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长江中下游地区水汽再循环率时空分布特征及其可能原因分析

2020-12-10阅读(823)

长江中下游地区水汽再循环率时空分布特征及其可能原因分析

论文摘要

长江中下游地区位于我国南部,江湖众多,旱涝灾害频发,而该地区的经济科技发达、人口密集,所以一旦发生旱涝灾害,导致的损失更为巨大。水汽再循环率定义为贡献给区域降水的全部水汽中来自本地的水汽所占的比例。研究长江中下游地区的水汽再循环率可以更好地理解该地区的水循环过程及旱涝灾害发生的规律,并了解该地区的水文及水资源变化情况。本文利用了 NCEP/NCAR的再分析资料,基于大气水分平衡方程,在Eltahir模型基础上设计了长江中下游地区的降水再循环率的数值计算方案,计算了近35年长江中下游地区的水汽再循环率,并分析了长江中下游地区水汽再循环率与水汽通量、蒸发以及海温之间的关系。结果表明:（1）长江中下游地区水汽再循环率呈现明显的区域差异和年内、年际及年代际分布特征。1981-2015年多年平均值在空间上呈现由东南向西北阶梯形递增的状态且整体呈现逐年上升的趋势;同时,水汽再循环率年内分布和季节差异较明显:1-5月基本不变,6月最低,6-9月逐渐升高,9月达到最大,10-12月逐渐下降;春、秋、冬季水汽再循环率在近35年有明显增大趋势,而夏季年代际变化趋势不明显（2）水汽再循环率的大小与研究区域的大小有关。当研究区域选取为2.5°×2.5°单一格点时,长江中下游地区所有格点的平均水汽再循环率在0.04至0.1之间,而当研究区域扩大为整个长江中下游地区时,水汽再循环率在0.25与0.35之间。理论上,如果研究区域继续扩大,水汽再循环率将随之扩大,如果研究区域选取为全球,水汽再循环率将为1,可以理解为对全球而言,所有降水的水汽来源全部来自于本地（全球）。（3）水汽输入、蒸发、海温都是影响水汽再循环率的重要因素:从水汽输入的角度,长江中下游地区水汽主要是从南边界和西边界输入,水汽源地主要为印度洋和南海,水汽输入集中在夏季,但其水汽输入总量在1981-2015年间缓慢减小,水汽输入极大值的年份基本对应水汽再循环率极小值年份;长江中下游地区的蒸发在2000年前逐渐减小,随后逐渐增加,夏季长江中下游水汽再循环率与本地蒸发相关性不明显,但冬季呈现显著的负相关;除了本地的蒸发之外,长江中下游地区的水汽再循环率还与其他地区的蒸发相关,在夏季,主要与印度洋和南海地区的蒸发成负相关,在冬季主要与西伯利亚地区的蒸发成负相关;长江中下游地区的水汽再循环率主要与印度洋和孟加拉湾的前冬海温相关。（4）影响长江中下游地区的水汽再循环率的主要因子及可能原因:印度洋、南海和西伯利亚蒸发而来的水汽通过水汽输送进入长江中下游地区,构成长江中下游地区的外来水汽,本地的蒸发构成来自本地的水汽,两部分水汽共同作用下,长江中下游地区的水汽再循环率相应变化。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第一章 绪论
  •   1.1 论文的研究意义
  •   1.2 研究背景
  •     1.2.1 国内外水汽再循环率的研究
  •     1.2.2 长江中下游地区降水异常
  •   1.3 问题的提出
  •     1.3.1 长江中下游地区降水特征发生新变化?
  •     1.3.2 降水特征发生变化的原因是什么?如何表征?
  •     1.3.3 影响因子和物理机制是什么?
  •   1.4 本文的研究内容及创新点
  •   参考文献
  • 第二章 资料与方法
  •   2.1 资料说明
  •   2.2 水汽再循环率评估模型
  •     2.2.1 已有方法介绍与对比
  •     2.2.2 数值方程
  •     2.2.3 本研究的计算方案
  •   参考文献
  • 第三章 长江中下游地区水汽再循环率时空分布特征
  •   3.1 长江中下游地区水汽再循环率空间分布
  •   3.2 长江中下游地区水汽再循环率时间分布
  •     3.2.1 年代际分布特征
  •     3.2.2 年际分布特征
  •     3.2.3 季节分布特征
  •   3.3 本章小结
  •   参考文献
  • 第四章 影响长江中下游地区水汽再循环率的因子分析
  •   4.1 水汽通量
  •     4.1.1 长江中下游地区水汽来源的水汽路径
  •     4.1.2 长江中下游地区水汽输入量变化特征
  •     4.1.3 长江中下游地区水汽输入边界贡献
  •   4.2 蒸发
  •     4.2.1 长江中下游水汽再循环率与蒸发的相关性分析
  •     4.2.2 蒸发量相关性高值区可能的影响机理
  •   4.3 海温
  •     4.3.1 长江中下游水汽再循环率与全球海温相关性分析
  •     4.3.2 海温影响水汽再循环率的可能原因
  •   4.4 本章小结
  •   参考文献
  • 第五章 结论与展望
  •   5.1 结论
  •     5.1.1 长江中下游地区水汽再循环率时空分布特征
  •     5.1.2 影响长江中下游地区水汽再循环率的因子分析
  •   5.2 展望
  • 致谢与感悟
  • 在校期间论文发表情况

    • 文章来源

    类型: 硕士论文

    作者: 朱春阳子

    导师: 封国林,吴永萍

    关键词: 长江中下游地区,水汽再循环率,水汽输送,蒸发,海温,相关系数

    来源: 扬州大学

    年度: 2019

    分类: 基础科学

    专业: 气象学,地球物理学

    单位: 扬州大学

    分类号: P339

    DOI: 10.27441/d.cnki.gyzdu.2019.001454

    总页数: 59

    文件大小: 6968K

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