重庆市高温伏旱气候特征及其预报方案研究

【摘要】： 利用重庆市34个气象站的地面观测资料和NCEP再分析资料,采取M-K突变检验、EOF分解、小波分析等相应的统计方法,对重庆市夏季高温伏旱的分布规律、影响因子等进行了分析,并使用变温方案以及BP神经网络模型对重庆市的最高气温以及高温伏旱强度预测预报进行了探讨,得出如下主要结论： 重庆地面极端高温极值区域位于西南角的綦江、万盛、江津、巴南一带,历史极端高温达到了44℃以上。重庆历史极端高温的低值中心位于东南部的酉阳,它的历史最高气温只有38.1℃。地面盛夏气温变化同高空各层之间变化趋势有密切联系,这种联系随高度的增加逐步减小,到500hPa的时候联系已经不是很密切了。在与地面最接近的850hPa层,大多数时候表现为同地面一致的增温、降温,并且波峰、波谷之间距离不大。利用M-K突变检验分析,从地面到高空,重庆盛夏气温没有明显的突变年份。从90年代开始,地面和高空都逐步转为增温趋势趋势,且高空增温趋势早于地面。 重庆市有四个高温易发区域,分别在东北角的巫山、北部的万州附近、中部的涪陵和丰都一带以及西南角的万盛和綦江附近,数值在18d/a左右；严重高温的四个多高温日数的区域虽然与较重高温大体一致,但高温日数要明显减少,为4d/a左右；特别严重高温的高值区和低值区与上述两个级别基本一致,但数值却急剧减小,东南角的特别严重高温日数低于0.2 d/a。从季节变化上看,重庆市高温日主要发生在7月和8月,其中8月的高温日数和高温强度都大于7月。1960-2009重庆市的高温日数从时间上看,近50a各级高温的高温日数基本上呈现出“增加-减少-增加”的趋势。 重庆中部的涪陵、丰都,西部的江津为伏旱高发区,8站次/10a以上。西部的万盛,东北部的城口为伏旱低发区,只有4站次/10a左右。重庆伏旱区主要分布在沿长江两岸、嘉陵江下游,以及其它海拔300米以内地区,伏旱较少的地区主要分布在海拔较高的大巴山、七曜山等地。重庆伏旱开始时间最集中的是7月上旬。重庆伏旱总的来说在60年代和70年代为高发期。而整个80年代为伏旱低发期,每年只有15站次左右。从90年代开始,伏旱又有所增加,每年有25站次左右。重庆特重伏旱和重度伏旱从90年代开始有明显增多趋势。通过M-K突变检验发现重庆伏旱在1979年发生突变,1979年以前为伏旱高发期,1979年以后为伏旱低发期。从70年代到90年代,重庆秀山的伏旱经历的“先上升-后下降”的过程,与全市其余地区趋势完全相反。 用EC850hPa格点数字预报温度预报值做重庆市最高温度预报,可用变温的幅度值加以订正,订正值要根据变温幅度,并考虑预报当天的天气,于以增加。通过这种实用的方法,可以提高最高温度预报的精确度。采用BP神经网络模型对重庆地区高温伏旱指数进行了拟合和独立样本预报试验,结果都表现出比逐步回归模型优越的性能,说明该预测模型在高温伏旱预测中有较好的应用前景。

【学位授予单位】：兰州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：P467