一、1999及2000年夏季华北严重干旱的物理成因分析(论文文献综述)
吕纯月[1](2021)在《基于SPI指数的中国夏季干旱区域性特征及环流异常研究》文中研究表明利用1961-2018年中国2474站逐日降水资料、NCEP/NCAR再分析资料以及海表温度资料,采用夏季SPI指数作为干旱指标,利用REOF分析等统计分析方法,系统地研究了近60年来中国夏季干旱区域性特征及典型区域干旱发生时的环流异常,结果表明:(1)中国夏季干旱存在显着的区域性变化特征。基于REOF分析,中国夏季SPI指数表征的旱涝情况按年际变率可划分为15个区域,基本覆盖了除西藏、新疆北部以外的中国绝大部分地区。各区域可以很好地表征局地夏季干旱的年际变化,且均存在多时间尺度的周期变化特征,但其主周期及变化趋势各不相同。除了河套、江淮地区夏季SPI变化呈显着负相关关系以外,其余区域相互独立。北方大部、我国西南大部夏季存在干旱化趋势,而东南地区存在变湿趋势。(2)西南地区夏季总体呈变干趋势,尤其是云南、四川东南部干旱化趋势显着。在典型干旱年夏季,该地区水汽输送不足,且受到热带西北太平洋-西南地区斜向垂直环流的下沉支控制,这是大气对热带西北太平洋热源异常响应的结果。同时,大气波动通过西风带扰动向下游的能量频散,为西南地区低层辐散、高层辐合的环流异常的形成和维持提供了必要的扰动能量积聚,有利于干旱维持。(3)河套地区在21世纪后干旱化趋势不断增强。200hPa上波扰能量的输入以及菲律宾以东的冷海温异常强迫是有利于干旱维持的重要原因。河套地区与江淮地区之间存在南北旱涝反相振荡现象,与该现象相联系的水汽通道主要来自西太平洋。且这种现象与大气EAP型遥相关存在重要的联系,在北干南湿年(北湿南干年)表现为EAP型遥相关负位相(正位相)配置,具有相当正压结构。除此外,还与同期NAO/AO以及前春、同期Nino3指数有关。
叶天[2](2021)在《中国区域性干旱特征及形成机理》文中进行了进一步梳理基于1979-2017年自矫正帕默尔干旱指数(sc PDSI)和国家气象信息中心2400多个观测站的候平均日最高气温、全球陆表同化数据系统(GLDAS 2.0/2.1)的土壤湿度、蒸散发资料及ECMWF对全球气候的第五代大气再分析资料(ERA5),定义了格点传统干旱和骤发干旱指数,在分析了中国区域传统干旱和生长季骤发干旱气候特征及其各自指数的经验正交展开空间模态基础上,确定了两类干旱发生频繁及变率大的区域,给出了区域性传统干旱事件和骤发干旱事件的识别标准并对各自演变过程进行了合成分析,诊断了各自典型个例的要素和环流场,最后对比了两类干旱的异同。结论如下:(1)1979-2017年,传统干旱多发于我国半干旱半湿润地区,频发且变率大的区域位于华北中北部—内蒙古中东部地区和云贵地区;骤发干旱多发于我国南方夏季,其中7月份最多,以湖南和浙江地区发生最为频繁,这两个地区也是骤发干旱发生气候变率最大的区域。传统干旱和骤发干旱均表现出明显的年代际变化特征且近十年频数明显偏多。(2)传统干旱合成分析显示,降水减少是其发生的主要驱动因素。2009-2014年云贵地区发生了两次传统干旱事件。第一次事件发生前,该区域受青藏高原东南侧的反气旋性距平环流的西北气流和强烈的下沉运动控制,孟加拉湾暖湿水汽难以向该地区输送,降水偏少;第二次事件发生前,该区域主要受弱平直西风气流影响,南支槽偏弱,西风水汽输送偏南、偏弱,降水偏少。(3)骤发干旱合成分析显示,与传统干旱不同,高温是其爆发的主要驱动因素:干旱爆发前1候,气温迅速升高,蒸散发快速增大,土壤湿度下降明显。2013年6-7月份湖南区域爆发了两次骤发干旱事件。第一次事件爆发前,扰动风引起平均比湿场水汽向南输送,湖南区域500h Pa位势高度迅速增大,异常下沉气流导致降水减少和绝热增温,蒸散发随气温升高而增加,使土壤湿度减小,这次事件由高温驱动;第二次事件爆发前,明显偏西、偏北且稳定的西北太平洋副热带高压使地表净太阳辐射通量增强,副高控制的扰动风场持续将该区域水汽向北输送,蒸散发随降水而变化,这次事件为降水减少驱动,高温起促进作用。骤发干旱和传统干旱本质上都属于干旱,降水偏少时,若短时间内出现高温等驱动因子,骤发干旱爆发。
许智棋[3](2021)在《土壤湿度和海拔高度对中国夏季边界层高度的影响及其区域性差异》文中研究说明大气边界层高度(PBLH)是表述边界层结构的关键变量之一,在垂直湍流混合、大气边界层对流运动和陆-气耦合中起着决定性的作用。然而鲜有研究能系统地阐述边界层高度在大区域复杂地表状态下的空间差异及其影响因素。本文基于高垂直分辨率的5年(2012-2016年)夏季L波段全国秒级探空资料网络,结合三种主流的再分析资料,采用Liu-Liang法研究了全国范围内不同时次不同热力状态下PBLH的空间特征及区域性差异。在此基础上,重点探讨了土壤湿度及海拔高度对其作用的区域性差异,并从热力、动力的角度探讨了相关物理机制,主要结果如下:(1)主流的ERA5、FNL以及CERA-SAT再分析资料均无法刻画出PBLH的日循环及同一时次不同热力状态下PBLH特征。中国PBLH日循环中,1400BJT(日间)PBLH最高,呈“西北高东南低”的空间型,有较大的区域性差异。进一步将边界层按热力状态分为对流(CBL)、中性(NBL)以及稳定边界层(SBL),研究发现日间边界层多以对流状态为主,但仍存在相当数量的SBL,而异常偏湿的整层大气和较多的云量会抑制边界层的发展,很可能会导致日间SBL的发生,而全国范围内,ERA5更接近实际观测的日间CBL及NBL高度。(2)边界层高度对土壤湿度(SM)的依赖性存在区域性差异,日间CBL与NBL高度在干区与气象要素更密切,在湿区与SM更密切。日间CBL与NBL高度和SM之间普遍存在较强的负相关,呈“西北弱东南强”的空间型,区域性差异较大,这与SM和感热通量(SHF)之间的负相关关系有关;相反,日间SBL高度与SM呈正相关。此外,多云、潮湿、稳定的大气导致CBL与NBL变浅。SHF在干区和边界层高度之间的相关性强于湿区(干区CBL:0.25,NBL:0.33;湿区CBL:0.16,NBL:0.18)。(3)全国范围内,海拔高度与日间CBL高度呈正相关,这种相关性有较强的区域性差异,日间CBL高度在干区对海拔高度变化更敏感。同纬度带海拔高度与感热潜热通量总和(SHF+LHF)及100m风速也呈一定的正相关,相关系数分别为:0.59和0.49。高海拔地形区有更大的SHF以及风速,它们的共同作用导致边界层内湍流混合作用增强,从而促进CBL发展。干区低的SM导致LHF占比较少,SHF占比较高,而湿区相反。SHF加热大气,抬升边界层,而LHF会抑制边界层的发展,因此干区日间CBL高度对地形变化更敏感。可以得到SM与海拔高度联合作用于边界层高度的两条途径:第一,热力途径:海拔高度影响陆面接收总能量,而SM影响能量分配,从而影响PBLH;第二,动力途径:海拔高度升高导致风速增加,进而湍流混合作用增强,边界层变厚,反之亦然。(4)区域天气气候研究和预测模式能较好地模拟中国边界层高度日平均特征,在模式中采用多参数化方案的集合平均可以显着地减少偏差。中国夏季边界层高度对模式的物理过程非常敏感,其中对边界层参数化方案最为敏感,其次是陆面过程和辐射方案。模式的模拟结果有较大的区域性差异,因此我们为不同地理、干湿分区推荐了不同的模式参数化方案配置。本文主要关注了土壤湿度及海拔高度对中国夏季边界层高度影响的空间差异,为研究不同区域边界层高度的影响因子提供基础,并为模式参数化方案及再分析资料的选择提供依据。
