中国大陆地区大气水循环的研究

发布时间：2021-04-03 04:36

　　大气水循环在天气和气候系统中扮演着重要的角色,为增进对中国大陆地区大气水循环规律的理解,本文基于动力再循环模型（DRM）和1979-2010年的NCEP CFSR再分析资料,较为系统地研究了中国大陆地区的大气水循环问题。研究内容主要包括降水再循环、降水的水汽源地和输送路径、蒸发水汽的落区、水汽在大气中的驻留时间和输送距离等几方面。对于降水再循环,我们提出了一种在给定网格尺度上给出同一空间尺度的降水再循环率二维分布的方法,从而实现对研究尺度的局地和区域降水再循环率进行网格尺度分析探讨。区域和局地降水再循环率的分布形势和变化特征均表现出较强的一致性,进一步研究表明,在理想条件下,区域降水再循环率可以看作是局地降水再循环率的单调递增函数。中国西南、东北和部分西北地区具有较高的降水再循环率,这表明这些地区存在较强的陆-气水汽反馈过程。总体上,在降水较少的北方地区,降水再循环率和降水呈正相关关系,在降水较多的南方地区呈负相关关系,其可能原因是蒸发在降水较少和较多地区分别主要受土壤湿度和大气条件控制。对于中国大陆地区降水的水汽,结果表明,源地主要是中国地区、欧亚大陆、印度洋、南海和西太平洋;经过3... 

【文章来源】：国防科技大学湖南省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：146 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景与选题意义
    1.2 大气水循环的相关理论研究
        1.2.1 降水的水汽源地和蒸发水汽的落区
            1.2.1.1 基本定义和方程
            1.2.1.2 Bulk模型
            1.2.1.3 数值水汽追踪
            1.2.1.4 物理水汽追踪
        1.2.2 水汽输送路径
        1.2.3 水汽的驻留时间
        1.2.4 水汽的输送距离
    1.3 中国大陆地区大气水循环的相关研究
        1.3.1 降水再循环
        1.3.2 降水的水汽源地
        1.3.3 其它水循环特征
    1.4 本文的研究工作
        1.4.1 问题的提出
        1.4.2 论文框架
第二章 研究方法与资料
    2.1 研究方法
        2.1.1 DRM模型及其拓展
        2.1.2 相关系数与变化系数
    2.2 资料
第三章 中国大陆地区的降水再循环特征
    3.1 引言
    3.2 区域和局地降水再循环率的计算
    3.3 结果
        3.3.1 降水再循环的气候特征
        3.3.2 降水再循环的变化特征
        3.3.3 区域和局地降水再循环率之间的联系
        3.3.4 降水再循环与降水之间的关系
    3.4 本章小结
第四章 中国大陆地区降水的水汽源地
    4.1 引言
    4.2 局地蒸发对中国区域降水的贡献
    4.3 不同区域蒸发对中国局地降水的贡献
    4.4 不同区域蒸发对中国区域降水的贡献
    4.5 本章小结
第五章 长江中下游地区夏季降水的水汽源地和水汽输送路径
    5.1 引言
    5.2 研究区域与资料订正
        5.2.1 研究区域
        5.2.2 CFSR逐6小时降水订正
    5.3 轨迹频度法
    5.4 水汽源地
        5.4.1 季节平均结果
            5.4.1.1 局地蒸发对长江中下游地区夏季降水的贡献
            5.4.1.2 区域蒸发对长江中下游地区夏季降水的贡献
            5.4.1.3 区域蒸发对长江中下游地区内局地降水的贡献
        5.4.2 季节内变化
    5.5 水汽输送路径
        5.5.1 季节平均结果
        5.5.2 季节内变化
    5.6 讨论
        5.6.1 降水的水汽源地
        5.6.2 降水的水汽输送路径
            5.6.2.1 轨迹频度法
            5.6.2.2 与亚洲夏季风系统的联系
    5.7 本章小结
第六章 中国大陆地区蒸发水汽的落区
    6.1 引言
    6.2 局地接收的中国区域蒸发水汽
    6.3 不同区域接收的中国局地蒸发水汽
    6.4 不同区域接收的中国区域蒸发水汽
    6.5 本章小结
第七章 中国大陆地区水汽的驻留时间及参考追踪时间
    7.1 引言
    7.2 水汽驻留时间的计算方法
    7.3 水汽的驻留时间
    7.4 水汽的参考追踪时间
    7.5 水汽驻留时间与追踪时间之间的关系
    7.6 本章小结
第八章 中国大陆地区水汽的输送距离
    8.1 引言
    8.2 水汽输送距离的计算方法
        8.2.1 实际追踪时的计算方法
        8.2.2 理想条件下的计算方法
    8.3 水汽输送的距离特征
        8.3.1 曲线距离
        8.3.2 直线距离
    8.4 本章小结
第九章 总结与展望
    9.1 主要研究内容和结论
        9.1.1 降水再循环
        9.1.2 降水的水汽源地
        9.1.3 蒸发水汽的落区
        9.1.4 水汽的驻留时间和参考追踪时间
        9.1.5 水汽的输送距离
    9.2 创新点
    9.3 下一步工作
致谢
参考文献
作者在学期间取得的学术成果
附录A 理想条件下水汽驻留时间的积分过程


【参考文献】：
期刊论文
[1]南支槽对西南高原地区冬半年日降水的影响[J]. 林志强.  高原气象. 2016(06)
[2]天山地区水汽再循环量化研究[J]. 姚俊强,杨青,伍立坤,许兴斌.  沙漠与绿洲气象. 2016(05)
[3]中国东部夏季暴雨极端事件与水汽输送相关流型特征[J]. 赵阳,徐祥德,赵天良,徐洪雄,毛飞,孙涵,王宇虹.  中国科学:地球科学. 2016(08)
[4]A Synoptic Overview and Moisture Tra jectory Analysis of the“7.21” Heavy Rainfall Event in Beijing[J]. 李林涛,Albertus J.Dolman.  Journal of Meteorological Research. 2016(01)
[5]基于HYSPLIT4的一次四川盆地夏季暴雨水汽路径和源地分析[J]. 王佳津,王春学,陈朝平,任伟.  气象. 2015(11)
[6]青藏高原大气水分循环特征[J]. 徐祥德,赵天良,Lu Chungu,施晓晖.  气象学报. 2014(06)
[7]索马里急流和澳洲越赤道气流年际变异不同配置及其影响[J]. 汪卫平,杨修群.  气象科学. 2014(06)
[8]新疆水循环变化机理与水资源调蓄[J]. 庞忠和.  第四纪研究. 2014(05)
[9]基于拉格朗日法的水汽输送气候特征分析——江淮梅雨和淮北雨季的对比[J]. 杨浩,江志红,刘征宇,张强.  大气科学. 2014(05)
[10]全球水汽再循环率的空间分布及其季节变化特征[J]. 苏涛,卢震宇,周杰,侯威,李悦,涂钢.  物理学报. 2014(09)

博士论文
[1]气候变化对塔里木河流域大气水循环的影响及其机理研究[D]. 吴永萍.兰州大学 2011



本文编号：3116628