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全球变化背景下东亚区域气候年代际时空演变的统计—动力特征

施晓晖  
【摘要】:在全球变暖的背景下,气候变化对环境、水资源、工农业生产和人民生活的影响日益显著,并越来越受到人们的关注。为了解近40年来中国区域气候及东亚季风的年代际变化规律及其成因,本文以揭示气候基本要素的空间结构及其年代际演变特征为主要目标,采用统计-动力综合分析方法(趋势转折判别模型、相关分析、EOF-SVD综合分析等),分析了中国大陆气候型年代际演变趋势及其转折特征;重点研究了东亚冬、夏季风的年代际时空演变特征和全球变暖背景下东亚区域的非均匀热力空间结构年代际演变特征,并分析了两者之间的相关联系;研究了中国东部日照时数、低云量等气象要素的年代际演变特征,初步探讨了气溶胶区域气候效应及其与东亚季风年代际变化的相关联系;并采用区域气候模式对东亚海陆热力差异演变特征的影响效应进行了模拟试验。本文获取了以下主要研究结果: NCEP/NCAR再分析资料可信度分析:本文采用计算标准化均方根误差、相关分析以及EOF分解等多种客观分析统计方法,讨论了NCEP/NCAR再分析资料在中国区域气候变化研究中的可信度的季节特征及其空间差异。从时间上看,NCEP/NCAR再分析风速资料在春、夏、秋季具有一定的可信度,但冬季的可信度较差;表面气温则是冬季的可信度最好,夏季的可信度较差。从空间来看,NCEP再分析风速、表面气温资料在中国东部地区的可信度均好于西部,表现出较显著的区域性差异特征,且随着高度升高,风速资料的可信度增大。 气候型年代际转折空间结构特征:采用趋势转折判别模型对1961~2000年中国区域站点及分区的冬、夏季气候型年代际转折特征进行了分析。通过逐站检验,揭示了站点“群体”气候型年代际转折的区域“同步性”特征,即气候型年代际转折发生年份相近,且转折后趋势一致的站点呈明显的带状区域分布。站点“群体”及分区气候型的年代际转折检验结果表明,冬季气温由降温趋势转为增温趋势年代际转折的发生时间北方早于南方,夏季则是北方晚于南方,但转折后冬、夏季的增温趋势均为北方地区比南方地区显著;夏季降水最近一次的年代际趋势转折大多发生在20世纪80年代,转折后南方大部地区为增加趋势,北方除了西北地区西部外以减少趋势为主,呈显著的“南涝北旱”变化趋势。 区域气候与东亚季风空间结构年代际演变特征:利用1961~2000年NCEP/NCAR


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