孙思远[4](2021)在《夏季中国东部区域性极端降水事件与对流层上层斜压Rossby波包活动的联系》文中提出本文基于NCEP/NCAR再分析资料、中国国家级地面高密度站点的降水资料、CPC全球降水量网格数据集和CMA热带气旋最佳路径数据集等逐日资料,分析了中国东部夏季区域性极端降水事件的变化特征和区域降水的气候特征以及其与欧亚大陆斜压Rossby波包活动的关系,并得到以下主要结论:(1)长江中下游地区梅汛期降水与Rossby波活动的关系在多年平均和特殊年份中有所不同。在多年逐日气候场中,中纬度对流层上层300h Pa上经向风扰动和低频经向风的典型波数为4–6波,而高频经向风为7–9波,且在副热带西风急流带中仍可侦测到的移动性波列和Rossby波包。此时,高频波动有明显的下游频散,但南支波包与北支波包相比,对长江中下游地区高频降水的影响更为显着,而气候态与低频波动则呈现准定常性,说明低频的甚至准定常的强迫在逐日气候场中起到重要作用。当以2020年梅汛期为例时,中纬度对流层上层300h Pa上高频(2–14天)经向风的波数范围为5–7波,高频波动源自贝加尔湖附近,并沿高空西风急流带自西北向东南传至长江中下游地区,为下游地区带来异常强降水所需的扰动能量。(2)中国东部区域性(以江淮和黄淮地区为例)极端日降水事件与波包活动关系密切。采用百分位阈值法,对区域性极端日降水事件进行筛选并加以分析,发现在江淮或黄淮地区发生极端日降水事件时,对流层上层300h Pa的波动大多起源于里海或黑海附近,传至下游地区需要大约4天的时间。江淮地区在极端日降水事件发生期间,其上空的扰动涡度拟能于极端日降水事件发生前一日至当日在对流层上层迅速减弱的同时在低层增强,时间平均气流对扰动涡度的平流输送项和扰动气流中的水平散度项是引起江淮地区上空扰动涡度拟能变化的贡献大项。黄淮地区在极端日降水事件发生期间,其上空的涡动动能同样于极端日降水事件发生前一日至当日在对流层上层迅速减弱的同时在低层增强,引起涡动动能变化的主要是动能制造项、平流输送项和正压转换项。因此,与波包活动相关的扰动涡度拟能和涡动动能在区域上空的增强和维持对极端日降水事件的发生发展具有重要作用。(3)以2016年7月发生在华北地区的一次极端强降水事件为例,可以发现本次降水事件发生期间,波扰动能量在对流层低层主要呈经向传播而在对流层上层呈纬向传播,对流层低层的波扰动能量对华北地区的影响比上层更为明显。涡动动能在华北地区的增强和维持主要是涡动非地转位势通量散度项、涡动有效位能和涡动动能的斜压转换项以及余差项的共同作用,此外,涡动热量通量变化支持了正压和斜压转换,涡动动量通量的变化有利于涡动动能的增强,且涡动动能和涡动通量的变化均与降水的变化趋势有很好的一致性。以上结果加深了人们对中国东部地区区域性极端降水事件成因的认识,并为极端降水的预报预测提供了线索。
徐玮平,孟祥新,伯忠凯,邢雅敏[5](2021)在《2000—2015年华北地区8月极端干旱的异常环流型及其波活动特征》文中研究表明利用1961—2015年华北地区54个国家级气象观测站夏季8月逐日降水资料和2000—2015年欧洲中期天气预报中心(ECMWF)再分析数据,研究了华北地区8月极端干旱的异常环流型及原因。结果表明:华北地区极端干旱事件以年际变化为主,2000—2015年华北地区极端干旱年在中高纬500 h Pa高度距平场上存在"-、+、-、+"的异常波列结构,乌拉尔山西部地区上空存在较强的反气旋性距平使得暖脊加强向北收缩,同时贝加尔湖上空存在较强的反气旋性距平使得此处的高空脊强度异常加强,影响范围加大,这种异常环流形势导致高空脊前干冷西北气流输送到华北地区。欧洲西部地区是北半球中高纬波作用通量的关键区,该地区地表2 m温度呈明显增加趋势,同时该关键区对应的500 hPa垂直波作用通量TNZ也呈现明显增加趋势。由于异常热力强迫作用激发出EU波列,低层能量向上传输,高层能量向外频散影响下游乌拉尔山西部地区暖脊加强,造成中高纬环流异常,导致华北地区极端干旱事件频发。
章晓冬[6](2019)在《我国北方区域尺度人工造林对大气污染的影响》文中研究说明自20世纪80年代以来,迅速推进的工业化和城市化进程,严重影响着我国生态环境和空气质量,威胁着人群健康。尤其是我国北方地区,作为国家经济发展的支撑性力量,分布着大量的重工业以及能源型行业。化石燃料的燃烧和汽车尾气的排放,产生了大量的大气污染物,比较典型的有二氧化硫(SO2)、氮氧化物(NOx)和二次污染物地面臭氧(O3)与细颗粒物(PM2.5)等。而大量研究表明,植被能够有效地控制和减缓大气污染,在陆地生态系统中起着至关重要的作用。植被以及其他下垫面通过干沉降等自然环境过程,参与了对大气污染物的清除,从而改善空气质量和生态环境健康。尽管植被可以有效地清除大气中的污染物,但是同时也会通过大气化学等过程对空气污染产生一定的影响。作为植被生物合成活动的重要产物,每年都会有大量的活性生物挥发性有机污染物(BVOCs)产生于陆地生态系统并且排放到大气中去。而这些BVOCs在对流层化学、碳循环以及全球气候变化等过程中都发挥着重要作用。我国北方的三北防护林工程(Three Northern Region Shelter Forest,TNRSF)也被称为“绿色长城”,始于1978年,包括11个省和2个特大城市,北京以及天津。预计到2050年,整个三北地区的森林覆盖率将从20世纪70年代的5.05%提高到15.95%左右。而到2010年第四期工程为止,三北防护林的植被覆盖率已经达到12.4%。作为人类历史上最大的生态造林工程,三北防护林能够有效地改善我国整个北方地区的生态环境和大气污染。而华北平原作为三北防护林工程的重点建设区域,近几十年来,植被覆盖呈现出了显着的增长趋势,尤其是太行山一带和河北省的东北部地区。本研究利用大气干沉降模型估算了我国北方三北防护林地区大气污染物SO2和NOx的干沉降速率和通量,分析了其从1982-2010年的长期变化趋势。研究结果表明,近三十年来,随着植被覆盖面积的不断增加,在三北防护林的许多地区,SO2和NOx的干沉降速率都出现了明显的增长趋势,最高的增长幅度分别达到118.2%和112.1%。研究发现,在三北防护林的华北区域,大气中SO2和NOx的干沉降通量最高,其次为三北防护林的东北区域和西北区域。经计算,在1982-2010年期间,通过三北防护林的干沉降过程,总共有82万吨的SO2和21.8万吨的NOx从大气中被清除。其中,约50%的清除都发生在三北防护林的华北地区。通过1982-2010年林内和林外相邻农田区域的对比可以看出,三北防护林内SO2和NOx的干沉降通量明显高于林外区域,约2-3倍,充分说明了三北防护林对两种污染物清除的重要作用。本研究利用干沉降大叶模型和植被吸附模型,对我国三北防护林通过干沉降过程对大气污染物PM2.5的清除作用进行了估算。利用卫星反演的PM2.5大气浓度和模拟得到的干沉降速率,我们计算了从1999-2010年我国三北防护林地区PM2.5的干沉降通量及其年际变化趋势。结果表明,近十年来,随着植被覆盖的不断增加,两种干沉降模型得到的PM2.5干沉降速度在三北防护林的许多地区都出现了明显的上升趋势。