西北干旱氣候變化及其對(duì)全球變暖的響應(yīng)研究

【摘要】：全球變化對(duì)西北地區(qū)氣候和生態(tài)環(huán)境的變化有著廣泛而深遠(yuǎn)的影響。西北干旱氣候變化已引起了多方面的高度重視和廣泛研究。 本文使用西北地區(qū)較長(zhǎng)年代的氣候要素觀測(cè)資料,建立了西北地區(qū)近百年降水序列,分析了干旱氣候變化的客觀事實(shí)以及沙塵暴變化特征,從大氣環(huán)流變化角度分析診斷了西北地區(qū)東部干濕變化的原因,并進(jìn)行了CO_2加倍對(duì)西北地區(qū)地面氣溫和降水影響的數(shù)值試驗(yàn)。本文研究的主要結(jié)論如下: (1)從百年世紀(jì)尺度來(lái)看,西北地區(qū)東部和西部,甚至華北和中亞干旱區(qū)的降水變化趨勢(shì)是一致的,可以把它們看成一個(gè)整體。20世紀(jì)處于下降通道中,1960—1970年代降水量達(dá)到最低點(diǎn)。但是從年代際尺度來(lái)看,它們的降水變化不完全一致,1980—1990年代西北地區(qū)東部降水量持續(xù)偏少,其中秋季降水量減少最為明顯;而西北地區(qū)西部降水量在增多,主要表現(xiàn)在夏季和秋季降水在增加。年降水量距平演變反映出20世紀(jì)上半葉西北地區(qū)以正距平為主,下半葉以負(fù)距平為主,中亞則相反。 (2)我國(guó)沙塵暴發(fā)生中心隨時(shí)間推移向北推移,4月是中國(guó)沙塵暴發(fā)生范圍最大的月份。500hpa西風(fēng)急流是沙塵遠(yuǎn)程傳輸?shù)闹饕獎(jiǎng)恿?日韓兩國(guó)的黃沙主要來(lái)源于中國(guó)西北地區(qū)和青藏高原。 (4)1960—1970年代北極濤動(dòng)(AO)以負(fù)距平為主,冬季凍土平均最大深度以正距平為主,春季西北地區(qū)沙塵暴多發(fā);1980—1990年代AO以正距平為主,凍土深度為負(fù)距平,沙塵暴少發(fā)。 (5)西北地區(qū)東部旱年存在低頻遙相關(guān)型EAP和AIA;各地區(qū)高度場(chǎng)曲線振幅大,周期長(zhǎng);澳大利亞高壓較弱,馬斯克林高壓、越赤道氣流和索馬里急流、西南季風(fēng)均較強(qiáng),高壓環(huán)流系統(tǒng)也較強(qiáng),而且穩(wěn)定;旱年AO為負(fù)位相。 (6)當(dāng)CO_2倍增后,西北地區(qū)地面氣溫平均升高2.87℃,年降水量平均增加27.4%。 【關(guān)鍵詞】：西北干旱 氣候變化 診斷 數(shù)值試驗(yàn)
【學(xué)位授予單位】：南京信息工程大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2005
【分類號(hào)】：P467
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第一章 緒論10-27
• 1.1 引言10-13
• 1.2 西北干旱氣候演變特征的研究13-14
• 1.3 極端干旱事件的研究14-17
• 1.4 西北干旱氣候診斷分析的研究17-18
• 1.5 氣候的數(shù)值模擬研究18-20
• 1.6 問(wèn)題的提出20-21
• 1.7 本文的研究?jī)?nèi)容和創(chuàng)新之處21-27
• 第二章 西北地區(qū)近百年干旱氣候變化特征27-55
• 2.1 引言27-28
• 2.2 資料和方法28-29
• 2.3 西北地區(qū)氣候特征29-32
• 2.4 降水年代際變化特征32-38
• 2.4.1 近百年降水變化趨勢(shì)32-35
• 2.4.2 近50年西北地區(qū)東西部降水變化的差異性35-38
• 2.5 降水季節(jié)變化特征38-44
• 2.5.1 代表站的降水季節(jié)變化38-43
• 2.5.2 降水變化的地區(qū)分布43-44
• 2.6 中亞和西北干旱的關(guān)系44-50
• 2.6.1 中亞、西北區(qū)降水場(chǎng)的比較45-48
• 2.6.2 天氣學(xué)上的差異性48-49
• 2.6.3 氣候?qū)W上的差異性49-50
• 2.7 西北地區(qū)20世紀(jì)氣溫變化50-51
• 2.8 本章小結(jié)51-55
• 第三章 西北地區(qū)干旱氣候變化與沙塵暴55-75
• 3.1 引言55-57
• 3.2 資料的來(lái)源及處理57
• 3.3 中國(guó)沙塵暴月際時(shí)空分布特征57-62
• 3.3.1 青藏高原主體區(qū)40年沙塵暴月際時(shí)空分布特征58-59
• 3.3.2 西北地區(qū)40年沙塵暴月際時(shí)空分布特征59-60
• 3.3.3 中國(guó)沙塵暴的遠(yuǎn)程傳輸60-62
• 3.4 西北沙塵暴年代際變化62-65
• 3.5 凍土與沙塵暴的關(guān)系65-68
• 3.6 北極濤動(dòng)與沙塵暴的關(guān)系68-70
• 3.7 本章小結(jié)70-75
• 第四章 西北干旱氣候變化診斷分析75-103
• 4.1 引言75
• 4.2 西北地區(qū)典型干濕年大氣低頻遙相關(guān)型75-83
• 4.3 西風(fēng)帶擾動(dòng)83-87
• 4.4 季風(fēng)系統(tǒng)變化87-91
• 4.5 北極濤動(dòng)91-95
• 4.6 綜合分析95-99
• 4.7 本章小結(jié)99-103
• 第五章 西北干旱氣候變化的數(shù)值試驗(yàn)研究103-120
• 5.1 引言103
• 5.2 區(qū)域氣候模式RegCM103-111
• 5.2.1 區(qū)域氣候模式發(fā)展簡(jiǎn)介103-109
• 5.2.2 敏感性模擬試驗(yàn)109-111
• 5.3 模擬效果與觀測(cè)事實(shí)111-112
• 5.4 CO_2加倍對(duì)西北地區(qū)地面氣溫的影響112-115
• 5.5 CO_2加倍對(duì)西北地區(qū)降水的影響115-116
• 5.6 總體情況分析和幾個(gè)單站情況116-118
• 5.7 本章小結(jié)118-120
• 第六章 總結(jié)與展望120-123
• 6.1 主要結(jié)論120-121
• 6.2 展望121-123
• 附錄：博士在學(xué)期間發(fā)表的論文及參加科研情況123-124
• 致謝124

