基于SPEI的中國(guó)東部干旱變化特征及其與東亞夏季風(fēng)和海表溫度的關(guān)系
發(fā)布時(shí)間:2021-02-17 13:20
利用1961-2011年的CRU降水及溫度資料、NCEP/NCAR風(fēng)場(chǎng)與垂直速度資料,引入一個(gè)新的干旱指數(shù)——標(biāo)準(zhǔn)化降水蒸散指數(shù)(SPEI)作為干旱等級(jí)劃分指標(biāo),采用經(jīng)驗(yàn)正交函數(shù)分解(EOF)、合成分析等相關(guān)統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)方法,研究了中國(guó)東部地區(qū)不同時(shí)間尺度干旱的變化特征及其與東亞夏季風(fēng)和海表溫度的關(guān)系。結(jié)果表明:(1)在時(shí)間尺度分別為3、6、12個(gè)月的干旱變化中,華北地區(qū)的干旱發(fā)生頻率在整個(gè)中國(guó)東部地區(qū)一直是最高的。不同時(shí)間尺度SPEI的EOF分析表明,中國(guó)東部近51年來(lái)的干旱狀況呈現(xiàn)明顯的年代際變化,而夏季是影響年尺度干旱變化最關(guān)鍵的季節(jié)。(2)近51年來(lái),中國(guó)東部夏季干旱發(fā)生頻率最高、變率最大的地區(qū)位于華北,且近20年來(lái)華北地區(qū)的干旱化趨勢(shì)加重。在中國(guó)東部的華北、長(zhǎng)江中下游和華南三個(gè)區(qū)域中,華北地區(qū)的干旱狀況受溫度影響最大。(3)華北、長(zhǎng)江中下游及華南地區(qū)夏季的干旱狀況在近51年來(lái)都發(fā)生了明顯的年代際變化。干旱多發(fā)區(qū)從1979年以前的長(zhǎng)江中下游地區(qū)轉(zhuǎn)移到1979年以后的華南地區(qū),到90年代中期又轉(zhuǎn)移到了華北。(4)近51年來(lái)的東亞夏季風(fēng)指數(shù)具有明顯的年代際變化特征。20世紀(jì)70年代中期...
【文章來(lái)源】:南京信息工程大學(xué)江蘇省
【文章頁(yè)數(shù)】:77 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
961-2011年中國(guó)東部半年尺度干早發(fā)生頻率分布
選化3個(gè)月時(shí)間尺度SPEI,分別提取2、5、8、11四個(gè)月份的SPEI,將其??作為表征冬、春、夏、秋四個(gè)季節(jié)干旱狀況的指數(shù),記為13。??圖3.6為四個(gè)季節(jié)的千旱發(fā)化頻率分布。從圖中可tU明顯的看出,冬季的??干旱發(fā)生頻率是四個(gè)季節(jié)中最高的,華北北部的干旱發(fā)生頻率全年基本都維持??在24%W上。干旱狀況季節(jié)變化最明顯的區(qū)域位于華北南部及江淮地區(qū),其在??冬季的干旱發(fā)生頻率基本都在24%W上,而其余四個(gè)季節(jié)干旱的發(fā)生頻率基本??都維持在口?% ̄16%之間。長(zhǎng)江中下游平原干旱發(fā)生頻率沒(méi)有太大的變化,冬季??相對(duì)其他王個(gè)季節(jié)較高。華南地區(qū)春季發(fā)生干旱的頻率最低,這與華南春季前??巧期降水有關(guān),季風(fēng)降水能很好的緩解華南春季的干旱狀況。??22??
