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[期刊] 资源科学
[作者]
黄俊雄 徐宗学 刘兆飞 赵芳芳
大气环流模型(GCMs)预测的气候变化情景,需通过降尺度处理得出区域尺度上未来气候变化的时空分布信息,才能满足气候变化对资源、环境和社会经济等影响进行评估的需要。本文简单介绍了目前降尺度模式的研究现状,重点分析了统计降尺度的优缺点及适用性,并应用太湖流域7个气象站点基准期(1961年~1990年)日最高气温和最低气温实测资料,对统计降尺度模型(SDSM)进行率定和验证,确定模型应用的预报因子变量,建立未来3个时期(2020s、2050s和2080s)的气温变化情景。结果表明,SDSM模型对于太湖流域日最高气温和最低气温的模拟效果较好,可以很好地模拟太湖流域未来的气温变化。与基准期相比,A2、B...
[期刊] 资源科学
[作者]
邱冰 姜加虎 孙占东 王洁
SDSM统计降尺度模型是解决空间尺度不匹配问题的有效工具,它使气候变化响应研究得以在区域尺度上展开。本文将SDSM模型应用于博斯腾湖流域分析它的适用性,并对流域未来气温和降雨的变化趋势进行了预测。以日平均气温、最高气温、最低气温和日平均降雨量为预报量,选取合适的NCEP大气环流因子为预报因子,建立预报量与预报因子间的回归关系。利用1961年-1990年、1991年-2001年的实测数据和NCEP大气变量分别对SDSM模型进行率定和验证,效果较好。把HadCM3输出的A2、B2情景下的大气环流变量作为模型输入变量,模拟流域未来3个时期(2020s、2050s和2090s)的气温和降水变化。结果显...
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
陈实 高超 黄银兰
根据现代气候学、候平均气温及气象学上的季节划分等3种不同的季节划分方法,利用国家气候中心发布的1961～2010年气象台站观测资料插值格点化数据集(CN05.1),选取巢湖流域内及其周边的26个格点气温、降水量资料,运用年代际变化、距平、回归分析以及Mann-Kendall方法,分析比较巢湖流域近50a三类季节的气温、降水量变化趋势和特征。结果表明:3种方法划分出不同季节,分析温度和降水的变化趋势时,它们各自的结果有所差异,甚至差别相当明显,运用气象学季节划分方法就成功地推翻了全球变暖的说法。所以在全球变暖的大背景下,分析季节的气候变化应考虑每年实际气温,从多尺度进行分析,才能得到准确而又科学...
关键词：
季节划分 气候变化 趋势分析 巢湖流域
[期刊] 资源科学
[作者]
初祁 徐宗学 蒋昕昊
本研究采用A1B情景下大气环流模式BCCR输出的大气环流预报因子,同时应用两种统计降尺度模型ASD(Automated Statistical Downscaling Model)和SDSM(Statistical Downscaling Model),预测太湖流域8个站点未来两个时期(2046年-2065年和2081年-2100年)的日最高、最低气温和降水。重点针对两种模型中的预报因子选择、模型率定和验证以及建立的未来气候变化情景结果,对比分析两种模型在太湖流域的适用性。结果表明:在预报因子选择方面,依靠人为主观判断的SDSM模型和提供自动预报因子选择方法的ASD模型选择的预报因子基本一致,...
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
陈超 严火其
太湖流域的稻麦两熟复种大约产生于东晋南朝时期(317～589年),此后这一种植制度长期存在,并不断有所发展。考察发现,此一区域的稻麦两熟在历史上的大多数时候并无突出的季节矛盾,只是有两个时期例外。这两个时期一是明末清初,一是19世纪。太湖流域历史上突出的季节矛盾不由人口、品种等社会原因引起,而由气候变化这一自然因素导致。明末清初和19世纪分别是历史上最为寒冷的时期,是气候变冷造成了这一区域稻麦两熟突出的季节矛盾。
[期刊] 自然资源学报
[作者]
褚健婷 夏军 许崇育
在气候变化对水资源影响评价研究中,统计降尺度方法通常用来解决空间尺度不匹配问题。在论文中,预报量采用海河流域上典型区域的11个气象站点1961～2000年共40年的日降水资料,预报因子选自NCEP/NCAR的再分析资料,以及英国Hadlay中心GCM模型在a2情景和b2情景下的大气变量,主要采用Statistical Down-Scaling Model(SDSM模型)进行海河流域日降水的降尺度研究。结果表明:①使用逐步线性回归方法(SMLR),可以在广阔的空间范围内优选出具有一定物理意义的预报因子;②使用统计降尺度方法SDSM,采用不同的GCM资料,都可以较准确模拟降水的季节变化特征;③使用...
