近40年长三角典型城市降水量变化特征开题报告
2022-01-16 20:34:13
全文总字数:4064字
1. 研究目的与意义及国内外研究现状
水是生命的源泉,是社会发展过程中不可替代的宝贵资源。在现今社会经济迅猛发展,伴随着在工业化的快速发展,水资源遭受到了前所未有的挑战,我们所面临的水问题正变得越来越复杂。水资源问题已成为制约现今社会经济发展的十分重要的因素。在水文循环中,降水是最活跃的因素。泥石流、滑坡等自然灾害的发生频率受到强降雨的影响。一般情况下,降雨强度在200mm/d以上的区域被认为滑坡、泥石流的发生频率较高。根据我国的实际情况,暴雨、大雨、连阴雨多发生在7-9月份,这期间也是滑坡、泥石流等灾害发生的高频期。同时,深人了解研究地区的降雨变化趋势及空间分布的变化特征有利于认识该地区水文、生态环境以及自然灾害(土壤流失、滑坡、泥石流等灾害)的基本情况,从而能够更好的采取有效措施减少该地区自然灾害的发生,在保护人民生命财产安全方面起到关键性的作用。
国内外研究现状
1.国外研究现状 目前,全球变暖已成为不容忽视的问题,已得到世界科学家与政府的关注与重视。全球变暖,对于降水量的变化具有一定的影响,降水是地表水资源的补给来源,主要与农业生产及人民生活息息相关,对经济社会发展起着至关重要的作用,且因其受到多方面自然因素及人们生活活动的共同影响,国际上对于降水的研究已日益增多,该研究也受到了更多的重视。目前,对降水的变化趋势研究已成为水文及气候系统研究中的主要组成分。 近些年来,国内外科学研究者针对各国布设的气象站点的降水资料对降水量的时空变化特征做了大量的研究,并取得了一定的成果。 Kimpel Ichiyangl等用Mann—Kendal1法对尼白尔的全国降雨特征演变规律进行分析,发现无明显的趋势变化;Reiner Schlitzer等根据德国布莱梅、波茨坦、卡尔斯鲁厄和楚格峰等地的降雨资料对各站降雨时空分布情况进行研究,针对各站的极端降水频数和强度趋势变化做了分析,得到:山区(楚格峰)出现的极端降水数量呈上升趋势,且强度显著增强,在冬、夏两季亦如此;在超过绝对阈值的极端降水方面,北方地区的不莱梅和波茨坦发生频数持稳定状态,无明显变化趋势,南方地区的卡尔斯鲁厄的发生频数趋势呈现出显著减少的规律,且布莱梅与波茨坦的频数变化趋势相似,具有强正相关,而布莱梅、波茨坦与卡尔斯鲁厄的呈反位相,具有较强负相关;在冬季极端降水的频数和强度上,低海拔地区大部分有显著上升的趋势,而夏季则相反,这两方面均呈现出不同程度的下降趋势;极端降水频数和强度呈强正相关(杨靖文等,2010)。 一些研究成果表明,降水量的变化受到季风变化的影响。在澳大利亚,年降水量的多少主要取决于大雨和暴雨的发生频率,夏季降水量和秋季降水量的变化趋势较明显。在美国大陆,自1901年开始一百年来,降水量以平均每十年上升4.5mm的趋势发展, 近五十年来,降水量增加的趋势愈加明显,自1950—2006年的五十年里,降水量以平均每十年上升12.1 mm,这样的变化影响了极端降水强度的变化( Pryoretal2009)。在南非, 1910—2004年间,虽然其年降水量的变化趋势不太明显,但是其最大连续干旱日数和连续降水日数表现出明显的增加趋势,意味着南非的旱灾涝灾会有增加的趋势。 目前在国际上,已有美国、日本、巴西、委内瑞拉和波多黎各等国家和地区在降水方面的研究取得了较大成就,其预报精度可以达到以小时衡量。通过分析研究可以发现,这些国家或地区在降雨研究方面所具有的共同特点是:拥有长期且较完整的降雨资料,具有布置密度比较合理的降雨遥控监测网络和先进的数据传输系统。降雨是造成土壤流失、山洪、滑坡、泥石流等灾害的主要诱因,对农业生产的发展起着至关重要的作用,掌握降水的演变规律有利于人们的生命、财产安全的保护,是经济稳定发展的重要保障。 2.国内研究现状 徐福刚根据南京1954—2007年间的梅雨期降雨量资料,分别运用累距平、Mann—Kendall突变检验法、小波分析等方法对南京的降雨量资料进行多角度分析。结果表明:近50年南京梅雨期降雨量有着较为明显的阶段性;魏兆珍,冯平( 2011)以滦河流域的6个子流域为研究区域,利用可变模糊集理论进行降雨演变特征分析,得到:研究区域的降雨量变化1980年为界限,只有量的变化,而相对应的年径流量变化发生质变,说明滦河流域径流变化的主要是受到人类活动的影响。通过实际降雨量和径流量的变化过程证实了质变与量变定理,说明其降雨序列演变特征参数可以量化水文序列。张强等以珠江流域45年的气象资料为依据,对42个雨量站的降雨量的时空演变特征做出分析,得到与流域的东北部和西南部相比,流域的西北部、南部和东南部的降雨集中程度要高一些,降水集中指数高。 韩世新(2012)用新疆博尔塔拉蒙古自治州的降水资料,运用数理统计方法对博尔塔拉蒙古自治州的降水特征进行分析,对四个站的降水资料分析后得到:新疆的降雨特点具有季节性特征,夏季降水最多,春季较秋冬季多,冬季的降水量最低。年降水线性倾向率表现为正值,具有显著增加的趋势。 |
2. 研究的基本内容
1.首先对长三角典型城市上海,浙江杭州,江苏南京,近40年的降雨量及各项气象数据进行计算分析并作出相应图表,研究各气象要素的总体变化趋势和年际变化趋势和季节变化趋,总结降雨变化特征。 2.研究上海,浙江杭州,江苏南京近40年的降雨量质量的变化,并与各气象要素进行相关性分析,找出影响降雨量的因素并具体分析这些因素的影响程度和影响方式。 3.从长三角典型的地理位置和气候环境结合研究降水变化特征 4.根据以上的研究内容得出长三角典型城市近40年来的降水变化特征,为今后在预报、专业服务和为当地政府服务提供一些参考。
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3. 实施方案、进度安排及预期效果
用线性趋势分析,mk检验,小波分析,灰色预测,或arima模型等,利用matlab,dps分析软件等
2019.1-2019.2论文初期(寒假到开学前):
2019.2-2019.3查阅国内外相关文献,翻译外文文献;
4. 参考文献
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