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中国东南沿海台风季极端降水的时空特征及其影响因素研究

中国东南沿海台风季极端降水的时空特征及其影响因素研究

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作者：钱伟康华东师范大学

学位级别：硕士

在气候变化背景下,极端降水及其次生灾害对社会经济和人身安全的威胁不断上升。通过研究极端降水的时空变化,有助于理解其与变化气候的关系,厘清极端降水的区域分异,对区域灾害风险预警、提高抗灾能力、降低损失有着重要的作用。本文以... 详细信息

在气候变化背景下,极端降水及其次生灾害对社会经济和人身安全的威胁不断上升。通过研究极端降水的时空变化,有助于理解其与变化气候的关系,厘清极端降水的区域分异,对区域灾害风险预警、提高抗灾能力、降低损失有着重要的作用。本文以我国东南沿海地区的94个气象观测站点在7-9月(台风季)的逐日降水数据为研究对象,分析1964-2013年地区台风和非台风极端降水的分布差异和趋势变化。在时间尺度上,聚焦大气环流指数和气候格点数据(如海表温度SST和海平面气压SLP等),筛选和地区台风与非台风极端降水相关的气候变量,并基于气候变量建立极端降水的站点预测模型,量化评估气候变量对地区极端降水的影响。在空间尺度上,着眼例如站点地理位置等空间信息,通过区域模型量化分析空间信息对地区台风与非台风极端降水的区域分异的影响。本文主要结论如下:(1)台风与非台风极端降水的数据特征存在显著差异。在概率分布特征上,针对不同重现期的极端降水,在94个站点中由台风引起的极端降水随着重现期变长而逐渐增多。对重现期为2年、5年和10年的极端降水,94个站点中分别有44,51和57个站点的极端降水由台风引起。在区域特征上,地区台风极端降水有微弱的上升趋势,且空间上呈现明显的南北分异特征。地区非台风极端降水的也呈上升趋势,且内陆地区降水的上升趋势更明显。(2)厄尔尼诺南方涛动(ENSO)、太平洋十年涛动(PDO)、北太平洋海温(SST)异常和北印度洋海面气压(SLP)异常是影响台风季地区极端降水的主要因素。其中,ENSO和PDO自同年春夏季开始对地区非台风极端降水产生影响。北太平洋SST异常和北印度洋SLP异常最早于上年秋冬季开始影响地区台风和非台风极端降水,该影响能够持续8-10个月。(3)距海岸线距离(Distance to coastline,DTC)是导致中国东南沿海地区极端降水空间分异的重要空间信息,离海岸线越近极端降水强度越大。在离海岸线同等距离的情况下,对于台风极端降水而言,DTC对广东、福建及浙江地区站点的极端降水的影响程度是其他地区的4-5倍。对于非台风极端降水而言,DTC对极端降水强度的影响自广东地区向江苏地区逐渐减小。

关键词：极端降水台风与非台风降水气候影响空间效应中国东南沿海地区

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