并且,从1999-2010年三北防护林PM2.5的干沉降通量也出现了积极的增长,这主要归因于该地区森林扩张所引起的干沉降速率的增加以及大气PM2.5浓度升高的共同作用。同时,PM2.5干沉积通量的最高值则出现在了三北防护林的华北地区,覆盖大部分京津冀区域,其次是西北地区和东北地区。然而,由于三北防护林的东北地区森林覆盖率较高,因此该地区植被对PM2.5的吸附作用最为明显。而近十年来植被对PM2.5清除作用增长最显着的区域则是三北防护林的华北地区,这主要是由于该地区植被覆盖的快速增加。值得注意的是,从1999-2010年,通过三北防护林的干沉降过程,对大气中PM2.5的清除总量达到2.85×107吨。我们的研究结果表明,三北防护林对PM2.5的清除具有一定的促进作用,并且相比于1980年,2010年该地区大气PM2.5的去除率提高了26%左右。为了进一步分析我国北方地区近几十年来生物源异戊二烯排放的长期变化趋势,以及三北防护林工程的具体影响,本研究还利用气体和气溶胶的生物排放模型(MEGAN v2.1)计算了从1982-2010年我国北方地区生物源异戊二烯的历史排放。经计算,近三十年来,我国整个北方地区异戊二烯的生物排放总量达到4.4 Tg,而三北防护林区域总量则为1.6 Tg,年均排放范围分别为13.2-17.6万吨以及4.5-7.0万吨。从1982-2010年,由于树木的生长和植被覆盖的增加,异戊二烯的排放通量在三北防护林的许多地区都出现了大幅度的增长,尤其是在三北防护林的华北地区,近三十年来,该地区异戊二烯排放通量的增长幅度更是达到58%。并且,人造林产生的生物源异戊二烯的排放量已经逐渐接近甚至超过自然林,比如我国东北的原始林。研究结果也表明,三北防护林已经改变了我国北方地区1982-2010年生物源异戊二烯的长期排放趋势,从原本的下降趋势(斜率k=-0.533)逆转为上升趋势(斜率k=0.347),充分说明了人类活动在十年或者更长时间尺度上对BVOCs排放变化的重要影响。本研究利用气象和大气化学耦合模式WRF-Chem,以10年为一间隔,模拟了1980、1990、2000和2010年这四年内华北平原温暖季节(5-9月)地面O3浓度的变化,来分析该地区森林覆盖变化对地面O3的具体影响。模拟过程中使用两种不同的生物源排放方案。方案一,使用四个选定年份对应的生物源VOCs排放,该排放从1980-2010年随着植被覆盖的增长而变化;方案二,均使用固定的1980年生物源VOCs排放,即假定华北平原1980-2010年植被覆盖没有发生改变,作为参照实验。而两种方案中,均使用四个选定年份对应的人为源VOCs排放,近三十年来随着经济的发展而不断的增加。在增长的人为源和生物源VOCs排放的共同作用下,1980-2010年华北平原大部分地区的地面O3浓度都出现了明显的上升趋势。而在臭氧形成过程中,相比于生物源排放,O3前体物人为源的排放往往起到主导作用。但是从1980-2010年,在华北平原植树造林活动频繁的区域,生物源排放的贡献却是十分显着的。仅植树造林活动对北京市地面O3形成的贡献就达到了1-2%,而在一些森林覆盖率较高而人口较少的城市地区,植被的贡献甚至可以上升到4-5%。同时,植被覆盖的增加,也会通过干沉降过程降低地面O3的浓度,导致O3的清除率增加6.6%-13.1%左右,其中以高森林覆盖以及山脉地区最为突出。然而,与干沉降的清除作用相比,生物源VOCs排放对地面O3生成的促进作用更为显着,从而导致1980-2010华北平原地面O3的浓度出现持续的增长。综上所述,近几十年来,随着三北防护林工程的不断推进,对我国北方地区SO2、NOx、O3、PM2.5以及异戊二烯等典型大气污染物都产生了重要的影响。随着三北防护林后面几期工程的持续开展,并且考虑其对其他污染物(如NH3、PM10等)的作用,可以预料三北防护林对我国北方空气质量的影响将会变得越来越显着。今后有必要进一步开展深入研究。
王笑歌[7](2019)在《辽西地区干旱评价及预测研究》文中指出辽宁省西部地区正常年份降水量仅有500 mm左右,水资源匮乏、旱灾频发,社会经济发展、特别是农业生产受到严重制约。建立适宜的干旱级别评价方法、掌握干旱时空分布特征,对于认识干旱发生规律、当地合理地进行抗旱减灾决策具有重要意义。本文利用当地降水量数据和干旱历史资料,对现有的国家行业及地方标准进行修正,在建立起新的适应于当地的多指标数值化旱情综合评价方法的基础上,探讨辽西地区干旱发生的时间和空间分布规律,分析了这一地区干旱成因,使用水分平衡模型预测土壤增墒、退墒过程,再对该地区干旱演变趋势做了预测,并提出了旱情评价、抗旱减灾建议。主要研究结果如下:(1)修正干旱分级标准。使用当地降水、干旱发生等的历史资料,在对已有的国家行业、地方干旱指标标准进行了修正的基础上,用9种干旱指标建立起了辽西地区干旱指标等级标准体系。这9种指标有气象干旱指标降雨距平百分率、Z指数、SPI指数、连续无雨日数,水文干旱指标河道来水量距平百分比和水库蓄水量距平百分比,农业干旱指标土壤相对湿度和农作物受旱面积百分比,社会经济干旱因旱饮水困难人口百分比。修正前后分级指标比较,修正前全国旱情等级标准偏高,不适于辽西地区干旱评价。(2)提出旱情综合评价方法。把辽西地区气象干旱、水文干旱、农业干旱和社会经济干旱四种类型干旱旱情按从轻到重,分别赋予由1到4数值;然后把4种类型干旱旱情等级数值先分别平方、再求和计算平均值,最后再对平均值开平方,该平方根即为综合旱情等级值。经典型干旱年份数据验证,结果表明这一综合评价方法是可行的。(3)降水及干旱发生时空分布具有明显规律性。年降水量自西北向东南逐渐增加,即朝阳建平北部年降水量最低、地处该区东南部的锦州市年降水量相对较高;地处该区东北-西南走向中间地带的阜新和葫芦岛市居朝阳和锦州市之间。经验正交函数(EOF)分解表明,辽西地区降水第一空间模态为全区统一偏多或偏少;第二空间模态表现为东南和西北方向的反向变化;第三空间模态为辽西东部和西部之间降水量的反相变化。辽西地区年降水量呈40年、23年、10年、5年准周期性变化。春季最长连续无雨日数最长,秋季次之,较夏最短;但地区间差异不明显,夏季最长连续无雨日数以阜新市最长、葫芦岛和锦州次之。当地干旱发生频率具有明显的季节性、区域性,季节上以春季最高、秋季最低、夏季居中。辽西地区生长季各级农业干旱年频率由南向北逐渐增加趋势。轻度、中度干旱全区发生频率几乎均在50%以上,其中朝阳、阜新、葫芦岛地区达到70~80%,严重干旱、特大干旱发生频率较轻度、中度干旱频率有所降低,其空间格局类似。(4)基于前期降雨指数模型和水分平衡模型分别建立了适于当地农田土壤墒情的退墒和增墒预测预报。所建模型墒情预测值与历史实测资料比较结果表明,该模型适用于当地农田耕地土壤退墒和增墒过程墒情预测预报,但其预报精度主要取决于预报方案的精度;为此,该模型的建立需要较长时间序列、较短时间间隔的土壤墒情数据资料,并且保证数据准确可靠。(5)各地干旱是大气环流和局部地形等因素共同影响的结果。从大气环流、西太平洋副热带高压、海温及地形因素等方面入手分析辽西夏季干旱的成因,结果表明对流层各层大尺度环流系统相互配合驱动,在850h Pa、500h Pa、200h Pa各层环流系统控制下使辽宁夏季降水偏少、导致辽西地区干旱发生。不同区域的前期海温外强迫对辽西夏季发生干旱产生影响。前一年4月西太平洋海区与辽西夏季降水的对应关系最好,其暖水年时降水偏少共10年,可作为评判辽西夏季降水的重要指标。