全球变暖下重庆主城区极端天气气候与灾害研究

【摘要】：气候变化、极端事件以及灾害三者之间彼此有着密切的联系。随着全球变暖的进一步加剧,在很多方面导致某些极端天气、气候事件更加频繁。本文以沙坪坝气象站1951-2010年逐日气温资料和逐日降水资料为基础,应用国际最为流行的百分位法定义了极端气温和极端降水阈值,确定极端气温和降水指数。采用数理统计和小波分析等方法,研究揭示了60年来重庆主城区极端气候事件变化的规律,得出以下结论： 1、1951年以来,重庆主城区气候呈变暖的趋势,尤其是20世纪90年代中期以来,变暖更加显著。1951～2010年年平均气温、年平均最低气温以及四季平均气温都呈现上升趋势,年平均最高气温无明显变化；M-K突变检验显示年平均气温、年平均最高气温和年平均最低气温,以及年降水量均在21世纪初期产生突变。年降水量和春、夏、冬季降水量呈增加趋势,秋季降水量则呈减少趋势。R/S分析显示重庆主城区全年及四季的平均气温和降水量具有长期反持续性,即在未来可能处于下降趋势。 2、1951-2010年重庆市主城区年极端高温阈值和年极端高温日数呈下降趋势,但年极端最高气温呈上升趋势；年极端低温阈值和年极端最低气温呈上升趋势,年极端低温日数呈减少趋势。小波分析显示极端气温各指数普遍存在3-10年以及20年左右的周期。年平均气温与年极端高温阈值和年极端高温日数呈正相关关系；年平均气温与年极端低温阈值呈正相关关系,但与极端低温日数则是呈负相关关系。一年四季节中,只有夏季均温与年极端高温日数呈正相关关系。 3、1951-2010年重庆市主城区的年极端降水日数呈减少趋势,但是年极端降水量、极端降水强度以及极端降水比率则呈增加趋势。小波分析显示极端降水事件各指数普遍存在5-10年和15-30年的周期。年降水量与不同强度降水量之间的相关分析显示,年降水量增多主要是因大雨和暴雨的增多引起的。进一步分析年降水量的极端特征显示,近年来极端多雨年和极端少雨年交替出现频率增加。 总之,在气候变暖背景下,重庆主城区的极端气候变化明显,尤其是高温和暴雨等极端气候的强度显著增强。因而灾害性天气的致灾风险在增加,必须提高防灾意识和应对灾害能力。 【关键词】：重庆主城区 极端气温 极端降水 灾害
【学位授予单位】：西南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：P463.3;P429
【目录】：

• 摘要5-7
• Abstract7-9
• 1. 选题背景和意义9-11
• 2. 国内外研究现状11-15
• 2.1 气候变化研究现状11-12
• 2.1.1 全球气候变化研究概述11
• 2.1.2 中国气候变化研究概述11-12
• 2.2 极端气候的研究进展12-15
• 2.2.1 极端气候事件的概念12-13
• 2.2.2 极端气温的研究进展13-14
• 2.2.3 极端降水的研究进展14-15
• 3. 资料和方法15-21
• 3.1 资料15
• 3.1.1 极端事件确定15
• 3.1.2 季节划分15
• 3.2 研究方法15-21
• 3.2.1 长期变化的定量指标15-16
• 3.2.2 距平16
• 3.2.3 曼-肯德尔(Mann-Kendall)法16-17
• 3.2.4 相关分析17
• 3.2.5 R/S分析法17-18
• 3.2.6 小波分析18-21
• 4. 研究区概况21-23
• 5 重庆主城区气候变化特征23-31
• 5.1 气温变化23-25
• 5.1.1 气温逐年变化特征23-24
• 5.1.2 气温季节变化特征24-25
• 5.2 降水变化25-26
• 5.2.1 降水逐年变化25-26
• 5.2.2 降水季节变化26
• 5.3 重庆主城区气候变化趋势分析26-27
• 5.4 气候突变检验27-30
• 5.4.1 气温突变分析28-30
• 5.5 降水突变分析30-31
• 6. 重庆主城区极端气温变化分析31-41
• 6.1 重庆主城区极端高温变化分析31-36
• 6.1.1 重庆主城区年极端高温阈值及其变化31-32
• 6.1.2 重庆主城区极端高温事件变化32-35
• 6.1.3 重庆主城区年极端最高气温变化35-36
• 6.2 重庆主城区极端低温变化分析36-40
• 6.2.1 重庆主城区逐年极端低温阈值及其变化36-37
• 6.2.2 重庆主城区极端低温事件日数变化37-38
• 6.2.3 重庆主城区年极端最低气温变化38-40
• 6.3 平均气温与极端气温之间的关系40-41
• 6.3.1 年平均气温与极端气温之间的关系40
• 6.3.2 季平均气温与极端气温之间的关系40-41
• 7. 重庆主城区极端降水的变化特征41-51
• 7.1 极端降水阈值定义41
• 7.2 年极端降水阈值时间变化特征41-43
• 7.3 极端降水指数时间变化特征分析43-48
• 7.3.1 年极端降水事件日数43-44
• 7.3.2 年极端降水量44-45
• 7.3.3 极端降水强度45-46
• 7.3.4 极端降水比率46-48
• 7.4 年降雨量的极端特征分析48-49
• 7.5 年降水量与不同强度降水量变化之间的关系分析49-51
• 8 重庆主城区极端天气气候灾害案例51-53
• 8.1 2006年重庆主城区极端高温干旱灾害51
• 8.2 2007年重庆主城区极端强降水灾害51-53
• 9 应对极端天气气候灾害对策53-55
• 9.1 气候变化的应对措施53
• 9.2 极端天气气候事件及其灾害的应对措施53-55
• 10 结论和不足55-57
• 10.1 结论55-56
• 10.2 存在的问题56-57
• 参考文献57-61
• 致谢61

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