[期刊] 自然资源学报
[作者]
纪迪 张慧 沈渭寿 王桥 李海东 林乃峰
运用两种NDVI数据集(Pathfinder AVHRR和SPOT VEGETATION)和卫星遥感数据,采用3S技术,通过人机交互式目视方法解译出1979、1984、2000和2009年太湖流域的土地利用数据,结合1956—2007年太湖流域主要气象站点的气象资料,研究了太湖流域下垫面(NDVI和土地利用)变化与各主要气候因子的响应关系。结果表明:①近30 a太湖流域NDVI变化呈先增后减的趋势,空间上呈由东北向西南递增的趋势,浙江省区域植被覆盖较好,其次为苏锡常镇地区,上海植被较为稀少;②太湖流域耕地面积显著减少,城镇用地显著增加,林地与草地呈缓慢增长趋势,其中上海和苏州城市化进程速度最快...
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
黄俊雄 徐宗学
用Mann-Kendall统计检验方法对太湖流域6个气象站点1954~2006年降水、气温、相对湿度、日照时数的变化趋势和时空特征进行了分析,结果表明:50余年来太湖流域降水量呈较弱的增加趋势,冬季和夏季降水增加显著;空间变化趋势表现为北部地区降水量呈下降趋势,东南部地区呈上升趋势。年平均相对湿度表现为微弱的下降趋势,M-K倾斜度值为-0.99%/10 a;春、秋季相对湿度都显著减小,而夏季减小幅度较弱,冬季减小现象不显著。年平均气温呈现明显上升趋势,并表现出最低气温比最高气温增高趋势显著的特点,冬、春季增温显著;空间分布变化趋势为以平湖和溧阳为中心的两个地区上升趋势最小,以上海为中心地区上升...
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
刘浏 徐宗学 黄俊雄
研究表明VIC模型在西苕溪流域具有良好的适用性,特别是对汛期洪水的模拟。应用陆面水文模型VIC与区域气候模式PRECIS耦合,探讨了西苕溪流域未来洪水对气候变化的响应。结果表明:横塘村水文站月平均流量与月最大洪峰流量的关系较为密切,相关系数均在0.85以上,在一定程度上可以表征洪水的变化特征;基于PRECIS生成的气候情景,未来时期西苕溪流域洪水对气候变化的响应比较明显,尤其是汛期流量增加趋势较显著;结合P-Ⅲ型分布频率分析,西苕溪流域2021～2050年发生洪水极值事件的频率及量级都较基准期增大,且A2情景比B2情景相对更容易触发较大洪水,基准期50a一遇洪水在未来两种情景下分别缩短为27a...
[期刊] 资源科学
[作者]
刘兆飞 徐宗学
本文基于GCM输出和统计降尺度技术,在渭河流域应用统计降尺度模型SDSM(Statistical Downscaling Model),选取日最高和最低气温作为预报量,分析了渭河流域未来最高气温与最低气温的变化趋势。利用NCEP再分析数据与站点实测数据选择合适的预报因子并建立大尺度环流因子和预报量之间的经验统计关系,其中数据序列分为1961年～1990年和1991年～2000年2个时段,分别用于模型率定和验证;然后,应用确立的统计关系将HadCM3输出的未来数据(包括A2、B2两种情景)降尺度到站点尺度,基准期选取1961年～1990年。研究结果表明:渭河流域未来日最高和最低气温总体呈增温趋势...
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
金卫斌 胡秉民
以湖北四湖流域为中尺度流域的代表,对流域九种景观类型657个斑块的形状、6种景观类型分离程度、四个分区及全流域的景观异质性进行了分析。结果表明:斑块伸长指数和形状系数是完全相关的,它们与周长/面积各自表达着形状复杂性的不同方面,有必要对其进行综合评价;四湖流域的不同类型的景观斑块形状有较大差异,分区间的斑块形状差异较小;湿地类型的斑块形状趋于简单,其中湖泊斑块形状最简单,非湿地类型的斑块形状趋于复杂,又以林地类型为最。这表明本地区的湿地,特别是湖泊,受到了更大的人类活动影响;湖泊斑块的分布最集中,居民点斑块的分布最分散,这不利于控制流域内的洪涝灾害;从流域的上游到下游,景观多样性和均匀度呈增加...
