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新疆多站点气象数据的处理和特征分析研究

王三好  
【摘要】:温度、可降水量和相对湿度气象参数属性是气候变化的重要指标,也是与人们的生活息息相关。在全球气候变暖的背景下,新疆因其地理形式复杂,气候多变,极易受温度、可降水量和相对湿度变化的影响;因此本文利用新疆14个站点的数据资料,根据站点数据统计特点,实现了统一站点的数据存储格式,并对数据进行有效的取舍,获取了可靠的站点数据信息,编写并实现了新疆站点气象参数廓线生成软件,对新疆特定的时间段的气温、可降水量和相对湿度的变化特征进行了趋势分析、突变检验和周期性变化研究,得出以下结论:1)从1975-2017年,新疆平流层中下层的平均气温总体呈现下降趋势,且在20世纪90年代末期发生气温突减;对流层区域的平均气温呈现上升趋势,且在20世纪80年代中期发生突减;总体对流层区域突变时间要早于平流层中下层的时间;同时南北疆近地面的极端最高温度总体呈现下降趋势,南疆极端最高气温在21世纪初期发生突减,北疆在20世纪80年初期发生突减,总体北疆突变时间早于南疆;而且由小波分析知,南北疆近地面区域的平均气温分别存在4a、6a、14a和4a、7a、14a、31a的周期,南北疆近地面的极端最低气温分别存在4a、7a、26a和5a、10a、18a、26a的周期。2)从1975-2005年,新疆的平均可降水量和平均相对湿度总体呈现上升趋势,且各站点平均可降水量和相对湿度大致在20世纪80年代初期到20世纪90年代末期发生突变;同时南疆平均可降水量在20世纪80年代末期发生突增,北疆在20世纪90年代初期发生突增,总体南疆突变时间要早于北疆。而平均相对湿度存在昼夜差异,南疆白天的平均相对湿度增长速率比夜晚地要高,北疆则相反。同时由小波分析知,南北疆的平均可降水量存在9a、14a、26a和8a、15a、26a的周期;南北疆白天的平均相对湿度分别存在6a、10a、15a、22a和7a、12a、21a的周期,夜晚分别存在9a、22a和4a、7a、13a和26a的周期。3)通过对新疆高空1975-2005年的温度、可降水量以及相对湿度之间响应关系地探究发现,在气压为500-850hpa的条件下,高空温度与平均可降水量呈现显著的正相关关系,而在近地面区域,北疆的温度与平均可降水量关系存在正相关性。同时温度和平均相对湿度总体在平流层中下层区域与近地面区域呈现负相关性,在对流层区域呈现正相关性。


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