安徽省汛期降水特征分析

论文摘要

安徽省属东亚显著季风气候区,地跨淮河和长江南北,为暖温带与亚热带的过渡地带,境内有平原、丘陵和山区三种地形,降水具有明显的地带性规律。论文以安徽省14个站点1957—2016年共60a的汛期降水量为指标,采用主成分分析法对14个站点进行空间聚类。以降水分区结果为基础,采用滑动t检验、小波分析和R/S分析等统计方法,对各分区不同等级降水的时间变化规律及其对汛期降水的贡献率进行了初步研究;并分析了各区域汛期降水量对厄尔尼诺、拉尼娜事件的响应。主要研究成果如下:(1)据14个站点60a汛期降水量的前3个主成分(累计方差贡献率为67.6%),可将安徽省划分为淮河以北、淮河沿岸、江淮之间和长江以南四类区域。其汛期降水量多年均值分别为591.6、617.0、695.0和883.2mm,汛期降水日数多年均值分别为48.7、51.8、58.5和66.0d,均具有淮河以北少于淮河沿岸,淮河沿岸少于江淮之间,江淮之间少于长江以南的地带性规律。(2)60a来,各区域汛期总降水量具有不同的时间变化特征。淮河以北的汛期总降水量呈不显著的减少趋势,淮河沿岸则呈不显著的增加趋势,二者均未发生突变;而江淮之间和长江以南的汛期总降水量均具有显著增加趋势,二者分别在1968和2007年发生从多到少的突变。四类区域的汛期降水序列均存在10—14a、4—6a和20—22a左右的周期波动,另外长江以南还存在28a左右的周期波动。据R/S分析,未来除淮河沿岸当前的增加趋势可能会逆转外,其它区域均会保持当前的增加(减少)趋势。各区域汛期不同等级降水量具有不同的时间变化特征。淮河以北:除中雨总降水量微弱增加外,其它等级降水量均呈下降趋势;小雨和大雨总降水量分别在1964和2007年发生从少到多的突变,其它等级降水量无突变;各等级降水均有10a和4a左右的周期,除暴雨总降水量外均还存在18—22a左右的周期波动。淮河沿岸:中雨和大雨总降水量微弱下降,小雨和暴雨总降水量呈增加趋势;大雨总降水量在2009年发生从少到多的突变,其它等级降水量无突变;各等级降水均有18—22a和10—12a左右的周期,除小雨总降水量外其它等级降水还存在4—6a左右的周期波动。江淮之间:除小雨总降水量微弱下降外,其它等级降水量均呈上升趋势;大雨总降水量在1968年发生从多到少的突变,其它等级降水量无突变;各等级降水均存在18—22a、10a和4—6a的周期,小雨和中雨总降水量序列还存在28a左右的周期波动。长江以南:除小雨和大雨总降水量微弱减少外,其它等级降水量均呈增加趋势;中雨和暴雨总降水量均在2007年发生从多到少的突变;各等级降水均存在28—30a和10—14a的周期,另外小雨和大雨总降水量还存在4—6a的周期,大雨和暴雨总降水量还存在22a的周期波动。未来四类区域的各等级降水均会维持当前的增加(减少)趋势。各区域在不同等级的降水量、降水贡献率及其与汛期总降水量的相关系数上,均有小雨<中雨<大雨<暴雨的规律。各区域汛期大雨和暴雨日具有不同的时间变化特征。除江淮之间的汛期大雨日显著增加外,其它区域均保持微弱增加趋势,且未来均会维持当前的增加趋势。淮河以北大雨日在2007年发生从少到多的突变;淮河沿岸大雨日和暴雨日分别在2009和1972年发生从少到多的突变;江淮之间大雨日在1968年发生从多到少的突变;长江以南大雨日和暴雨日均未发生突变。各区域大雨日和暴雨日序列均存在10—14a和4—6a的周期波动,另外,除淮河以北汛期暴雨日外其它区域的大雨日和暴雨日序列均存在18—22a的周期波动。(3)各区域汛期降水量对厄尔尼诺/拉尼娜事件具有不同的响应。淮河以北和淮河沿岸:1957—1992和2010—2016年时段,厄尔尼诺次年的汛期降水偏少,拉尼娜次年汛期降水偏多,1993—2016年时段,厄尔尼诺次年汛期降水偏多,拉尼娜次年汛期降水偏少。江淮之间:1957—1978和1988—1998年时段,厄尔尼诺次年汛期降水偏少,拉尼娜次年汛期降水偏多;1979—1987和1999—2016年时段,厄尔尼诺次年汛期降水偏多,拉尼娜次年汛期降水偏少。长江以南:1957—1961和1993—2009年时段,厄尔尼诺次年汛期降水偏少;1962—1992和2010—2016年时段,厄尔尼诺次年汛期降水偏多;近60a,拉尼娜次年汛期降水均偏少。各区域汛期降水量与厄尔尼诺/拉尼娜事件发生时的逐月海洋尼诺指数(ONI)累计值的关系不同。淮河以北的厄尔尼诺事件发生时的累计ONI值与次年汛期降水距平呈显著负相关,拉尼娜事件发生时的累计ONI值与次年汛期降水距平呈显著正相关。淮河沿岸的厄尔尼诺事件发生时的累计ONI值与次年汛期降水距平相关性不强,但拉尼娜事件发生时的累计ONI值与次年汛期降水距平呈显著正相关。长江以南的厄尔尼诺事件发生时的累计ONI值与次年汛期降水距平呈显著正相关,拉尼娜事件发生时的累计ONI值与次年汛期降水距平呈显著负相关。江淮之间为过渡地带,厄尔尼诺和拉尼娜事件发生时的累计ONI值与次年汛期降水距平的相关性均不强。

