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《南京信息工程大学》 2015年
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近400年我国北方地区降水重建与多尺度变化规律研究

王涛  
【摘要】:利用现代器测降水资料分析了我国北方(西北、华北)地区近50-60年的降水变化趋势,并对降水变化进行了分区。根据历史文献记录(旱涝等级)和树木年轮记录等代用降水资料,重建了我国北方地区公元1600年以来的降水变化序列,进而讨论了近400余年降水/湿度主要变化特征。在此基础上,对北方不同地区降水变化规律进行对比,结合前人的研究成果,分析了西风影响区与季风影响区长时间尺度降水/湿度变化的格局,探讨了可能的驱动机制。主要结论如下:(1)近50-60年,我国西北地区降水增加、华北地区降水减少,呈现“反位相”变化特征;受到地形、地理位置及不同环流系统的影响,北方地区降水变化可以分为北疆、南疆、河西走廊、青海、西北东部及华北北部、陕西南部及华北南部6个不同的子区域。(2)过去百余年北方地区降水没有明显的线性趋势变化,20世纪前半叶北方地区整体降水偏少,后半叶的前半阶段华北地区降水偏多、后半阶段降水偏少:西北地区1980年代中后期降水开始增加。西北、华北地区20世纪前半叶降水主要呈现为“同位相”变化特征,后半叶降水呈现“反位相”变化特征。(3)重建的公元1600年以来降水变化显示,1700-1730年间,北方地区整体偏干;1880-1900年间,整体偏湿。70a、107a和10a左右的周期是北方地区降水的主要周期,西北地区以多年代际、百年际周期变化为主;西北东部及华北地区降水以年代际、多年代际周期变化为主;西北地区降水发生均值突变次数较多,而华北地区则较少。(4)各区降水量累积距平百分率显示,东、西部降水/湿度变化的“反位相”特征在近400年的大多数时段存在;多种代用资料表明,在“小冰期”阶段,西风影响区气候偏湿,季风影响区气候偏干;在“中世纪暖期”时,西风影响区气候偏干,季风影响区气候偏湿;同样表现出降水/湿度“反位相”的变化。(5)太阳活动在年代际尺度上对北方地区降水变化具有显著影响;在西北地区百年(世纪)尺度上和华北地区多年代尺度上,太阳活动对降水变化的影响同样明显。一般情况下,太阳活动(辐射)强时,西风影响区气候偏干,季风影响区气候偏湿;太阳活动(辐射)弱时,西风影响区气候偏湿,季风影响区气候偏干。西风影响区与季风影响区降水/湿度的变化对外部强迫,尤其是对太阳(活动)强迫的响应方式不同是降水/湿度“反位相”变化特征的主要原因;近几十年间,亚洲季风内部印度季风和东亚季风的位相关系也是我国北方东、西部地区降水/湿度“反位相”变化的一个原因,同时人类活动在也对降水/湿度的变化有所影响。
【学位授予单位】:南京信息工程大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:P426.6

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