辽西地区地处内蒙古高原和辽河平原的中间过渡带,使得西北来的锋面天气系统到葫芦岛、朝阳地区下沉辐散,不利于降水维持或形成。(6)依据大气环流预测干旱发生精度不高。从天文因素、大气环流、海温等方面对辽西夏季降水量中长期变化趋势进行预测的结果表明:(1)前一年12月的太阳黑子指数对辽西夏季降水量有一定的指示作用,研究建立了两者间的预报关系,在2016-2018年的预报实践中,合格率为2/3;(2)对影响辽西夏季降水量的前期大气环流特征进行分析,得出如下500h Pa高度场的3个关键区,对辽西夏季降水量有一定的指示作用;(3)对影响辽西夏季降水量的前期海表温度特征进行分析,得出4个海温关键区,对辽西夏季降水量有一定的指示作用。从近3年的预报效果来看,并没有一个十分出色的预报指标将三年均预报正确,其原因可能为辽宁省汛期降水量受很多因素影响,如台风登陆等,而台风降水难以预测,且其对降水格局的影响显着。本研究修正了辽西地区干旱分级标准,提出旱情综合评价方法,分析了降水及干旱发生的时空分布规律,建立了适于当地农田土壤墒情的退墒和增墒预测预报,分析了辽西干旱的大气环流和地形成因,并尝试基于大气环流来预测该区中长期旱涝趋势。上述成果可以使得辽西地区旱情评价更加科学,可为今后实际的抗旱工作提供科学的决策依据。
于占江[8](2019)在《气候变化对京津冀水资源的影响及对策》文中认为京津冀地缘相接、水脉相连,同属大陆性季风气候。受自然环境演变、气候变化及人类活动的综合影响,区域水资源匮乏已成为阻碍京津冀协同、可持续发展的瓶颈。本文系统分析了在全球气候变暖背景下京津冀区域水循环和水资源演变特征,以及气候变化对京津冀区域水资源变化量的影响,提出了该区域水资源对气候变化的适应性对策,对实现京津冀水资源合理利用和可持续发展具有重要的现实意义。本文选取1960~2015年共56年京津冀区域内站点的气象、水文及地质的实测资料、NCEP/NCAR再分析资料以及高时空分辨率的ESA CCI SM卫星遥感资料,采用多种数理统计方法、评价指标及评估、预估模型,分析了京津冀区域气温和降水的变化特征、蒸(散)发和土壤湿度的变化及影响因子;研究了京津冀区域水资源的演变趋势和水循环变化过程;定量评估了气候变化和人类活动对京津冀水资源变化的影响;利用最新的Reg CM4区域气候模式,预估了在RCP4.5中等温室气体排放情景下21世纪近期的京津冀平均气温和降水的变化;并采用经济计量模式对京津冀地表及地下水资源未来的变化进行分析,提出未来气候变化下京津冀应采取的适应性对策。主要得出以下结论:(1)京津冀区域近56年来气温呈显着上升趋势,各气候分区也呈现和全区域一致的上升趋势;90年代初发生突变上升;炎热日数年代际变化呈现先降后升的变化趋势,日最低气温≤0℃和≤-10℃日数的年际变化均呈下降趋势。与气温变化不同是该区域降水呈弱下降趋势且存在比较显着的区域非均一性,冀北高原区无明显变化,冀东平原区降水下降趋势显着于京津冀全区和其他气候分区。(2)验证了彭曼、高桥公式在计算京津冀区域潜在、实际蒸发量的可适用性。通过实际计算指出了京津冀区域存在“蒸发悖论”现象:蒸发皿蒸发量和潜在蒸发量呈下降趋势,而实际蒸发量呈弱上升趋势,尤其是2000年之后上升趋势明显,与当前学术界蒸发互补理论相一致;实际蒸发与地表、地下水资源呈正相关,与气温呈负相关。(3)京津冀区域空中水汽总量分析表明,近56年来水汽总量呈减少趋势;水汽收支分析表明水汽含量主要集中在中低层700 h Pa以下,850-700 h Pa水汽总量最为丰富,总水汽收支基本平衡,有弱水汽流出;夏季水汽净收支为正值,春季、秋季和冬季水汽收支均为负值。(4)京津冀区域近56年地表、地下水资源均呈减少趋势,地表水资源减少趋势尤为显着,平原区地下水资源量减少比山区要快;气候因子降水和气温是影响京津冀区域地表及地下水资源变化的主要因素,但降水影响更为明显;分析表明,京津冀区域人类活动对地表水资源的影响大于气候变化对地表水资源的影响。(5)京津冀区域土壤湿度空间分布不均,且存在明显季节性变化,夏季呈上升趋势,冬季呈下降趋势;土壤湿度与气温、蒸发呈负相关,与降水呈正相关,降水是影响土壤湿度变化的主要因素。(6)预估结果表明了京津冀区域面临增暖和增湿的风险。年平均气温及冬、夏季气温都呈一致上升趋势,尤其夏季升温幅度较大,高达1.2℃左右;21世纪近期京津冀区域年平均降水和夏季降水呈增加趋势,冬季则是增加和减少相间的区域性分布;21世纪近期京津冀区域地表水资源呈弱增加趋势,地下水资源呈减少趋势。
钱正安,宋敏红,吴统文,蔡英[9](2017)在《世界干旱气候研究动态及进展综述(Ⅰ):若干主要干旱区国家的研究动态及联合国的贡献》文中研究说明为回顾和评述过去70年来世界干旱气候的研究动态及进展,本综述系列文章(Ⅰ)首先从横向评述了世界若干主要干旱区国家的研究动态和联合国专业机构的贡献。其要点如下:(1)20世纪世界出现了两大干旱事件,即20世纪30年代美国的"沙尘暴干旱"和1968-1999年的北非持续干旱。它们灾情重,警示作用强,推进了世界干旱气候研究。(2)作为当今世界科技强国,美国的干旱气候研究起步早,在干旱气候的每一分支领域都起了引领作用,特别是在干旱指数和判据的提出和应用、干旱气候成因及气候模式的模拟方面。(3)中国作为发展中大国,中蒙干旱区是世界独特的中纬度干旱区,我国的干旱气候研究起步虽晚,但中国西北地区水流输送、西北干旱气候成因及中蒙地区春季沙尘暴等方面的研究也取得了令人鼓舞的成果。(4)其他国家如澳、英、日本及联合国等也对世界干旱气候研究、遏制全球增暖及应对全球气候变化等方面作出了重要贡献。
王怡璇[10](2017)在《变化环境下滦河流域干旱演变驱动机制及定量评价研究》文中研究说明在气候变化和人为干扰加剧的背景下,承担向下游天津、唐山两市供水重任的滦河流域极端干旱频发,多次引发区域性水危机,水资源问题日趋严峻。由于环境变化影响,流域干旱形成机制发生改变,水文序列呈现非一致性特征,导致基于一致性假设的传统干旱分析方法受到质疑。本文围绕非一致性干旱定量评价方法,以滦河流域为研究对象,开展变化环境下干旱演变驱动机制及定量评价研究,主要研究内容及结论如下:(1)滦河流域多尺度干旱时空演变特征分析基于经验Copula函数构建了联合降水亏缺指数(JPDI),指标能较全面客观地反映滦河流域历史旱情;采用JPDI指标和不同时间尺度SPI指标,分析了滦河流域多尺度干旱演变时空分布特征,发现滦河流域可分为东南部、中部和西北部三个干旱亚区,东南部为流域干旱高发区、重旱区;近50年来,滦河流域干旱发生频率及严重程度均呈现显着增加趋势,流域东南部干旱以及夏季干旱的加重趋势更明显。(2)滦河流域干旱演变驱动机制识别在分析滦河流域各气象水文要素及下垫面条件演变规律的基础上,探讨流域气象干旱和水文干旱演变情势,结合成因分析,识别了滦河流域干旱驱动模式;构建并采用相关评估指标分析干旱驱动因子的作用方式,验证了干旱驱动模式的识别结果,表明滦河流域气象干旱在19592011年主要受气候变化影响;滦河流域水文干旱在1980年前主要受气候变化作用,在1980年后同时受到气候变化和人类活动作用。(3)滦河流域干旱非一致性影响因子分析在滦河流域干旱驱动机制识别的基础上,提出了气候变化因子(CI)指标,以表征气候变化导致的干旱非一致性影响因子;筛选与滦河流域降水/径流变化显着相关的大气涛动指数序列,用于量化流域气象干旱/水文干旱的CI指标;提出了基于SWAT模型的人为影响因子(HI)指标,以表征人类活动导致的水文干旱非一致性影响因子;构建SWAT模型模拟滦河流域径流变化并推求HI指标,计算结果表明HI在研究区适用性较好。