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中国区域气候经向与纬向特征及其变化

作　者: 施小英
导　师: 徐祥德
学　校: 中国气象科学研究院
专　业: 气象学
关键词: 中国区域经向、纬向气候特征 IPCC 长江流域夏季旱涝数值模拟 RegCM2
分类号: P467
类　型: 硕士论文
年　份: 2004年
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内容摘要

本文利用中国600个测站1961-2000年的气温和降水资料，分析了中国区域气温和降水时间演变以及空间上经向、纬向的变化特征；对IPCC数据分发中心提供的7个海气耦合模式的气温和降水预报产品在中国区域经向、纬向变化模拟的可靠性进行检验；对长江流域夏季旱涝年气温和降水经向、纬向变化特征进行分析；利用NCEP／NCAR全球再分析资料和区域气候模式RegCM2模拟了长江流域夏季旱年与涝年前期气温经向、纬向分布特征差异对后期降水的影响。全文所得主要结论概括如下： (1)中国区域年平均气温的经向廓线随纬度增加呈“递减”分布型，即“南高北低”的形势，年平均气温纬向廓线呈“双峰”曲线波动型，即“高-低-高-低”的形势；气温年代际距平经向廓线表明：60、70年代随纬度增加呈下降趋势，80、90年代相反呈上升趋势；60、70年代为负距平，80年代在23°-38°N纬度带范围为负距平，其它纬度带为正距平，90年代为正距平；高纬变率比中、低纬显著；除了在27-35°N纬度带范围外年代之间的变率呈逐年代增加；气温年代际距平纬向廓线表明：60、70年代呈“中间高两端低”的分布型，80、90年代相反呈“中间低两端高”的分布型；60、70年代为负距平，80年代在101-120°E经度带范围为负距平，其它经度带为正距平，90年代为正距平；东部地区的变率比西部地区的显著；除了在103-113°E经度带范围外年代之间的变率呈逐年代增加；各区域气温的经向廓线表明：中部地区和东部地区年平均气温的与整个中国区域的分布形势一致，随着纬度的增加而递减，而西部地区年平均气温的经向廓线呈“下降-上升-下降”的形势；各区域气温的纬向廓线表明：低纬、中纬地区及中国区域的年平均气温呈“东高西低”的形势，而高纬地区相反呈“西高东低”的形势。 (2)中国区域年降水量的经向廓线呈“南高北低”的分布型，以40°N为界，南部随纬度增加呈显著递减，北部呈略有增长的趋势；年降水量的纬向廓线呈“正弦”曲线波动型，即“东多西少”的分布形势；年降水量年代际距平百分率经向廓线表明：60年代呈“中间高两端低”的分布型；90年代的分布与60年代的分布呈相反的趋势；70年代呈“南高北低”分布型；80年的分布与70年的分布呈相反的分布趋势；年降水量的纬向廓线表明：东西区域性差异大，西部地区降水变化幅度显著，尤其是80年代增加的幅度最大，中、东部地区的变化没有西部地区显著；各区域年降中国区域气候经向与纬向特征及其变化水量的经向廓线表明:西、中、东部地区年降水量与整个中国区域一样呈“南多北少”的形势;各区域年降水量的经向廓线表明:低纬、中纬、高纬地区年降水量的纬向廓线一样呈“东多西少”的形势，高纬地区呈“下降一上升”的分布型不同于低、中纬地区及中国区域。 (3)IPCC模式气温预报产品的经向变化与实况的较一致，呈“南高北低”的分布形势，且在低纬度带模拟的效果比中、高纬度带的好;气温预报产品纬向变化与实况都呈“中间高两端低”分布型，其中与实况最接近的是中部地区，西部地区的偏差最大;降水预报产品的经向变化与实况也比较致，呈“南多北少”中、高纬度带模拟的效果比低纬度带的好;降水预报产品纬向变化与实况都呈“单峰”曲线波动型，其中与实况最接近的是东部地区;总体上模式HADL模拟的气温效果最好，模式DKRZ模拟的降水效果最好。 (4)利用工PCC气温和降水的预报产品建立集成模型，对中国区域及各个分区进行了10年的检验，其中西部地区的气温和中部地区的降水检验结果比较好。 (5)长江流域夏季旱涝年前期春季气温距平经向廓线特征为:西部地区旱涝年反位相特征和中部地区旱涝年反位相特征均比较显著，即长江流域涝年时呈“南高北低”的形势，旱年时呈“北高南低”的形势;纬向廓线的特征为:低纬地区旱涝年反位相特征和高纬地区旱涝年反位相特征均比较显著，并且长江流域涝年时的气温比旱年时的高。 (6)利用NCEP/NCAR全球再分析资料和区域气候模式RegCMZ模拟了长江流域夏季旱年与涝年前期气温经向、纬向分布特征差异对后期降水的影响。