圖3.6?1961-2011年中國(guó)東部季尺度干旱發(fā)生頻率分布??(%,a、b、C、d分別為冬、春、夏、秋)??圖3.7為中國(guó)東部季尺度SPEI的EOF第一模態(tài)及其對(duì)應(yīng)的時(shí)間系數(shù)序列。??從方差貢獻(xiàn)來(lái)看,冬、春季第一模態(tài)能解釋的方差較高,都達(dá)到了?40%W上,??相比而言,夏、秋能解釋的方差貢獻(xiàn)就相對(duì)較低。冬季SPEI的EOF第一模態(tài)??特征向量場(chǎng)(圖3.7a)表現(xiàn)為全區(qū)一致型,與冬半年第一模系類(lèi)似,但時(shí)間序??列沒(méi)有表現(xiàn)為明顯的由攜轉(zhuǎn)旱的變化趨勢(shì),20世紀(jì)80年代表現(xiàn)了一個(gè)全區(qū)偏??旱的年代際變化。在春季SPEI的EOF第一模態(tài)特征向量場(chǎng)(圖3.7b)上,華??北與長(zhǎng)江中下游地區(qū)表現(xiàn)了與華南地區(qū)相反的旱熱變化,其對(duì)應(yīng)的時(shí)間系數(shù)反??映了近51年來(lái)春季華南地區(qū)由偏旱轉(zhuǎn)為偏拽的趨勢(shì),相反,華北和長(zhǎng)江中下游??地區(qū)則表現(xiàn)為明思的干旱化趨勢(shì)。圖3.7c為夏季EOF第一模態(tài)特征向量場(chǎng)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]中國(guó)1961-2010年氣象干旱的時(shí)空規(guī)律——基于SPEI和Intensity analysis方法的研究[J]. 栗健,岳耀杰,潘紅梅,葉信岳. 災(zāi)害學(xué). 2014(04)
[2]基于SPEI的華北地區(qū)近50年干旱發(fā)生強(qiáng)度的特征及成因分析[J]. 周丹,張勃,羅靜,張春玲,安美玲,王東. 自然災(zāi)害學(xué)報(bào). 2014(04)
[3]近百年中國(guó)東部夏季降水年代際變化特征及其原因[J]. 呂俊梅,祝從文,琚建華,林祥. 大氣科學(xué). 2014(04)
[4]基于SPEI的西南地區(qū)近53a干旱時(shí)空特征分析[J]. 王東,張勃,安美玲,張調(diào)風(fēng),季定民,任培貴. 自然資源學(xué)報(bào). 2014(06)
[5]基于標(biāo)準(zhǔn)化降水指數(shù)的1960—2011年中國(guó)不同時(shí)間尺度干旱特征[J]. 王素萍,張存杰,李耀輝,馮建英,王勁松. 中國(guó)沙漠. 2014(03)
[6]標(biāo)準(zhǔn)化降水蒸散指數(shù)在中國(guó)干旱監(jiān)測(cè)的適用性分析[J]. 王林,陳文. 高原氣象. 2014(02)
[7]不同干旱指數(shù)在唐山地區(qū)旱情評(píng)價(jià)中的應(yīng)用[J]. 張弘,王文卓,李瓊芳,虞美秀,李鵬程,任錦亮. 水資源保護(hù). 2013(06)
[8]海溫異常對(duì)東亞夏季風(fēng)影響機(jī)理的研究進(jìn)展[J]. 陳麗娟,袁媛,楊明珠,左金清,李維京. 應(yīng)用氣象學(xué)報(bào). 2013(05)
[9]標(biāo)準(zhǔn)化降水蒸發(fā)指數(shù)在中國(guó)區(qū)域的應(yīng)用[J]. 莊少偉,左洪超,任鵬程,熊光潔,李邦東,董文成,王利盈. 氣候與環(huán)境研究. 2013(05)
[10]20世紀(jì)我國(guó)東部地區(qū)的降水及極端旱澇事件變化規(guī)律[J]. 郭雪,王志偉,俞勝彬,郭玉喜. 干旱氣象. 2013(03)
碩士論文
[1]基于標(biāo)準(zhǔn)化降水蒸發(fā)指數(shù)的中國(guó)區(qū)域干旱化特征分析[D]. 莊少偉.蘭州大學(xué) 2013
本文編號(hào):3038044
【文章來(lái)源】:南京信息工程大學(xué)江蘇省
【文章頁(yè)數(shù)】:77 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
961-2011年中國(guó)東部半年尺度干早發(fā)生頻率分布
選化3個(gè)月時(shí)間尺度SPEI,分別提取2、5、8、11四個(gè)月份的SPEI,將其??作為表征冬、春、夏、秋四個(gè)季節(jié)干旱狀況的指數(shù),記為13。??圖3.6為四個(gè)季節(jié)的千旱發(fā)化頻率分布。從圖中可tU明顯的看出,冬季的??干旱發(fā)生頻率是四個(gè)季節(jié)中最高的,華北北部的干旱發(fā)生頻率全年基本都維持??在24%W上。干旱狀況季節(jié)變化最明顯的區(qū)域位于華北南部及江淮地區(qū),其在??冬季的干旱發(fā)生頻率基本都在24%W上,而其余四個(gè)季節(jié)干旱的發(fā)生頻率基本??都維持在口?% ̄16%之間。長(zhǎng)江中下游平原干旱發(fā)生頻率沒(méi)有太大的變化,冬季??相對(duì)其他王個(gè)季節(jié)較高。華南地區(qū)春季發(fā)生干旱的頻率最低,這與華南春季前??巧期降水有關(guān),季風(fēng)降水能很好的緩解華南春季的干旱狀況。??22??