CI和HI指标能够满足滦河流域非一致性干旱定量评价的需要。(4)滦河流域变化环境下气象干旱定量评价提出了基于非一致性模型的时变标准化降水指数(SPIt)和非一致性标准化降水指数(NSPI),应用SPIt、NSPI和传统SPI指标模拟了滦河流域历史旱情。通过对比分析,发现用于构建NSPI指标的非一致性模型,采用以气候变化因子(CI)为协变量的概率分布拟合降水序列,能够将气候变化对干旱非一致性的影响考虑在内,从而提高了NSPI指标对气候变化的适应能力;由于考虑了同期/前期气候变化影响,NSPI指标表征的气象干旱程度具有响应气候变化的动态特征,相比SPIt和传统SPI,NSPI构建原理更合理,且在滦河流域适用性更好。应用NSPI指标分析了滦河流域变化环境下气象干旱特征的时空演变规律,结果表明,近50年来,滦河流域气象干旱发生频率显着上升,干旱历时和强度不断增加;各干旱特征的高值区均集中在流域东南部,且有向中部转移的趋势。(5)滦河流域变化环境下水文干旱定量评价提出了非一致性标准化径流指数(NSSI),用于构建该指标的非一致性模型,采用以气候变化因子(CI)和人为影响因子(HI)为协变量的概率分布拟合径流序列,能够同时考虑气候变化和人类活动对水文干旱非一致性的影响,从而提高了NSSI指标对环境变化的适应能力;以柳河子流域为研究对象,推求并应用NSSI指标模拟流域历史旱情,发现由于考虑了环境变化影响,NSSI指标表征的水文干旱程度呈现出动态特征,比传统SSI构建原理更合理,在柳河子流域适用性更好。应用NSSI指标分析了滦河代表流域变化环境下水文干旱特征的演变规律,结果表明,近40年来,滦河流域水文干旱的发生频率、历时及强度总体上均呈增加趋势,21世纪后趋势显着。本文在干旱演变驱动机制分析的基础上,构建能够响应环境条件变化的非一致性干旱指标,将其应用于滦河流域变化环境下干旱定量评价,应用效果较好。本文提出的非一致性干旱定量评价方法,为非一致性干旱问题研究提供了新的思路和参考。
二、1999及2000年夏季华北严重干旱的物理成因分析(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、1999及2000年夏季华北严重干旱的物理成因分析(论文提纲范文)
(1)基于SPI指数的中国夏季干旱区域性特征及环流异常研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究目的与意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 干旱定义及干旱指标 |
1.2.2 干旱化趋势及时空变化特征 |
1.2.3 夏季干旱成因及区域性异常影响因子 |
1.3 问题的提出 |
1.4 本文内容及章节安排 |
第二章 资料和方法 |
2.1 资料说明 |
2.2 方法简介 |
2.2.1 标准化降水指数SPI |
2.2.2 REOF分析 |
2.2.3 Morlet小波分析 |
2.2.4 功率谱分析 |
2.2.5 Mann-Kendall趋势检验 |
2.2.6 相关系数、合成分析及t检验 |
2.2.7 T-N波作用通量 |
2.2.8 大气视热源 |
第三章 近60 年中国地区夏季干旱区域性特征及干旱变化规律 |
3.1 中国夏季干旱的空间分布 |
3.1.1 夏季降水的空间分布 |
3.1.2 夏季干旱的空间分布 |
3.2 基于SPI指数的中国夏季干旱的空间分型 |
3.2.1 REOF分析结果及分区 |
3.2.2 各区域夏季干旱的独立性及区域一致性 |
3.3 中国15 个地区的夏季干旱变化规律 |
3.3.1 各区域夏季干旱的周期 |
3.3.2 各区域夏季干旱的演变趋势 |
3.4 结论 |
第四章 西南地区夏季干旱变化特征及其与环流异常的联系 |
4.1 西南地区夏季干旱时空变化特征 |
4.1.1 干旱强度 |
4.1.2 干旱站次比 |
4.1.3 干旱频率 |
4.1.4 干旱发生的年代际背景 |
4.2 西南地区气象干旱与环流异常的联系 |
4.2.1 水平环流 |
4.2.2 垂直环流 |
4.2.3 水汽输送 |
4.3 环流异常维持的原因 |
4.3.1 大气波动 |
4.3.2 海温与热源强迫异常影响 |
4.4 结论 |
第五章 河套地区夏季干旱环流异常及其与江淮地区旱涝反相振荡的变化特征 |
5.1 河套地区夏季干旱特征及其与环流异常的联系 |
5.1.1 河套地区夏季干旱特征 |
5.1.2 河套地区夏季干旱的环流异常特征分析 |
5.2 河套地区与江淮地区旱涝反相振荡现象及其与环流异常的联系 |
5.2.1 河套地区与江淮地区旱涝反相振荡现象 |
5.2.2 南北旱涝反相振荡与环流异常的联系 |
5.3 结论 |
第六章 总结与讨论 |
6.1 全文讨论 |
6.2 本文创新点 |
6.3 研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
(2)中国区域性干旱特征及形成机理(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究的目的和意义 |
1.2 干旱的定义 |
1.3 干旱的形成机理 |
1.4 本文主要研究内容和特色 |
1.4.1 本文主要研究内容 |
1.4.2 本文的特色和创新 |
第二章 资料与方法 |
2.1 资料 |
2.2 分析方法 |
2.2.1 Sen趋势度与Mann-Kendall趋势检验 |
2.2.2 EOF与 REOF方法 |
2.2.3 合成分析与显着性检验 |
2.3 干旱事件定义方法 |
2.3.1 区域性传统干旱事件定义 |
2.3.2 区域性骤发干旱事件定义 |
第三章 中国区域性传统干旱特征分析 |
3.1 引言 |
3.2 格点传统干旱的气候特征 |
3.3 区域性传统干旱事件的确定及其特征 |
3.4 区域性典型传统干旱事件 |
3.5 总结与讨论 |
第四章 中国区域性骤发干旱特征分析 |
4.1 引言 |
4.2 格点骤发干旱的气候特征 |
4.3 区域性骤发干旱事件的确定及特征 |
4.4 区域性典型骤发干旱事件特征 |
4.5 总结与讨论 |
第五章 骤发干旱形成机理及其与传统干旱的对比 |
5.1 引言 |
5.2 干旱过程中水汽收支对土壤湿度的影响 |
5.3 区域性典型骤发干旱事件的环流场特征 |
5.4 区域性骤发干旱与传统干旱的对比 |
5.5 总结与讨论 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
个人简介 |
(3)土壤湿度和海拔高度对中国夏季边界层高度的影响及其区域性差异(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 研究进展 |
1.3 问题的提出 |
1.4 主要研究内容 |
1.5 章节内容安排 |
第二章 资料和方法 |
2.1 资料简介 |
2.2 方法简介 |
第三章 边界层高度的基本特征及不同再分析资料的比较分析 |
3.1 引言 |
3.2 资料方法简介 |
