祁连山区域人工增雨的适宜条件及影响因素分析
发布时间：2023-04-16 14:34
祁连山地处我国西北干旱半干旱气候区,在人口和经济活动日益增长的条件下,生态环境遭到破坏,水资源紧缺问题日益突出,严重地阻碍了区域的经济及社会的可持续发展。解决好水资源的开发利用是实现西部大开发战略以及实现“一带一路”倡议的目标之关键。解决水资源短缺问题,在自然天气过程不能提供足够的降水的情况下,通过实施人工影响天气工程增加降水量是目前及未来有效的手段之一。本文利用1996-2016年ERA5资料、中国气象局国家气象信息中心提供的降水及探空资料,针对在祁连山区域进行人工增雨的适宜条件及影响因素进行了分析研究,包括降水量、大气可降水量、水汽通量、零度层高度、地表温度等,并研究了变量之间的相互关联。主要结果如下:(1)1996-2016年间祁连山降水量总体呈现增多的趋势。降水量的时间分布受雨带移动以及季风影响主要集中在夏季,降水量由大到小的顺序是夏季>秋季>春季>冬季;降水年际变化不均匀,同一个月的降水量在各年间相差可超过60 mm;降水的空间分布受地形及环流因素影响而呈现出不均匀。夏季降水最大区域位于祁连山区内部偏东南,最小区域位于研究区西南角的格尔木地区,最高最低降水量...
【文章页数】：127 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 引言
1.1.1 选题背景
1.1.2 研究意义
1.2 国内外研究进展
1.2.1 降水转化效率研究
1.2.2 大气水汽含量探测方法
1.2.3 空中云水资源利用研究
1.2.4 零度层时空分布研究
1.3 研究内容
1.4 创新点
第二章 资料与方法
2.1 资料
2.1.1 中国探空观测站点气象数据
2.1.2中国地面降水0.5°×0.5°格点数据集V2.0
2.1.3 ERA5再分析资料格点数据(0.25°×0.25°)
2.1.4 ERA5数据的检验
2.2 方法
2.2.1 反距离权重插值法
2.2.2 三次样条插值法
2.2.3 奇异值分解
2.2.4 大气水汽含量
2.2.5 水汽通量
2.2.6 净水汽收支
第三章 研究区概况
3.1 祁连山区域概况
3.1.1 地理区位
3.1.2 自然环境
3.2 祁连山地区气候特征
3.3 研究区域概况
3.3.1 研究区地理区域及探空站点分布
3.3.2 研究区选择依据
3.4 本章小结
第四章 降水量时空特征分析
4.1 祁连山地区降水时空分布特征
4.1.1 祁连山地区降水量时间变化
4.1.2 祁连山地区降水量空间分布
4.1.3 重点研究区域内降水量统计分析
4.2 祁连山地区降水量与夏季零度层相关性
4.3 降水类型分析
4.4 重点研究区域内降水时长、类型分析
4.4.1 降水时长分析
4.4.2 降水量分析
4.5 本章小结
第五章 空中水汽时空分布特征及水汽收支
5.1 数据使用
5.2 大气可降水量的时空分布
5.2.1 大气可降水量的时间分布
5.2.2 大气可降水量的空间分布
5.2.3 大气可降水量年变化趋势
5.3 夏季整层水汽通量
5.4 水汽通量的垂直分布
5.5 祁连山地区空中水汽收支
5.6 本章小结
第六章 零度(0℃)层时空特征及影响因素
6.1 零度层(Freezing Level,FL)
6.2 零度层高度随时间变化
6.2.1 夏季零度层平均高度年际变化
6.2.2 零度层高度逐月变化
6.2.3 零度层高度逐日变化
6.3 零度层高度空间分布
6.4 温度层垂直分布
6.5 零度层高度影响因素分析
6.5.1 地表温度
6.5.2 地面气压场
6.5.3 地面水平风场(10m高度)
6.6 重点区域分析
6.7 零度层高度时空分布预测估计软件
6.8 本章小结
第七章 结论与展望
7.1 结论
7.2 展望
参考文献
在校期间研究成果
致谢
本文编号：3791454
【文章页数】：127 页
【学位级别】：硕士
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摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 引言
1.1.1 选题背景
1.1.2 研究意义
1.2 国内外研究进展
1.2.1 降水转化效率研究
1.2.2 大气水汽含量探测方法
1.2.3 空中云水资源利用研究
1.2.4 零度层时空分布研究
1.3 研究内容
1.4 创新点
第二章 资料与方法
2.1 资料
2.1.1 中国探空观测站点气象数据
2.1.2中国地面降水0.5°×0.5°格点数据集V2.0
2.1.3 ERA5再分析资料格点数据(0.25°×0.25°)
2.1.4 ERA5数据的检验
2.2 方法
2.2.1 反距离权重插值法
2.2.2 三次样条插值法
2.2.3 奇异值分解
2.2.4 大气水汽含量
2.2.5 水汽通量
2.2.6 净水汽收支
第三章 研究区概况
3.1 祁连山区域概况
3.1.1 地理区位
3.1.2 自然环境
3.2 祁连山地区气候特征
3.3 研究区域概况
3.3.1 研究区地理区域及探空站点分布
3.3.2 研究区选择依据
3.4 本章小结
第四章 降水量时空特征分析
4.1 祁连山地区降水时空分布特征
4.1.1 祁连山地区降水量时间变化
4.1.2 祁连山地区降水量空间分布
4.1.3 重点研究区域内降水量统计分析
4.2 祁连山地区降水量与夏季零度层相关性
4.3 降水类型分析
4.4 重点研究区域内降水时长、类型分析
4.4.1 降水时长分析
4.4.2 降水量分析
4.5 本章小结
第五章 空中水汽时空分布特征及水汽收支
5.1 数据使用
5.2 大气可降水量的时空分布
5.2.1 大气可降水量的时间分布
5.2.2 大气可降水量的空间分布
5.2.3 大气可降水量年变化趋势
5.3 夏季整层水汽通量
5.4 水汽通量的垂直分布
5.5 祁连山地区空中水汽收支
5.6 本章小结
第六章 零度(0℃)层时空特征及影响因素
6.1 零度层(Freezing Level,FL)
6.2 零度层高度随时间变化
6.2.1 夏季零度层平均高度年际变化
6.2.2 零度层高度逐月变化
6.2.3 零度层高度逐日变化
6.3 零度层高度空间分布
6.4 温度层垂直分布
6.5 零度层高度影响因素分析
6.5.1 地表温度
6.5.2 地面气压场
6.5.3 地面水平风场(10m高度)
6.6 重点区域分析
6.7 零度层高度时空分布预测估计软件
6.8 本章小结
第七章 结论与展望
7.1 结论
7.2 展望
参考文献
在校期间研究成果
致谢
本文编号：3791454
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