圖3.6?1961-2011年中國(guó)東部季尺度干旱發(fā)生頻率分布??(%,a、b、C、d分別為冬、春、夏、秋)??圖3.7為中國(guó)東部季尺度SPEI的EOF第一模態(tài)及其對(duì)應(yīng)的時(shí)間系數(shù)序列。??從方差貢獻(xiàn)來(lái)看,冬、春季第一模態(tài)能解釋的方差較高,都達(dá)到了?40%W上,??相比而言,夏、秋能解釋的方差貢獻(xiàn)就相對(duì)較低。冬季SPEI的EOF第一模態(tài)??特征向量場(chǎng)(圖3.7a)表現(xiàn)為全區(qū)一致型,與冬半年第一模系類(lèi)似,但時(shí)間序??列沒(méi)有表現(xiàn)為明顯的由攜轉(zhuǎn)旱的變化趨勢(shì),20世紀(jì)80年代表現(xiàn)了一個(gè)全區(qū)偏??旱的年代際變化。在春季SPEI的EOF第一模態(tài)特征向量場(chǎng)(圖3.7b)上,華??北與長(zhǎng)江中下游地區(qū)表現(xiàn)了與華南地區(qū)相反的旱熱變化,其對(duì)應(yīng)的時(shí)間系數(shù)反??映了近51年來(lái)春季華南地區(qū)由偏旱轉(zhuǎn)為偏拽的趨勢(shì),相反,華北和長(zhǎng)江中下游??地區(qū)則表現(xiàn)為明思的干旱化趨勢(shì)。圖3.7c為夏季EOF第一模態(tài)特征向量場(chǎng)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]中國(guó)1961-2010年氣象干旱的時(shí)空規(guī)律——基于SPEI和Intensity analysis方法的研究[J]. 栗健,岳耀杰,潘紅梅,葉信岳. 災(zāi)害學(xué). 2014(04)
[2]基于SPEI的華北地區(qū)近50年干旱發(fā)生強(qiáng)度的特征及成因分析[J]. 周丹,張勃,羅靜,張春玲,安美玲,王東. 自然災(zāi)害學(xué)報(bào). 2014(04)
[3]近百年中國(guó)東部夏季降水年代際變化特征及其原因[J]. 呂俊梅,祝從文,琚建華,林祥. 大氣科學(xué). 2014(04)
[4]基于SPEI的西南地區(qū)近53a干旱時(shí)空特征分析[J]. 王東,張勃,安美玲,張調(diào)風(fēng),季定民,任培貴. 自然資源學(xué)報(bào). 2014(06)
[5]基于標(biāo)準(zhǔn)化降水指數(shù)的1960—2011年中國(guó)不同時(shí)間尺度干旱特征[J]. 王素萍,張存杰,李耀輝,馮建英,王勁松. 中國(guó)沙漠. 2014(03)
[6]標(biāo)準(zhǔn)化降水蒸散指數(shù)在中國(guó)干旱監(jiān)測(cè)的適用性分析[J]. 王林,陳文. 高原氣象. 2014(02)
[7]不同干旱指數(shù)在唐山地區(qū)旱情評(píng)價(jià)中的應(yīng)用[J]. 張弘,王文卓,李瓊芳,虞美秀,李鵬程,任錦亮. 水資源保護(hù). 2013(06)
[8]海溫異常對(duì)東亞夏季風(fēng)影響機(jī)理的研究進(jìn)展[J]. 陳麗娟,袁媛,楊明珠,左金清,李維京. 應(yīng)用氣象學(xué)報(bào). 2013(05)
[9]標(biāo)準(zhǔn)化降水蒸發(fā)指數(shù)在中國(guó)區(qū)域的應(yīng)用[J]. 莊少偉,左洪超,任鵬程,熊光潔,李邦東,董文成,王利盈. 氣候與環(huán)境研究. 2013(05)
[10]20世紀(jì)我國(guó)東部地區(qū)的降水及極端旱澇事件變化規(guī)律[J]. 郭雪,王志偉,俞勝彬,郭玉喜. 干旱氣象. 2013(03)
碩士論文
[1]基于標(biāo)準(zhǔn)化降水蒸發(fā)指數(shù)的中國(guó)區(qū)域干旱化特征分析[D]. 莊少偉.蘭州大學(xué) 2013
本文編號(hào):3038044
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