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黑河流域過(guò)去40a來(lái)降水時(shí)空分布特征    丁永健,葉佰生,周文娟

祁連山中部地區(qū) 40a來(lái)氣候變化及其對(duì)徑流的影響    丁永建,葉佰生,劉時(shí)銀

利用樹(shù)輪寬度重建近280a來(lái)祁連山東部地區(qū)的春季降水    勾曉華,陳發(fā)虎,王亞軍,邵雪梅

利用NOAA-CHAIN監(jiān)測(cè)近10a來(lái)中國(guó)西北土地覆蓋的變化    馬明國(guó),角媛梅,程國(guó)棟

西北氣候由暖干向暖濕轉(zhuǎn)型的信號(hào)、影響和前景初步探討    施雅風(fēng),沈永平,胡汝驥

中國(guó)西北現(xiàn)代氣候變化事實(shí)與未來(lái)趨勢(shì)展望    李棟梁,魏麗,蔡英,張存杰,馮建英,楊青,袁玉江,董安祥

20世紀(jì)西北地區(qū)降水量變化特征    宋連春,張存杰

西北地區(qū)空中水汽時(shí)空分布及變化趨勢(shì)分析    俞亞勛,王勁松,李青燕

區(qū)域氣候模式對(duì)溫室效應(yīng)引起的中國(guó)西北地區(qū)氣候變化的數(shù)值模擬    高學(xué)杰,趙宗慈,丁一匯

新疆近50a來(lái)的氣溫和蒸發(fā)變化    蘇宏超,魏文壽,韓萍

中國(guó)沙漠形成、演化與青藏高原隆升的關(guān)系    董光榮;王貴勇;陳惠忠;閻滿存;金炯;王躍;

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不同地區(qū)和季節(jié)的溫度對(duì)全球變暖減緩的響應(yīng)    王迪;侯亞紅;何金海;欒健;

全球變暖背景下熱帶大氣季節(jié)內(nèi)振蕩的變化特征及數(shù)值模擬    劉蕓蕓;俞永強(qiáng);何金海;

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湖南對(duì)全球變暖的區(qū)域響應(yīng)    肖潔;李力;

湖北地區(qū)氣溫變化對(duì)全球變暖的響應(yīng)    汪高明;

連云港市季節(jié)變化對(duì)全球變暖的響應(yīng)    姜鋒;楊紅梅;白雪;王鵬;王蓓元;

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