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《山东师范大学》 2017年
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山东省气候变化特征及再分析资料适用性研究

王学宵  
【摘要】:随着全球变暖趋势的加剧,气候变化已成为各国政府以及社会大众普遍关心的问题。而不同地区对全球气候变化的响应有所不同,因此研究区域性气温和降水的变化具有很强的现实意义。山东省对全球气候变暖的反映比较敏感,属于气候环境脆弱区,全面深入的揭示山东省气候变化特征,为应对气候变化提供科学依据。本文根据山东省17个气象站点的1951-2015年的气温和降水资料,采用线性倾向估计、累计距平、5年滑动平均、R/S分析法、Mann-Kendall突变检验法、Molert小波分析法,从年际、季节变化不同时间尺度分析了气候变化特征。根据站点的经纬度,利用双线性内插得到每个站点的ERA-Interim再分析值,采用相关系数法、偏差、均方根误差、平均绝对误差从年、季节不同时间尺度对气温、降水再分析资料进行精度评估。提取出评估精度较高的气温再分析资料在山东省内的所有格点数据,验证17个气象站点在山东省的代表性。主要结论如下:(1)气温变化特征山东省年平均气温在90年代增温明显;春、夏、秋、冬季增温明显阶段分别是21世纪、90年代、80年代、90年代。1951-2015年山东省年平均气温增温速率为0.23℃/10a,各季节的增温幅度冬季春季秋季夏季,未来一段时间内气温将呈下降的变化趋势。年平均气温突变点是1989年;春、夏、秋、冬季突变点分别是1993年、1994年、1994年、1986年。年平均气温存在9年时间尺度的主周期,春、夏季分别存在10年、9年时间尺度的主周期;秋季存在13年、9年和6年时间尺度的主周期;冬季存在10年和5年时间尺度的主周期。(2)降水变化特征山东省年降水在50-70年代处于正距平,80-21世纪处于负距平;春季在50、70-90年代处于负距平,60年代、21世纪降水处于正距平;夏季和秋季降水与年降水的变化一致;冬季在60、80-90年代处于负距平,50、70年代和21世纪处于正距平。1951-2015年山东省年降水减少速率为11.1mm/10a;春季以2.5mm/10a的速率上升,降水减少幅度夏季秋季冬季,未来一段时间内年降水、夏、秋和冬季降水将呈上升的变化趋势,春季将呈减少的变化趋势。年降水突变点为1969、2002年;春季突变点为1985、1996、2001年;夏季突变点为1969、2003年;秋季突变点为1977年;冬季突变点为1964、1976、1996、1999年。年降水存在17年、4年时间尺度的主周期;春季存在17年、8年、5年的时间尺度的主周期;夏季存在12年和5年时间尺度的主周期;秋季存在16年和4年时间尺度的主周期;冬季存在16年、8年和4年时间尺度的主周期。(3)气温、降水再分析资料适用性评估年平均气温再分析值与大多数台站实测值具有较好的精度;年平均气温观测数据的平均值和再分析资料数据的平均值具有较好的一致性;不同气象站点气温再分析值在不同季节的精度不同;春、夏、秋、冬平均气温观测数据的平均值和再分析资料数据的平均值具有较好的一致性,ERA-Interim再分析资料在年、季节尺度上与实测数据的一致性较好。1979-2003年山东省年降水再分析值与实测值一致性较好,但是2004-2015年一致性较差。春季、秋季和冬季降水再分析值与实测值一致性较好,而夏季再分析值与实测值一致性较差。利用评估精度较高的气温再分析资料在山东省内的所有格点数据对比气象站点的实测数据,年、季平均气温再分析值和观测值的变化趋势基本一致,气象站点能够很好地反映年、季平均气温的年际变化特征,17个气象站点在山东省的代表性较好。
【学位授予单位】:山东师范大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:P467;P468

【参考文献】
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