祁连山区近40α来降水特征研究

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本文首先对近年来地形影响降水的基本概念和原理进行了总结。其次,地形对降水的影响,主要包括中纬度大尺度地形(青藏高原)对大尺度运动及降水分布的影响和中小尺度地形以及特殊的喇叭口地形对中小尺度暴雨的影响,对这方面的近期研究进行了总结。地形对降水影响的研究一直是个热点问题,有关研究多集中在地形的动力、热力作用以及其在降水量、降水强度和空间分布的作用上。主要综述了地形效应在降水天气系统的生成和发展过程中的作用,以期对以后的有关研究提供帮助和参考。主要内容有:地形对中尺度切变线、西南涡、低空急流的形成、降水的影响;地形对冷锋的移动、垂直运动以及锋生锋消的影响。为了确定将祁连山区作为一个整体研究降水特征是否具有科学性,我们利用中国西北地区128个站1971-2009年逐月的降水资料,用经验正交函数(EOF)、旋转经验正交函数(REOF),小波分析以及突变分析等方法对西北地区的空间异常特征和时间变化规律进行了诊断分析。结果表明:西北地区降水类型可分为降水一致型,东——西型,以及南——北型,并且重要程度依次递减。同时整个西北地区可以分为六个降水区域,分别为:高原东北侧区、北疆区、渭河流域区、高原区、河西走廊区、南疆区。尽管在1971-2009年近40年中西北地区整体呈现出少雨、多雨交替的波动变化特征,并未有明显的变干或变湿的倾向,但是各个异常区的气候变化则呈现出了不同的趋势倾向。同时每个降水异常区域也都有明显的周期性和年际、年代际变化特征,普遍存在3-5年左右的短周期和10年、20年左右的长周期,但各个异常区所盛行的主要周期以及同一异常区在不同年代所盛行的主要周期均有所差异。最后我们利用祁连山区的逐时、逐日降水资料和山丹军马场大黄沟的云杉树轮宽度资料,研究了祁连山区的降水时空变化和分布特征。研究发现海拔高度对该地区降水有较大影响,并且降水主要发生在午后和夜间;近四十年来,该地区极端降水频次出现了增加的趋势,增加的幅度达1.25d/10a。并利用一元二次回归模型重建了这一区域200年以来的降水历史序列。分析表明:整体上19世纪降水比20世纪更加丰富,20世纪初降水出现了突变特征,并逐渐趋于十旱,在20世纪20、30年代曾有严重的旱灾发生记录。这与在该时期我国北方的大范围干旱事件相一致。
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