°N，78°E-88°E，比盆地的真實范圍脈的影響。況位于我國新疆南部，面積約 40 余萬平方公里，是我圍高山環(huán)繞，為典型封閉性山間盆地，年均溫約 9-1條件影響，來自海洋的暖濕氣流很難到達這里，導(dǎo)致降水量不足 50mm。研究區(qū)具體位置和范圍如圖 3-1

塔里木盆地上空大氣溫度突變分析滑動 t 檢驗，可以檢測氣候要素序列中突變的發(fā)生。本小節(jié)通過滑分別對 1980-2018 年 ERA-Interim 和 MERRA-2 兩種再分析資料提 50hPa 兩高度層大氣溫度年均值進行了突變分析，兩種數(shù)據(jù)所得、互為補充。行滑動 t 突變檢驗之前，子序列長度的選擇至關(guān)重要，為保證計算，避免滑動步長選取時因主觀因素干擾造成的突變點漂移問題，經(jīng)后，本次突變分析中取 5 作為子序列長度，那么獲得的兩種數(shù)據(jù)的長度為 29，即從 1985 年至 2013 年。另外選取置信度 α = 0.2，由分布表可得，當(dāng)自由度 γ = n1+ n2  2 = 8 時，t0.2= 1.397，所以當(dāng) 界值范圍 t0.2時，即認(rèn)為該年份發(fā)生突變。

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本文編號：2829288