论文部分内容阅读
论文利用我国各站点的月平均温度资料、月降水资料、日降水资料和NECP/NCAR的月平均再分析资料,对我国干旱半干旱区的温度、年降水量和极端降水事件的时空分布特征进行了详细分析,并对大气环流场进行合成分析,试图分析我国干旱半干旱区气候变化的物理机制,主要得到了以下三个结论:一、利用我国713个观测站均一化的月平均温度资料,详细分析了我国近55年温度变化的季节性及区域特征,进一步分析了我国干旱半干旱区冷季增温前后的大气环流特征。分析发现,我国的增温现象主要是从20世纪80年代中期开始,90年代快速增长,到21世纪初增温变缓,其中干旱半干旱区的年均增温速率是湿润半湿润区的1.7倍。季节性特征为冷季增温速率是暖季的1.9倍,且干旱半干旱区的冷季增温速率较大,都超过了0.3℃/10a,其中在青藏高原、内蒙古中部、东北和华北增温尤其显著,湿润半湿润区的冷季增温相对较慢,其中中西部地区比东部沿海增温较慢。干旱半干旱区的冷季温度在1986年左右发生显著暖突变,突变前后的大气环流对比分析表明,极涡强度减弱、东亚大槽和欧洲浅槽变浅、极地冷高压和西伯利亚高压偏弱、气旋性异常环流和东部地区的异常东南气流都有利于干旱半干旱区冷季的快速增温。二、利用近60年我国756个观测站的月降水资料,分析了我国北方干旱区和半干旱区暖季降水的变化,结果表明干旱区和半干旱区的降水近60年来表现出相反的变化趋势:干旱区的暖季降水整体是增加的,增长速率为0.27mm/a;而半干旱区的暖季降水整体是减少的,减少速率为0.80mm/a。存在这样的差异主要是因为两个区域受不同的环流系统所控制,即干旱区为西风控制区,而半干旱区则为季风区。通过对两个区域降水偏多(偏少)年大气环流的合成分析发现:当西风气流加强、位置偏南,黑海、里海和巴尔喀什湖的水汽被输送到我国干旱区,有利于该地区的降水,反之干旱区降水则偏少;而当东亚夏季风较强时,水汽向西能到达甘肃中部(105°E),向北能到达整个华北和东北地区,因此半干旱区降水偏多,反之半干旱区降水则偏少。三、极端降水事件的次数、强度和持续时间与干旱半干旱区的洪涝灾害有密切联系,直接决定了该区域洪涝灾害及其次生地质灾害的次数与严重程度。我们以干旱半干旱区的极端降水事件为切入点,分析了我国干旱半干旱区的极端降水事件次数和极端降水量的变化特征,旨在为干旱半干旱区的洪涝灾害研究提供科学依据。结果表明,21世纪以来我国110。E以西的干旱半干旱区极端降水事件的日数有所增加,以东的区域日数都有所减少。干旱半干旱区极端降水量的变化也是西增东减的分布,大部分干旱半干旱区的极端降水量变化占总降水量变化的40%以上,一部分地区能达到50%,甚至100-200%。从季节变化来看,春季天山以北、新疆南部、甘肃敦煌和内蒙古包头以北地区极端降水量增加较多,夏季110。E以西的干旱半干旱区极端降水量都增加明显,秋季陕北的榆林、内蒙古的鄂尔多斯、包头和呼和浩特等地极端降水量增加较多。