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《中国科学院研究生院(大气物理研究所)》 2007年
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中国冻土时空变化特征及其与东亚气候的关系

陈博  
【摘要】: 本文首先对中国气象台站观测的逐日冻土气象观测资料进行质量控制,选取具有40年时间长度(1965-2004年)的冻土资料,分析中国冻土的时空变化特征,以及在全球变暖背景下近40年来中国冻土的总体变化趋势,同时对中国冻土的三个主要区域:东部、西北、青藏高原地区根据各自不同的特点分别进行了分析。随后重点讨论了中国东北地区冻土与中国夏季降水之间的关系,分析了冻土异常年份的同期和前期大气环流异常特征。主要结论如下: 1.中国冻土分布十分广泛,在我国东部地区从最北端的大小兴安岭到长江流域都有冻土分布,在个别年份冻土的范围扩展到浙江、湖南和福建等省份。在中国西北地区,青藏高原地区都有广泛的多年冻土和季节性冻土的分布。中国东部地区冻土的分布主要表现为随纬度呈带状分布,而青藏高原冻土分布主要表现为随海拔高度呈垂直地带性分布,西北地区则兼而有之。 2.中国季节性冻土具有显著的年内变化特征,季节性变化明显,冻结主要从9月开始,由北向南逐渐推进,在冬末春初我国的冻土面积和深度都达到最大,北方部分地区以及青藏高原部分地区冻结深度超过了100cm,部分地区超过了200cm。在夏季,季节性冻土面积不断减少,八月份达到最小。而秋季,春季则是过渡季节,秋季冻土面积和深度不断增加,春季则相反。从冻结时间长度来看,大小兴安岭地区和青藏高原地区的季节冻结区冻结时间长度最长,其时间长达半年以上,江淮流域冻土的冻结时间相对较短,只有两到三个月左右的时间,南部边缘地区只有一个月左右的冻结时间。 3.在全球变暖背景下,近几十年来,中国地区的冻土主要表现为最大冻土深度减小,冻结时间推迟,融化时间提前,冻结持续日缩短,以及冻土下界上升的总体退化趋势。冻土的主要转型时期发生在上世纪80年代中期。 4.通过分析发现东北地区的最大冻土深度与随后夏季中国东南沿海地区降水存在显著的负相关关系,即:最大冻土深度偏弱,随后的夏季降水容易偏多;反之,容易偏少。最大冻土深度偏弱,欧亚大陆以蒙古高原为中心存在一异常反气旋,在我国东南沿海附近为一气旋性异常。这种配置之下东亚沿岸从我国东北到华北,一直到华南地区都是异常的偏北气流控制,夏季风偏弱,随后夏季500hPa上,欧亚大陆存在一以蒙古高原为中心的位势高度正异常,西太平洋副高偏西偏强,这些都是有利于降水增多的环流条件。最大冻土深度偏强时,情况相反。另外最大冻土深度偏弱,随后的夏季东南沿海地区向上的垂直运动得到加强,水汽含量增加。最大冻深偏强,随后的夏季情况相反。因此前期最大冻土深度的变化为夏季东南沿海降水提供了一个有用的前期预报信号。
【学位授予单位】:中国科学院研究生院(大气物理研究所)
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:P642.14

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【参考文献】
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