3.3 边界层高度的基本特征及区域性差异 |
3.4 不同热力状态下边界层高度的基本特征及区域性差异 |
3.5 不同再分析资料与探空资料的比较分析及区域性差异 |
3.6 本章小结 |
第四章 土壤湿度对边界层高度影响的区域性差异 |
4.1 引言 |
4.2 资料方法简介 |
4.3 不同时次土壤湿度与边界层高度的关系 |
4.4 不同热力状态下土壤湿度与边界层高度的关系及空间特征 |
4.5 土壤湿度与气象要素对边界层高度联合作用的区域性差异 |
4.6 本章小结 |
第五章 海拔高度对边界层高度影响的区域性差异 |
5.1 引言 |
5.2 资料方法简介 |
5.3 海拔高度对日间对流边界层高度的影响及机理分析 |
5.4 不同干湿不同海拔区域日间对流边界层高度的差异 |
5.5 海拔高度对日间对流边界层高度影响区域性差异的机理分析 |
5.6 本章小结 |
第六章 不同参数化方案对边界层高度模拟的区域性差异 |
6.1 引言 |
6.2 资料方法简介 |
6.3 不同参数化方案对边界层高度模拟的影响 |
6.4 不同地区不同参数化方案对边界层高度模拟的差异 |
6.5 本章小结 |
第七章 总结与展望 |
7.1 全文总结 |
7.2 本文的创新点 |
7.3 不足与展望 |
参考文献 |
致谢 |
个人简介 |
(4)夏季中国东部区域性极端降水事件与对流层上层斜压Rossby波包活动的联系(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1 研究目的和意义 |
2 国内外研究进展 |
2.1 夏季极端降水事件的时空变化规律 |
2.2 夏季极端降水事件的影响因子 |
3 问题的提出和拟解决问题 |
4 章节安排及主要研究内容 |
第二章 资料与方法 |
1 资料 |
2 方法 |
2.1 一点超前滞后相关/回归 |
2.2 Hilbert变换 |
2.3 波作用通量 |
2.4 Lanczos滤波器和有效自由度 |
2.5 功率谱分析 |
2.6 Morlet小波分析 |
第三章 长江中下游地区梅汛期降水与对流层上层波包活动的联系 |
1 引言 |
2 资料和方法 |
3 梅汛期逐日降水和环流异常场的气候变化及对流层上层波包活动特征 |
3.1 降水和环流异常场的气候特征 |
3.2 斜压波包活动的气候特征 |
4 梅汛期逐日高频降水和高频环流场的气候变化及高频波包活动特征 |
4.1 高频降水和高频环流场的气候特征 |
4.2 高频波包活动的气候特征 |
5 梅汛期逐日低频降水和低频环流场的气候变化及低频波包活动特征 |
5.1 低频降水和低频环流场的气候特征 |
5.2 低频波动传播的气候特征 |
6 2020年梅汛期强降水特征及其与对流层上层斜压波包的关系 |
6.1 2020年梅汛期降水时空特征和环流背景特征 |
6.2 与长江中下游地区梅汛期强降水相关的Rossby波活动特征 |
7 本章小结 |
第四章 江淮地区夏季极端日降水事件变化特征及其与Rossby波包活动的联系 |
1 引言 |
2 资料和方法 |
3 江淮地区夏季极端日降水事件的特征 |
3.1 极端日降水事件的定义和降水分布 |
3.2 极端日降水事件与环流异常 |
3.3 极端日降水事件与扰动涡度拟能变化 |
4 与江淮地区夏季极端日降水事件相关的波包活动特征 |
5 本章小结 |
第五章 黄淮地区夏季极端日降水事件变化特征及其与Rossby波包活动的联系 |
1 引言 |
2 资料和方法 |
3 黄淮地区夏季极端日降水事件的特征 |
4 与黄淮地区夏季极端日降水事件相关的波包活动特征 |
5 黄淮地区夏季极端日降水事件与能量变化 |
5.1 极端日降水事件与涡动动能变化 |
5.2 极端日降水事件与涡动通量 |
6 本章小结 |
本章附录 |
第六章 华北地区“16.7”极端强降水事件之环流及扰动能量变化特征 |
1 引言 |
2 资料和方法 |
3 华北地区“16.7”极端强降水与环流特征 |
4 华北极端强降水事件期间的能量变化 |
4.1 涡动动能变化 |
4.2 涡动通量变化 |
5 本章小结 |
第七章 总结与展望 |
1 主要结论 |
2 论文创新点 |
3 问题与展望 |
参考文献 |
在读期间科研情况 |
致谢 |
(5)2000—2015年华北地区8月极端干旱的异常环流型及其波活动特征(论文提纲范文)
引言 |
1 资料选取与研究方法 |
1.1 资料选取 |
1.2 方法介绍 |
2 结果分析 |
2.1 华北极端干旱时间尺度特征分析 |
2.2 21世纪华北极端干旱环流特征分析 |
2.3 极端干旱环流异常的关键强迫源 |
3 结论 |
(6)我国北方区域尺度人工造林对大气污染的影响(论文提纲范文)
中文摘要 Abstract 第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.1.1 三北防护林简介 |
1.1.2 我国北方地区大气污染现状 |
1.2 植被对大气污染的作用 |
1.2.1 植被对污染物干沉降过程的影响 |
1.2.2 植被对BVOCs排放的影响 |
1.2.3 植被对地面O_3的作用 |
1.3 研究内容及目的 |
1.3.1 研究目的 |
1.3.2 研究内容 |
1.4 技术路线 第二章 研究方法 |
2.1 SO_2和NO_x干沉降模拟 |
2.1.1 SO_2和NO_x地面浓度计算 |
2.1.2 叶面积指数和粗糙度计算 |
2.1.3 干沉降速率 |
2.1.4 SO_2和NO_x干沉降通量计算 |
2.1.5 方法验证 |
2.2 PM_(2.5)干沉降模拟 |
2.2.1 大叶模型 |
2.2.2 植被吸附模型 |
2.2.3 不确定性和敏感性分析 |
2.2.4 PM_(2.5)的浓度数据 |
2.2.5 趋势分析 |
2.3 异戊二烯生物源排放模拟 |
2.3.1 MEGAN生物排放模型 |
2.3.2 不确定性分析 |
2.3.3 TVOC实地监测 |
2.4 地面O_3模拟 |
2.4.1 WRF-Chem模式建立 |
2.4.2 大气污染物排放数据 |
2.4.3 地面O_3模拟方案 第三章 三北防护林地区SO_2和NO_x干沉降研究 |
3.1 SO_2和NO_x干沉降速率的变化 |
3.2 SO_2和NO_x干沉降通量的变化 |
3.3 三北防护林对大气SO_2和NO_x的清除 |
3.4 数据对比与结果验证 |
3.5 本章小结 第四章 三北防护林地区PM_(2.5)干沉降研究 |
4.1 两种模型PM_(2.5)干沉降速率的变化 |
4.2 PM_(2.5)干沉降通量变化 |
4.2.1 大叶模型PM_(2.5)干沉降通量变化 |
4.2.2 植被吸附模型PM_(2.5)干沉降通量变化 |
4.2.3 两种模型干沉降通量的对比 |
4.3 三北防护林对大气PM_(2.5)的清除作用 |
4.4 数据对比与结果验证 |
4.5 本章小结 第五章 三北防护林地区生物源异戊二烯排放研究 |
5.1 三北防护林地区异戊二烯排放变化 |
5.2 三北防护林对我国北方地区异戊二烯排放的影响 |
5.3 三北防护林华北区域TVOC变化 |
5.4 数据对比与结果验证 |
5.5 本章小结 第六章 植被变化对华北平原近30 年来地面O_3变化的影响 |
6.1 华北平原地面O_3浓度变化 |
