中国东部城市土地利用变化对江南春雨影响的模拟研究

发布时间：2020-08-18 08:17

【摘要】：本文利用美国国家环境预测中心(NCEP)和美国国家大气研究中心(NCAR)的再分析资料、CMAP降水资料、CFSR再分析资料和国家气候中心整编的中国753站逐日降水资料,研究了江南春雨时期的气候特征,对比分析了中国城市土地利用快速发展前后(1993年前后),江南春雨的变化特征。进一步利用大气环流模式CAM5.1进行了中国东部(200-50°N,100°-1250E)城市土地利用变化对江南春雨影响的数值试验,初步探究了中国东部城市化对江南春雨的影响。本文的主要结论如下：(1)资料分析显示1993年后中国东部城市土地利用进入快速发展期,江南春雨爆发时间和环流场特征较1978-1992年发生改变,影响江南春雨的直接因素-西南风减弱,江南地区感热通量有明显的增加,伴随着这些变化,江南春季降水减弱。(2)CAM5.1模式能够很好地模拟东亚春季季节演变过程中大尺度环流场和降水场的变化特征,模式结果总体上与实际观测结果较为一致。(3)数值试验结果表明,1993年之后东部城市化发展进程加快,东部城市土地利用变化引起江南春雨推迟3侯候建立而提前1候结束,持续时间缩短,同时降水强度减弱,这与观测资料的分析结果较为一致。(4)对敏感性试验的动力和热力过程的分析表明,中国东部大规模城市土地利用使得地表热状况发生变化,导致我国东部地区大气感热加热增强,该区域上空的空气变暖,对流层中低层等压面抬升,缩小了低层850hPa青藏高原东南侧至西太平洋间的位势梯度,导致西南风减弱,这些特征与近几十年来江南春雨期大气环流的长期变化趋势相一致,同时江南地区大气低层辐合上升运动减弱,水汽通量辐合减小,最终导致江南地区的春季降水强度减弱。
【学位授予单位】：南京信息工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：P461
【图文】：

站点,单位,春雨,雨带

也是具有更深层意义气候背景下气候现象。方日金把江南春雨建立定为第１３逡逑候，结束的时间为第２７候。将每年１３－２７候共７５天作为春雨发生的时段，处逡逑理成Ｗ日为单位Ｉ不考虑巧年二月的第二十九天，则为３月到五月初。图３．１逡逑是中国地区在春雨时段（１３－２７候）的平均（１９７８－２００７年）降水量分布，从图逡逑中可Ｗ明显看出，全国大部分地区春季降水量都低于２ｍｎｒｃＴｉ，而在江南地区逡逑口４°－３０°Ｎ，邋１１０°－１２０化），存在两个降水大值中也，降水量值均超过Ｓｍｎｖｄ’１，逡逑并且形成了一个降水大值雨带，送就是江南春雨的主要雨带位置２４°－３０°Ｎ，大逡逑致分布在长江中下游＾文南，覆盖了整个南吟武夷山脉地区。逡逑７０Ｅ邋８０Ｅ邋９０Ｅ邋１００Ｅ邋１１０Ｅ邋１２０Ｅ邋１３０Ｅ邋Ｕ０Ｅ邋７０Ｅ邋８０Ｅ邋９０Ｅ邋１００Ｅ邋ＩＩＯＥ邋１２０Ｅ邋１３０Ｅ邋１４０Ｅ逡逑图３．１江南地区１９７８－２００７年１３－２７候平均降水：（ａ）站点降水，化）ＣＭＡＰ降水（单位：逡逑ｍｍ．ｄ－ｉ）逡逑１３逡逑

矩形图,站点,矩形,春雨

降水资料进行候降水处理并且对比分析，取江南春雨区口邋４°－３０°Ｎ，１１０°－１２０°巧逡逑的１３－２７侯降水季节演变为标准，根据前人研究Ｍ得出的江南春雨空间大致区逡逑域，选取５８个江南春雨区域站点见图３．２中矩形中（２４°－３（ＴＮ，１１０°－１２０°巧。逡逑６０Ｎ邋－Ｉ逦逦逦逡逑，？兵ｊ逦坏？－＼逦屯’逡逑５０Ｎ－逦，八、逦’＜逦，逡逑。＾。Ｖ＇一逦尸—ｔｒ－＇．心逡逑棚－弓：逦ｆ已々蜂ｔ１婷—Ｖ：；逡逑Ｙ？又－、々作Ｓ伊＇逡逑３日Ｎ邋＿逦、＼心－３…尸／皆、．、，冷和巧r2巧？？邋？逡逑；．、逦一一八＇逦；、－＇ｒ邋￣邋－－、咖＿一‘一．－＇逡逑２０Ｎ－邋１逦Ｓ逦（（受逦？逡逑＼邋＇、＇逡逑＼逦］邋■！逦＞？逡逑１邋ＯＮ邋－Ｉ——■￣Ｉ逦１逦－Ｉ——￣＾逦Ｔ——＾￣Ｉ逦逡逑７０Ｅ逦８０Ｅ逦９０Ｅ邋１邋００Ｅ邋１邋１０Ｅ邋１２０Ｅ邋１３０Ｅ邋１邋４０Ｅ逡逑图３．２江南地区站点统计（矩形内）逡逑３．１江南春雨的时空分布逡逑为了进一步分析江南春丽的降水量分布的时空异常型，选取东部３０°Ｎ邋Ｗ逡逑南，１１０化东江南春雨区域的站点数据，运用ＥＯＦ方法对１９７８－２００７年送一逡逑区域５８个站点降水资料江南春雨期间（１３－２７候）的平均降水量进行经验正交逡逑函数展开。图３．３中左图是站点平均降水量展开后的空间分布型图，右图是与江逡逑南春雨空间分布对应的时间变化序列。如图３．３所示

中国东部城市土地利用变化对江南春雨影响的模拟研究

图３．５沿２４

【参考文献】