近55年西南地区干旱气候特征及成因分析

论文摘要

本文采用标准化降水蒸散指数（SPEI）对近55年中国西南地区干旱的时空演变特征进行分析,并研究了干旱气候下的环流异常特征及其干旱成因,结论如下:（1）近55年西南地区累积干旱强度、干旱事件发生次数和平均干旱持续时间的空间分布特征较为一致。夏季和冬季是干旱频发季,春季和秋季的干旱平均持续过程较长,约为2-3个月。近55年西南地区区域平均的干旱强度逐年增强,其影响范围（干旱站次比）逐年扩大,在2002年后西南地区出现年代际尺度的快速干旱化趋势,并且在2002-2012年出现3-4年的周期变化特征。（2）近55年西南地区的干旱变化与该区域在全球变暖背景下的增温和夏秋季节的降水减少过程相一致。分析显示,西南地区各个季节SPEI值与该区域气温变化呈显著负相关,相关系数分别为-0.396（春季）、-0.533（夏季）、-0.247（秋季）和-0.299（冬季）。近55年西南地区的SPEI值与降水量的相关系数分别为0.368（夏季）、0.257（秋季）。概括地说,冬春季节的干旱与气温的升高显著相关,而夏秋季节的干旱与降水量的减少以及气温的升高均有紧密联系。（3）干旱气候下,冬春季高层500hPa上东亚中低纬地区高压脊增强且和低层冬季风有所减弱,西南地区对流层气温异常偏高,导致冬春季西南地区冷空气活动减弱,容易高温干旱。夏秋季节欧亚大陆中纬度地区槽脊线在干旱气候下略微偏北,西南地区无明显的西南暖湿气流,西太平洋副高控制西南地区东部,该地区下沉气流活跃,容易发展高温少雨天气。（4）近13年,西南地区夏季的干旱化趋势以及夏季降水的显著减少与印度夏季风的减弱密切相关。在21世纪初的弱印度夏季风年,西南地区位于高空西风带南侧,西南地区上方的西风气流减弱,对应低层无明显的西南水汽输送,西太平洋副高异常增强并控制西南地区东南部,导致该地区受下沉气流影响,西南地区夏季降水在近十几年骤减。（5）近13年印度夏季风的快速减弱与青藏高原地面气温的显著下降密切相关,尤其青藏高原作为高温热源,该地区在近十几年出现异常降温,结合印度洋海温的异常升高,导致青藏高原与印度洋之间海陆热力差异显著减小,有助于印度夏季风在近十几年明显减弱。（6）在近15年,太平洋表现出明显的PDO冷相位,PDO冷暖相位变化与西太平洋副高东西振荡存在-0.36的显著负相关,PDO冷相位状态下,副高明显偏东,影响近十几年西南地区北部降水异常偏少。此外,对流层气温的异常升高也是影响西南地区降水偏少继而出现年代际干旱的原因之一。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
•   1.1 研究目的及意义
•   1.2 西南干旱研究进展
•     1.2.1 西南干旱的监测和预测研究
•     1.2.2 西南干旱特征研究
•     1.2.3 西南干旱成因研究
•   1.3 研究内容
• 第二章 资料与方法
•   2.1 资料来源
•   2.2 方法
•     2.2.1 标准化降水蒸散指数（SPEI）
•     2.2.2 SPEI指数于西南地区的适用性评估
•     2.2.3 干旱评估指标
•     2.2.4 印度夏季风指数定义
•     2.2.5 小波分析
• 第三章 西南地区干旱变化特征
•   3.1 西南地区整体干旱时空演变特征
•   3.2 西南地区各季节干旱时空演变特征
•   3.3 西南地区各等级干旱变化特征
•   3.4 本章小结
• 第四章 西南地区四季干旱异常的气候异常以及环流特征
•   4.1 西南地区四季的气候异常合成分析
•     4.1.1 气候要素以及SPEI值的时间序列
•     4.1.2 西南地区旱-涝年气温及降水的空间分布
•   4.2 西南地区冬春季干旱年的环流距平分析及其原因
•     4.2.1 高度场距平分析
•     4.2.2 风场距平分析
•     4.2.3 纬向温度梯度特征
•   4.3 西南地区夏秋季干旱年合成分析
•     4.3.1 环流距平分析
•     4.3.2 水汽输送异常分析
•     4.3.3 OLR距平变化特征
•     4.3.4 海温异常及其影响
•   4.4 本章小结
• 第五章 西南地区夏季降水年代际变化的可能原因分析
•   5.1 印度夏季风对夏季降水的影响
•     5.1.1 西南地区夏季降水的年代际变化特征
•     5.1.2 印度夏季风强度指数与西南地区夏季降水的关系
•     5.1.3 季风减弱年环流的异常变化
•     5.1.4 季风减弱年水汽输送异常
•   5.2 印度夏季风减弱原因
•     5.2.1 海平面气温变化
•     5.2.2 海平面气压变化
•     5.2.3 热带印度洋海温异常及其影响
•   5.3 其他影响因素
•     5.3.1 太平洋年代际振荡（PDO）的影响
•     5.3.2 纬向垂直温度场年代际异常
•   5.4 本章小结
• 第六章 结论与展望
•   6.1 结论
•   6.2 不足与展望
• 参考文献
• 作者在读期间科研成果简介
• 致谢

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 吴秋洁

导师: 靳立亚

关键词: 标准化降水蒸散指数,西南干旱,海温异常,印度夏季风

来源: 成都信息工程大学

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 气象学

单位: 成都信息工程大学

分类号: P426.616

DOI: 10.27716/d.cnki.gcdxx.2019.000002

总页数: 59

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