6.2 植被覆盖变化对地面O_3浓度的影响 |
6.3 干沉降过程对地面O_3的清除作用 |
6.3.1 地面O_3干沉降通量的变化 |
6.3.2 O_3干沉降过程敏感性分析 |
6.4 数据对比与结果验证 |
6.5 本章小结 第七章 结论与展望 |
7.1 主要结论 |
7.2 特色与创新 |
7.3 不足与展望 参考文献 在学期间的研究成果 致谢 |
(7)辽西地区干旱评价及预测研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 干旱评价指标 |
1.2.2 旱情时空分布规律研究 |
1.2.3 土壤含水量预测研究 |
1.2.4 降水量中长期预测研究 |
1.3 本文研究内容与技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 研究目的 |
1.3.3 技术路线 |
第二章 研究区概况及主要资料 |
2.1 研究区概况 |
2.2 主要数据资料及其来源 |
2.2.1 降水量数据 |
2.2.2 河道流量数据 |
2.2.3 土壤含水量数据 |
2.2.4 水库蓄水量数据 |
2.2.5 受旱面积数据 |
2.2.6 农村因旱饮水困难数据 |
第三章 辽西地区干旱指标适用性分析及修正 |
3.1 干旱指标及其计算方法 |
3.1.1 干旱指标选取原则 |
3.1.2 采用干旱指标的选取及计算 |
3.2 干旱指标适用性分析 |
3.2.1 典型站点选择 |
3.2.2 辽西地区典型站点历史干旱频率分析 |
3.2.3 干旱指标适用性分析及修正 |
3.3 本章小结 |
第四章 辽西干旱综合评价方法 |
4.1 干旱综合评价模型及方法 |
4.1.1 干旱综合评价模型 |
4.1.2 干旱综合评价所采用的数学方法 |
4.2 典型干旱年旱情综合评价验证 |
4.2.1 单点单指标干旱指标计算 |
4.2.2 单点单指标定性定量分析计算 |
4.2.3 单点多指标综合计算 |
4.2.4 单点指标空间综合分析 |
4.2.5 多指标空间综合分析 |
4.3 本章小结 |
第五章 辽西干旱时空间规律分析 |
5.1 辽西降雨时空特征 |
5.1.1 辽西降水空间分布及年内分配 |
5.1.2 降水量的EOF分析 |
5.1.3 降水量变化趋势分析 |
5.1.4 降水量丰枯周期分析 |
5.2 辽西地区干旱持续期的空间分布特征 |
5.2.1 分析方法 |
5.2.2 作物生长季连续无雨日数分析 |
5.2.3 各季连续无雨日分析 |
5.3 辽西干旱频率的空间分布规律 |
5.3.1 以降水量距平百分率为指标的干旱频率 |
5.3.2 河道径流距平指标干旱频率 |
5.3.3 土壤相对湿度指标干旱频率 |
5.4 本章小结 |
5.4.1 降水量时空特征 |
5.4.2 连续无雨日数特征 |
5.4.3 干旱频率特征 |
第六章 土壤墒情短期预测研究 |
6.1 墒情监测及预报现状 |
6.1.1 墒情监测 |
6.1.2 墒情预报 |
6.2 资料收集整理 |
6.3 退墒模型的建立 |
6.3.1 退墒的物理过程 |
6.3.2 退墒预报 |
6.3.3 土壤退墒特性 |
6.3.4 退墒曲线率定结果的验证 |
6.4 增墒模型 |
6.4.1 增墒的物理过程 |
6.4.2 增墒预报 |
6.4.3 土壤增墒特性 |
6.5 预报模型验证 |
6.6 本章小结 |
第七章 旱涝趋势中长期预测研究 |
7.1 辽西地区干旱的天气气候成因 |
7.1.1 辽西地区夏季干旱的天气成因 |
7.1.2 辽西夏季干旱的前期海温外强迫影响 |
7.1.3 辽西干旱的地形因素 |
7.1.4 辽西典型干旱时间成因分析 |
7.2 基于前期气候特征的旱涝中长期预测 |
7.2.1 前期大气环流预测辽西夏季降水 |
7.2.2 前期海温预测辽西夏季降水 |
7.3 基于天文背景的旱涝年预报方法研究 |
7.3.1 太阳黑子与辽西降水的关系 |
7.3.2 由太阳黑子预测辽西地区降水 |
7.4 各种方法预测结果比较 |
7.5 本章小结 |
第八章 主要结论及展望 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
攻读学位论文期间发表文章 |
(8)气候变化对京津冀水资源的影响及对策(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景、目的和意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究目的及意义 |
1.2 相关研究进展 |
1.2.1 空中水资源 |
1.2.2 地表水资源 |
1.2.3 地下水资源 |
1.2.4 蒸散发 |
1.2.5 土壤湿度 |
1.2.6 水资源的预估 |
1.2.7 存在的问题 |
1.3 主要研究内容、思路和方法 |
1.3.1 主要内容 |
1.3.2 研究思路 |
1.3.3 主要方法 |
第二章 研究区域概况及资料说明 |
2.1 研究区域概况 |
2.1.1 自然地理条件 |
2.1.2 主要气候特征 |
2.1.3 社会经济概况 |
2.1.4 水资源概况 |
2.2 资料说明 |
2.2.1 代表站的确定 |
2.2.2 资料来源 |
2.2.3 数据及质量控制 |
第三章 京津冀区域气候变化特征 |
3.1 引言 |
3.2 数据和方法 |
3.3 气温时空变化特征及极端气温事件 |
3.3.1 空间分布特征 |
3.3.2 气温变率 |
3.3.3 突变特征 |
3.3.4 周期性分析 |
3.3.5 极端气温事件变化特征 |
3.4 降水量时空变化特征 |
3.4.1 空间分布特征 |
3.4.2 降水的变率特征 |
3.4.3 突变特征 |
3.4.4 周期性分析 |
3.4.5 极端强降水变化趋势 |
3.4.6 夏季降水减少明显成因分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 空中水汽总量的变化特征及成因 |
4.1 引言 |
4.2 数据和方法 |
4.2.1 数据 |
4.2.2 方法 |
4.3 水汽总量的时空分布特征 |
4.3.1 水汽总量的年际变化 |
4.3.2 水汽总量的年内变化 |
4.3.3 水汽总量垂直分布 |
4.3.4 水汽总量空间分布 |
4.4 水汽输送与收支的时空分布 |
4.4.1 水汽输送的时空分布特征 |
4.4.2 水汽通量散度的时空分布特征 |
4.4.3 水汽收支的特征 |
4.5 本章小结 |
第五章 蒸散发的时空变化特征及影响因子分析 |
5.1 引言 |
5.2 数据和方法 |
5.2.1 数据 |
5.2.2 方法 |
5.3 蒸发皿蒸发量的变化特征 |
5.3.1 蒸发皿蒸发量的年变化特征 |
5.3.2 蒸发量季节变化特征 |
5.3.3 影响因子分析 |
5.4 潜在蒸发量的变化特征 |
5.4.1 潜在蒸发量变化特征 |
5.4.2 潜在蒸散发对各气象要素敏感性分析 |
5.5 实际蒸发量的变化特征 |
5.5.1 实际蒸发量的估算 |
5.5.2 实际蒸发量变化特征 |
5.6 本章小结 |
第六章 陆地水资源的变化趋势及影响 |
6.1 引言 |
6.2 数据和方法 |
6.3 气候变化对地表水的影响 |
