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中国西北地区降水变化及其可能原因的诊断研究

作　者: 杨晓丹
导　师: 翟盘茂
学　校: 中国气象科学研究院
专　业: 气象学
关键词: 西北地区降水强度趋势水汽输送大气静力稳定度地面气压
分类号: P468.024
类　型: 硕士论文
年　份: 2005年
下　载: 267次
引　用: 4次
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内容摘要

本文采用中国743个测站1954～2003年的逐日降水量观测资料、地面气压资料和1958～2001年欧洲中心逐日再分析资料,利用REOF方法将我国西北地区降水变化划分为东部和西部两部分进行研究,利用强度分级的统计学方法将西北地区日降水量分为强、较强、中等、较弱和弱五个强度等级,通过分析各个强度等级降水强度、日数和降水量变化特征,以及大气水汽输送和大气静力稳定度等产生降水的大气条件的变化特征,揭示了近50年中国西北地区不同强度等级降水变化的特征及其变化的可能原因,得到以下主要结果: (1)近50年我国西北地区年降水量变化呈增加趋势,但东西部表现不同,西部增加,东部却减少。因此,西北地区总降水量的增加主要是西北西部降水量增加引起。 (2)将西北地区日降水量分为强、较强、中等、较弱和弱五个强度等级,分析表明,西北地区总降水量变化主要是强降水变化引起的。 (3)在大多数强度等级中,降水强度对总降水量变化趋势的贡献要大于降水日数的贡献,西北地区降水量的变化主要是由降水强度变化引起的。 (4)通过分析各强度等级降水量变化趋势以及降水日数和强度变化对总降水变化的贡献,发现西北西部降水量的增加主要是夏季强降水的强度增强引起的,而东部降水量的减少也主要是由夏季强降水的强度减弱引起的。 (5)近20年来西北西部地区夏季大气水汽含量明显增加。蒙古北部,贝加尔湖地区附近的气旋性辐合以及500hPa低压产生的偏北风使新疆北部、中部以及东部地区北风明显增强,有利于北方冷空气南下。而新疆南部南风增强,有利于南方暖湿气流向北输送。这种辐合形势容易造成降水。 (6)近20年来新疆地区大气稳定性减弱,有向不稳定转变的趋势,为降水的产生提供了必要条件。 (7)不同强度的日降水量变化与地面气压变化有关,随着降水强度等级的增加,所对应的地面气压值逐渐降低,其中强降水表现最显著。可见,地面气压的降低,低值系统的增加也是引起夏季降水强度增强的一个原因。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-7
第一章引言  7-13
  1.1 西北地区降水量变化的特征及原因研究的重要意义  7-8
  1.2 西北地区降水变化特征及原因研究的现状和进展  8-10
    1.2.1 降水变化特征研究的现状和进展  8-9
    1.2.2 降水变化原因研究的现状和进展  9-10
  1.3 本研究的研究目的  10
  1.4 本研究的研究特色  10-11
  1.5 本研究的主要内容  11-13
第二章资料及分析技术  13-19
  2.1 资料集的选取  13
  2.2 资料的质量控制  13-14
    2.2.1 降水资料  13
    2.2.2 地面气压资料  13
    2.2.3 大气资料  13-14
  2.3 计算方法和分析方法  14-19
    2.3.1 不同强度等级降水阈值的确定  14
    2.3.2 气候参照值的确定  14-15
    2.3.3 不同强度等级降水量、降水日数和强度对总降水量的贡献的计算  15
    2.3.4 低频变化的提取  15
    2.3.5 大气水汽通量及收支的计算方法  15-17
    2.3.6 大气层结稳定度的计算方法  17
    2.3.7 线性显著性检验方法  17-18
    2.3.8 代表站的选取方法  18-19
第三章西北地区不同强度等级降水的变化特征  19-45
  3.1 背景  19-27
    3.1.1 年降水量的变化  19-20
    3.1.2 年降水日数的变化  20
    3.1.3 年平均降水强度的变化  20-24
    3.1.4 REOF分析  24-27
  3.2 不同强度等级降水变化的特征  27-37
    3.2.1 不同强度等级降水年代际变化的特征  27-34
      3.2.1.1 不同强度等级降水占年总降水量的比率变化  27-29
      3.2.1.2 不同强度等级降水日数变化  29-32
      3.2.1.3 不同等级降水强度变化  32
      3.2.1.4 不同强度等级降水量变化趋势及其降水日数和降水强度变化趋势对总降水量变化趋势的贡献  32-34
    3.2.2 不同强度等级降水变化的季节特征  34-37
      3.2.2.1 春季不同强度等级降水变化  34
      3.2.2.2 夏季不同强度等级降水变化  34-35
      3.2.2.3 秋季不同强度等级降水变化  35-36
      3.2.2.4 冬季不同强度等级降水变化  36
      3.2.2.5 四个季节不同强度等级降水量变化趋势及其降水日数和降水强度变化趋势对总降水量变化趋势的贡献  36-37
  3.3 小结  37-45
第四章西北地区降水变化的大气条件诊断  45-64
  4.1 大气总水汽含量和水汽通量的变化  45-55
    4.1.1 水汽含量的气候状况  45-46
    4.1.2 水汽通量的气候状况  46-48
    4.1.3 水汽含量的变化  48-51
    4.1.4 水汽通量的变化  51-55
  4.2 500hPa风场和高度场的变化  55-57
  4.3 大气层结稳定度的变化  57-58
  4.4 地面气压的变化与不同强度等级降水量变化的联系  58-63
  4.5 小结  63-64
第五章总结  64-66
  5.1 五个强度等级降水变化  64-65
  5.2 降水变化的大气条件  65-66
参考文献  66-71
个人简介  71-72
致谢  72

中国西北地区降水变化及其可能原因的诊断研究

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