全文目录

中文摘要  5-7
英文摘要  7-9
第一章绪论  9-17
  1.1 引言  9
  1.2 中国的气候变化观测事实  9-11
  1.3 中国区域的气候变化研究及本文研究问题的提出  11-13
    1.3.1 中国区域气候变化问题的研究情况  11-13
    1.3.2 本文研究的问题  13
  1.4 中国区域气候的模拟研究情况  13-15
    1.4.1 全球海气耦合模式在中国区域气候的模拟研究  14
    1.4.2 区域气候模式对中国区域气候的模拟研究  14-15
  1.5 本文主要研究内容  15-17
第二章中国近40年气候变化  17-32
  2.1 引言  17
  2.2 近40年的气候变化趋势  17-22
    2.2.1 气温的气候变化  17-20
    2.2.2 降水的气候变化  20-22
  2.3 年代际变化特征  22-27
    2.3.1 气温的10年际变化  23-25
    2.3.2 降水的10年际变化  25-27
  2.4 气候的区域性变化趋势特征  27-30
    2.4.1 低纬、中纬、高纬地区的气温和降水变化  27-29
    2.4.2 西部、中部、东部地区的气温和降水的变化  29-30
  2.5 本章小结  30-32
第三章中国区域气候经向、纬向特征  32-44
  3.1 引言  32-33
  3.2 中国区域年平均气温和年降水量经向、纬向特征  33-34
    3.2.1 中国区域年平均气温经向、纬向特征  33
    3.2.2 中国区域年降水量经向、纬向特征  33-34
  3.3 中国区域夏季平均气温、降水量经向、纬向特征  34-36
  3.4 中国区域年平均气温年代际距平经向、纬向特征  36-38
  3.5 中国区域年降水量年代际距平经向、纬向特征  38-39
  3.6 中国气候经向、纬向变化的区域性特征  39-42
    3.6.1 中国年平均气温经向、纬向的区域性特征  40-41
    3.6.2 中国年降水量经向、纬向区域性特征  41-42
  3.7 本章小结  42-44
第四章应用IPCC模式产品对中国区域气温和降水经向、纬向变化检验  44-59
  4.1 引言  44-45
  4.2 模式简介及方法介绍  45-46
  4.3 IPCC模式气温和降水产品的经向、纬向变化  46-49
  4.4 IPCC模式气温和降水产品的年际变化  49-51
  4.5 IPCC气温和降水模式产品的年代际经向、纬向变化  51-54
  4.6 IPCC模式未来气温和降水产品的经向、纬向变化趋势  54-56
  4.7 IPCC模式产品集成模型  56-58
  4.8 本章小结  58-59
第五章长江流域夏季旱涝年气候经向、纬向变化特征  59-71
  5.1 引言  59-60
  5.2 长江流域夏季旱涝年降水量、气温的分布  60-63
    5.2.1 长江流域夏季旱涝年同期降水异常的分布  60-61
    5.2.2 长江流域旱涝年夏季、春季气温的分布  61-63
  5.3 长江流域旱涝年夏季气温的经向、纬向变化特征  63-65
  5.4 长江流域旱涝年夏季降水的经向、纬向变化特征  65-66
  5.5 长江流域旱涝年春季气温距平的经向、纬向变化特征  66-68
  5.6 长江流域夏季旱涝年6月气温距平经向、纬向分布  68-70
  5.7 本章小结  70-71
第六章区域气候模式(REGCM2)对长江流域旱涝年气候变化数值模拟试验  71-83
  6.1 模式简介  71-73
  6.2 模拟试验设计  73-74
  6.3 近40年平均气候特征数值模拟结果  74-78
    6.3.1 气温和降水的模拟  74-76
    6.3.2 气温和降水的经向、纬向变化特征的模拟  76-78
  6.4 长江流域夏季旱涝年7-8月份降水异常的模拟  78-80
  6.5 长江流域夏季旱涝气温的经向、纬向变化特征的模拟  80
  6.6 长江流域夏季旱涝降水的经向、纬向变化特征的模拟  80-81
  6.7 本章小结  81-83
第七章全文总结与讨论  83-86
  7.1 全文的主要结论  83-85
  7.2 今后的计划和设想  85-86
致谢  86-87
参考文献  87-92
个人简历  92

中国区域气候经向与纬向特征及其变化

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