论文目录

• 致谢
• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
•   1.1 研究背景和意义
•     1.1.1 研究背景
•     1.1.2 研究意义
•   1.2 国内外研究现状
•     1.2.1 降水时空特征分析
•     1.2.2 ENSO事件与降水量的关系
•   1.3 目前研究存在的问题
•   1.4 研究方法与内容
•     1.4.1 研究方法
•     1.4.2 研究内容
•     1.4.3 技术路线图
• 第二章 基于主成分的安徽省汛期降水空间聚类
•   2.1 基于主成分的聚类分析原理
•   2.2 安徽省汛期降水的空间聚类
•   2.3 安徽省汛期降水的空间规律分析
•     2.3.1 安徽省汛期降水的空间规律
•     2.3.2 安徽省汛期降水日数的空间规律
•   2.4 小结
• 第三章 安徽省汛期不同等级降水特征分析
•   3.1 四类区域汛期降水的时间特征分析
•     3.1.1 汛期降水的年际变化
•     3.1.2 汛期降水的时间突变
•     3.1.3 汛期降水的周期规律
•     3.1.4 汛期降水的未来趋势
•   3.2 汛期不同等级降水的时间特征分析
•     3.2.1 淮北汛期不同等级降水的年际变化和周期规律
•     3.2.2 淮河沿岸汛期不同等级降水的年际变化和周期规律
•     3.2.3 江淮汛期不同等级降水的年际变化和周期规律
•     3.2.4 江南汛期不同等级降水的年际变化和周期规律
•     3.2.5 汛期不同等级降水的时间突变
•     3.2.6 汛期不同等级降水的未来趋势
•   3.3 汛期不同等级降水量和降水日的关系
•   3.4 汛期大雨日和暴雨日的特征分析
•     3.4.1 汛期大雨日和暴雨日的年际变化
•     3.4.2 汛期大雨日和暴雨日的时间突变
•     3.4.3 汛期大雨日和暴雨日的周期规律
•     3.4.4 汛期大雨日和暴雨日的未来趋势
•   3.5 小结
• 第四章 安徽省汛期降水与ENSO事件的关系
•   4.1 汛期旱涝等级划分
•   4.2 ENSO事件的确定和划分
•     4.2.1 ENSO事件的确定
•     4.2.2 ENSO事件次年划分
•   4.3 安徽省汛期降水对ENSO事件的响应
•     4.3.1 淮北汛期降水对ENSO事件的响应
•     4.3.2 淮河沿岸汛期降水对ENSO事件的响应
•     4.3.3 江淮汛期降水对ENSO事件的响应
•     4.3.4 江南汛期降水对ENSO事件的响应
•     4.3.5 典型水旱年与ENSO事件的关系
•   4.4 安徽省汛期降水与ENSO事件其它指标的关系
•     4.4.1 淮北汛期降水与ENSO事件其它指标的关系
•     4.4.2 淮河沿岸汛期降水与ENSO事件其它指标的关系
•     4.4.3 江淮汛期降水与ENSO事件其它指标的关系
•     4.4.4 江南汛期降水与ENSO事件其它指标的关系
•   4.5 小结
• 第五章 结论与展望
•   5.1 结论
•   5.2 展望
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 王雅燕

导师: 周玉良

关键词: 汛期降水特征,区域划分,降水等级,事件,安徽省

来源: 合肥工业大学

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 气象学

单位: 合肥工业大学

基金: 国家自然科学基金项目“淮北平原旱灾风险驱动机制与定量评估研究”(批准号 51579060),国家自然科学基金项目“基于干旱驱动机制的干旱指数构建及评率分析研究”(批准号 51509065),国家自然科学基金项目“干旱的尺度特征研究及其应用”(批准号 51779067)

分类号: P426.6

总页数: 86

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