陕西省秦岭南北气候的差异性及其变化

发布时间：2020-04-20 19:24

【摘要】：在IPCC第五次评估报告中提到自1950年以来,气候系统观测到的变化要高于1950年以前的几十年,甚至相对于近千年来说气候系统的变化都是最大的。气候变化已经成为社会各界所共同关注的的重大问题,气候变化对环境与人类影响的重要性已经引发整个社会的高度关注,并吸引了大批科学家参与研究。在这样一个全球气候变化的背景下,本文选取了陕西省35个气象观测站的气温和降水的日值资料以及NCEP风场再分析资料,通过线性倾向估计、Mann-Kendall突变检验、滑动平均、显著性检验和旋转正交经验函数展开等方法,并引入气候变化检测与极端事件指数专家组提出的极端气候指数,对陕西秦岭南北地区1965-2014年这50年间的气温和降水变化从时间和空间两方面进行深入研究,主要得到以下结论:对陕西省年平均气温和年累计降水量进行EOF展开,从累计方差贡献率认为这两者前4个载荷向量足以代表陕西省年平均气温和年累计降水量的整体状态,且均能通过North检验,故对前4个特征向量进行旋转。REOF结果表明,陕西省年平均气温和年降水量的空间变化具有主体一致性,但纬度以及地形因素对陕西省内气温的分布造成强烈影响,而降水各空间型的差异除纬度和地形的影响外,也受到东亚夏季风、下垫面、大尺度环流等因素的影响。REOF分解结果在秦岭南北两侧的分布有显著不同,表明在现今气候背景下秦岭作为中国南北分界线仍具有重要意义,因此根据REOF结果将陕西省划分为两个地区—秦岭以北和秦岭以南秦岭以北地区的年平均气温、年平均最高气温和年平均最低气温均要低于秦岭以南,但两个地区的气温均呈上升趋势,且都以年最低气温的上升趋势最为显著,气温突变都发生在1994年左右;从极端气温来看,秦岭南北地区,极端低温事件显著减少,极端高温事件显著增加,反映了陕西地区气候变暖的事实;秦岭以北的北部地区在过去50年里升温幅度要高于南部,同时秦岭以北地区的极端指数变化趋势更强,且这一地区的气温变化夜间强于白天,冬季强于夏天,而秦岭以南地区则是相差较小。秦岭以北地区的降水年际波动较大,呈不明显的上升趋势,其上升趋势不足1mm/a;空间分布上整体上从北向南呈明显的分层递增现象;秦岭以南地区的年降水量也呈微弱的上升趋势,在空间分布上与秦岭以北一样呈北低南高的分布状况,由北向南递增,分层明显;秦岭以北降水的集中程度有所增加,在过去50年里呈变湿倾向,秦岭以南地区与秦岭以北地区一样有变湿倾向,只是变化幅度有所差别,陕南北部的变湿倾向要比南部更为明显。无论是平均气候态还是极端气候,秦岭南北地区均存在较大差异,形成这种差异的主要因素和西风带与季风这两个影响陕西地区的两大环流系统密切相关。以秦岭为分界线,秦岭以南主要受到季风系统的影响,汛期时西南季风和东南季风将暖湿空气输送到陕南地区,形成了这一地区温暖湿润的气候条件;而秦岭以北虽然在汛期季风强盛时也受季风影响,但从全年来看主要仍受西风带控制,因此以干冷气候为主。
【图文】：

为 1965 年，即所用资料为 1965-2014 年这 50 年的站点资料。当单站资料某一年有两个月及以上时间为缺测时，即认为该站点该年为缺测。以这 35 个站点（空间分布见图2.1）的平均值代表陕西全省的基本状况，其中13个在秦岭以南地区，22 个位于秦岭以北地区。本文所用再分析资料为 1965-2014 年的 NCEP 风场再分析资料，时间分辨率为一日一次，空间分辨率为 2.5°×2.5°。图 2.1 所用陕西省气象站点的空间分布

图 3.1 年平均气温 REOF 分解后第一（a）、第二（b）、第三（c）和第四（d）特征向量场年平均气温的 RLV3 在陕西省的空间分布（图 3.1c）与前两个模态有较大不同，陕西省各地的载荷分量虽然以负值为主，但载荷分量的绝对值为北高南低，，RLV3 的在陕北地区大部分的载荷分量绝对值在 0.5 以上，主要突出了陕西北部
【学位授予单位】：兰州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：P467

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本文编号：2634877