[期刊] 地理科学进展
[作者]
范泽孟 岳天祥 陈传法
如何提高全球气候模拟数据的分辨率,以满足全球、区域乃至局地陆地生态系统全球变化响应的定量分析,是当今全球气候变化研究的核心内容之一。在全球尺度上,本文利用全球气象观测站点的气候数据和DEM数据,对全球年平均气温与纬度和海拔高程之间相关性进行回归分析,建立全球气候降尺度空间模拟的统计转移函数,并与高精度曲面建模(HASM)方法进行集成,从而实现IPCC GCM HadCM3的模拟数据从3.75°×2.5°到0.125°×0.125°的降尺度处理。研究结果表明,在3种气候情景的T1-T4时段内,格陵兰岛平均气温在0℃以下的区域和南极洲平均气温在-35℃以下的区域均呈逐渐缩减趋势,赤道至南北回归线之间的平均气温大于40℃以上的区域呈逐渐增加趋势。其中,A1Fi情景的平均气温上升速度最快,A2情景次之,B2情景的平均气温上升速度最慢。构建降尺度方法有效地将IPCC GCMs的粗分辨率的气候情景数据降尺度转换成高分辨率的气候数据,并克服和弥补了目前IPCC GCMs的模拟数据因分辨率低而不能对区域乃至局地气候变化的细节及趋势进行刻画的缺陷。
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
郭华 殷国强 姜彤
根据ECHAM5/MPI-OM模式在3种排放情景(SRES高排放A2,中排放A1B,低排放B1)下所做的21世纪前50年气候变化预估试验得到的数据,研究鄱阳湖流域2001～2050年气温和降水相对于目前气候(1961～1990年)的可能变化。结果表明:①未来50年气温在3种排放情景下都将迅速增加,远远高于1990s的增加幅度和速度。A1B情景温度增加最明显,平均气温变化达到1.62℃。②降水量变化相对复杂,前30年主要为减少趋势,A2情景下减少幅度最大,2020s年均降水量减少了6.7%;后20年降水量增加,B1情景增加最显著,2030s年增加幅度达到10.8%。③根据预估的各季节变化结果,1...
[期刊] 地域研究与开发
[作者]
杨怀志 李靖 赵昕奕
利用1971—2010年中国气温数据和区域协同降尺度试验东亚地区项目组RCP 4.5和RCP 8.5情景下未来气候预估数据,分析了5℃为界限温度表征的气候生长期演变规律。结果表明:(1) 1971—2010年,全国大部分地区气候生长期略有增加,生长期开始日期提前为主要特征;(2)在RCP 4.5情景下,气候生长期开始日期的提前主要表现在华东和华中地区以及青藏高原地区,结束日期的推迟表现在青藏高原地区中部、南部和东部以及新疆的"三山地区",推迟日数均在30 d以上;(3)在RCP 8.5情景下,气候生长期开始日期受影响范围在RCP 4.5情景的基础上有所增加,变化日数大幅增加,结束日期则是长江流域以北及青藏高原地区变化日数均较大,长江流域以北和青藏高原地区的气候生长期均延长20 d以上;(4)青藏高原地区气象站点较少,地形地貌较为复杂,结果精度虽受影响,但无论是过去40年还是未来情景,其北部地区对生长期开始日期的变化最为敏感。
关键词：
全球变暖 气候生长期 变化趋势 中国
[期刊] 资源科学
[作者]
李兰海 白磊 姚亚楠 杨青
新疆地区地形复杂且地面观测站点分布稀疏,降低了以往基于中国地区的气候变化预估效果。在降尺度方法中,偏差校正方法相对于区域气候模式和统计降尺度方法,对于区域气候变化预估更加实用和经济。本文采用Delta方法对24个GCMs模型月数据降尺度至0.5°水平分辨率,分析A1B、A2和B1三个情景下新疆未来气候变化格局。结果表明到2099年三个情景下年平均气温分别为10.0℃、11.1℃和8.5℃,年降水量有显著的增加趋势。在中天山地区、伊犁河流域、天山南坡和塔里木河下游地区的带状区域增温幅度小于北疆准噶尔盆地、帕米尔高原和昆仑山北坡。对于年降水量,在南疆西部相对于参考时期呈现微弱的减少趋势,在昌吉地区...
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