6.3.1 地表水资源基本特征 |
6.3.2 地表水资源变化趋势 |
6.3.3 典型水文站径流量变化趋势分析 |
6.3.4 气候变化和人类活动对地表水资源的影响 |
6.4 气候变化对地下水的影响 |
6.4.1 地下水资源量空间分布特征 |
6.4.2 地下水变化趋势 |
6.4.3 气候要素及人类活动对地下水的影响 |
6.5 本章小结 |
第七章 土壤湿度时空变化特征及成因分析 |
7.1 引言 |
7.2 数据和方法 |
7.3 实测土壤湿度变化特征及分析 |
7.3.1 土壤水分常数分布特征 |
7.3.2 实测土壤湿度变化特征 |
7.3.3 气候因子与实测土壤湿度的相关关系 |
7.4 ESA CCI土壤湿度变化特征及分析 |
7.4.1 CCI土壤湿度时间变化特征 |
7.4.2 CCI土壤湿度空间变化特征 |
7.4.3 土壤湿度与气候因子的相关关系 |
7.5 气候变化下土壤湿度的调控 |
7.6 本章小结 |
第八章 气候变化背景下京津冀水资源适应性对策 |
8.1 引言 |
8.2 数据和方法 |
8.3 未来不同气候情景下水资源效应 |
8.3.1 预测模式的建立 |
8.3.2 京津冀区域气候变化预估 |
8.3.3 京津冀地表水和地下水资源的预估 |
8.4 气候变化下京津冀水资源面临的挑战及适应性对策 |
8.4.1 京津冀水资源总量及可利用降水量的变化特征 |
8.4.2 京津冀区域水资源现状及挑战 |
8.4.3 适应性对策 |
8.5 本章小结 |
第九章 主要结论及展望 |
9.1 主要结论 |
9.2 本文创新点 |
9.3 存在的不足及展望 |
参考文献 |
致谢 |
个人简介 |
(9)世界干旱气候研究动态及进展综述(Ⅰ):若干主要干旱区国家的研究动态及联合国的贡献(论文提纲范文)
1 引言 |
2 近百年全球的两次重大干旱事件 |
2.1 20世纪30年代美国的沙尘暴干旱 |
2.2 北非南撒哈尔20世纪下半叶的持续干旱 |
3 若干主要干旱区国家的研究动态 |
3.1 美国 |
3.2 澳大利亚 |
3.3 中国 |
3.3.1 20世纪50年代中期以前 |
3.3.2 20世纪50年代至70年代干旱研究初期 |
3.3.3 20世纪80年代以来的干旱研究大发展期 |
3.4 蒙古国 |
3.5 其他国家和联合国的贡献 |
4 结论 |
(10)变化环境下滦河流域干旱演变驱动机制及定量评价研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 干旱评价 |
1.2.2 干旱驱动机制识别 |
1.2.3 非一致性干旱评价 |
1.3 研究内容及技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
1.4 本文创新点 |
第2章 滦河流域多尺度干旱时空演变特征分析 |
2.1 数据及研究方法 |
2.1.1 数据来源 |
2.1.2 多尺度干旱分析 |
2.1.3 干旱空间模式识别 |
2.1.4 干旱时间演变特征识别 |
2.2 JPDI指标验证 |
2.2.1 时序变化特征 |
2.2.2 历史干旱事件 |
2.2.3 典型干旱时空分布 |
2.3 多尺度干旱时空演变特征 |
2.3.1 基于SPI干旱变化时空分布 |
2.3.2 基于JPDI干旱特征时空分布 |
2.4 本章小结 |
第3章 滦河流域干旱演变驱动机制识别 |
3.1 气象水文要素演变规律分析 |
3.1.1 数据和方法 |
3.1.2 气温 |
3.1.3 风速 |
3.1.4 日照时数 |
3.1.5 相对湿度 |
3.1.6 降水 |
3.1.7 径流 |
3.2 下垫面条件演变规律分析 |
3.2.1 土地利用条件 |
3.2.2 水利水保工程条件 |
3.3 流域干旱驱动模式识别及影响评估 |
3.3.1 干旱分类及定量评价 |
3.3.2 干旱驱动模式识别 |
3.3.3 干旱驱动因子影响评估 |
3.4 本章小结 |
第4章 滦河流域干旱非一致性影响因子分析 |
4.1 干旱非一致性影响因子 |
4.1.1 气候变化因子 |
4.1.2 人为影响因子 |
4.2 滦河流域气候变化因子分析 |
4.2.1 气候变化因子筛选方法 |
4.2.2 气象干旱的气候变化因子 |
4.2.3 水文干旱的气候变化因子 |
4.3 滦河流域人为影响因子分析 |
4.3.1 SWAT模型构建 |
4.3.2 水文干旱的人为影响因子 |
4.4 本章小结 |
第5章 滦河流域变化环境下气象干旱定量评价 |
5.1 时变气象干旱指标 |
5.1.1 以时间为协变量的非一致性模型 |
5.1.2 时变标准化降水指数 |
5.2 非一致性气象干旱指标 |
5.2.1 以气候变化因子为协变量的非一致性模型 |
5.2.2 非一致性标准化降水指数 |
5.3 变化环境下气象干旱特征时空演变规律 |
5.3.1 干旱发生频率 |
5.3.2 干旱历时 |
5.3.3 干旱烈度 |
5.3.4 干旱烈度峰值 |
5.4 本章小结 |
第6章 滦河流域变化环境下水文干旱定量评价 |
6.1 以气候变化因子和人为影响因子为协变量的非一致性模型 |
6.1.1 非一致性影响因子筛选 |
6.1.2 非一致性模型构建 |
6.1.3 径流非一致性模型 |
6.2 非一致性水文干旱指标 |
6.2.1 指标构建 |
6.2.2 指标验证 |
6.2.3 指标特征分析及讨论 |
6.3 变化环境下水文干旱特征演变规律 |
6.3.1 干旱发生频率 |
6.3.2 干旱历时 |
6.3.3 干旱烈度 |
6.3.4 干旱烈度峰值 |
6.4 本章小结 |
第7章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
参考文献 |
发表论文和参加科研情况说明 |
致谢 |
四、1999及2000年夏季华北严重干旱的物理成因分析(论文参考文献)
- [1]基于SPI指数的中国夏季干旱区域性特征及环流异常研究[D]. 吕纯月. 南京信息工程大学, 2021
- [2]中国区域性干旱特征及形成机理[D]. 叶天. 南京信息工程大学, 2021
- [3]土壤湿度和海拔高度对中国夏季边界层高度的影响及其区域性差异[D]. 许智棋. 南京信息工程大学, 2021(01)
- [4]夏季中国东部区域性极端降水事件与对流层上层斜压Rossby波包活动的联系[D]. 孙思远. 南京信息工程大学, 2021
- [5]2000—2015年华北地区8月极端干旱的异常环流型及其波活动特征[J]. 徐玮平,孟祥新,伯忠凯,邢雅敏. 海洋气象学报, 2021(01)
- [6]我国北方区域尺度人工造林对大气污染的影响[D]. 章晓冬. 兰州大学, 2019(02)
- [7]辽西地区干旱评价及预测研究[D]. 王笑歌. 沈阳农业大学, 2019(03)
- [8]气候变化对京津冀水资源的影响及对策[D]. 于占江. 南京信息工程大学, 2019(01)
- [9]世界干旱气候研究动态及进展综述(Ⅰ):若干主要干旱区国家的研究动态及联合国的贡献[J]. 钱正安,宋敏红,吴统文,蔡英. 高原气象, 2017(06)
- [10]变化环境下滦河流域干旱演变驱动机制及定量评价研究[D]. 王怡璇. 天津大学, 2017(01)