全球變暖背景下中國氣候區(qū)域響應的差異性研究.pdf

1、全球變暖背景下的區(qū)域氣候響應是現(xiàn)今全球變化領域內的熱點問題之一。中國地形復雜，多高山、高原，特別是受青藏高原的影響，地理條件區(qū)域差別很大；另外，中國地域廣大，緯度跨度大，氣候類型多樣，又受多種氣流影響，是全球最為典型的季風氣候地區(qū)之一；作為地球的“第三極”，青藏高原對氣候變化呈現(xiàn)顯著的敏感性。因此，中國環(huán)境空間上的復雜性，獨特的自然條件，使中國具有復雜多樣的地理環(huán)境和復雜的氣候分布格局，也使中國氣候變化在區(qū)域上存在著巨大的差異性。因此，

2、開展全球變化及其區(qū)域響應研究，探討區(qū)域響應不同步現(xiàn)象的機制，對于把握全球變化背景下區(qū)域的響應規(guī)律、緩和人類與其賴以生存發(fā)展的自然環(huán)境之間日趨尖銳的矛盾以及區(qū)域的可持續(xù)發(fā)展有著積極的意義。 本論文主要運用Mann-Kendall趨勢分析方法、插值法以及相關分析法，通過分析網格資料和中國氣象中心全國160個站點的長期觀測資料，重點對中國半個世紀以來的氣溫和降水區(qū)域變化的差異性及其主要形成機制進行了探討，主要得到以下幾點結論：1.通

3、過對分辨率為0.5°×0.5°經緯度的網格數(shù)據(jù)和中國氣象中心160站點的實際觀察資料的分析，發(fā)現(xiàn)：(1)20世紀的溫度變化在中國大陸對全球變暖的響應規(guī)律為：大約35°N附近為兩次升溫事件的分界線，也是兩次升溫事件中突變時間最晚的緯度地帶；青藏高原大大提前了其西部和西北地區(qū)對全球升溫的響應時間，同時它又推遲了其西南地區(qū)對全球升溫響應的時間。通過分析發(fā)現(xiàn)，中國溫度變化區(qū)域對全球變暖響應的敏感性主要是緯度位置和地形因素綜合影響的結果，而緯度位

4、置是制約區(qū)域溫度變化敏感性的主導性因素。對半個世紀以來的觀測資料的分析得到相似的結論：各地氣溫變化的響應時間(升溫突變點)同緯度變化存在一定的關系，大約33°N左右是氣溫突變時間最晚的地帶，以此為界，往高緯度和低緯度方向上都趨于提前；但在年內季節(jié)變化上，通過相關分析發(fā)現(xiàn)，從東南往西北存在著敏感性增大的趨勢；另外，在氣溫變化幅度上，存在從西南向東北增大的趨勢。(2)中國的年等溫線分布態(tài)勢由夏季氣溫分布主宰。中國冬季和夏季等溫線的分布以及變

5、化存在很大的不同：冬季等溫線由于全球升溫而基本上向高緯度方向移動，而夏季以高溫和低溫中心為基點，向高溫或低溫方向移動。夏季等溫線變動幅度相對小，但夏季存在明顯的區(qū)域性降溫現(xiàn)象。分析認為中國冬夏季節(jié)的氣溫分布格局是由不同的控制機制決定的：冬季氣溫分布格局主要由緯度控制，夏季氣溫分布格局主要由地形控制。(3)隨著全球氣溫的持續(xù)上升，氣溫的緯向梯度在變小，變化的幅度是冬季大、夏季小，高緯度地區(qū)大、低緯度地區(qū)小。(4)中國氣溫變化的穩(wěn)定性分析表

6、明：緯度越高，氣溫變化的幅度也越大。在季節(jié)上，氣溫變化幅度差異顯著，普遍是冬季大，夏季小。氣溫變化幅度的緯度效應在區(qū)域分布上，冬季的緯度效應出現(xiàn)在35°N以北，35°N以南不存在緯度效應；夏季的緯度效應表現(xiàn)在34°N以南，34°N以北沒有明顯的緯度效應。30～35°N之間的地帶是冬夏季節(jié)差異最小的地帶，從這一地帶開始，無論往南還是往北，氣溫變化的季節(jié)差異都趨于增大。 2.通過對中國氣象中心160站點夏季降水量實際觀察資料的分析

7、，發(fā)現(xiàn)(1)降水量總的變化趨勢存在緯向梯度變化的規(guī)律：31°N是中國半個世紀以來降水量變化趨勢的一個南北分界線，以北的地區(qū)近半個世紀降水量總的趨勢在下降；以南地區(qū)，降水量以增加為主。(2)在區(qū)域上，中國西北和東南存在一個降水增多的趨勢，有一個東北—西南走向的帶狀降水減少區(qū)域橫穿中國。降水量區(qū)域變化的主要原因，是中國各地降水變化，在季風區(qū)，由于受夏季風減弱影響，南方趨多而北方趨少；在非季風區(qū)，由于受西風增強的影響而趨于增多。(3)中國年代

8、際之間降水變化幅度大的區(qū)域主要集中在季風區(qū)，而非季風區(qū)的年代際降水相對穩(wěn)定。即使在降水變化幅度大的季風區(qū)，其降水量區(qū)域差異也很顯著。這可能與季風的年際變化以及微地形的影響有關系。(4)中國夏季降水變化幅度有顯著的緯度效應：從北往南，降水的穩(wěn)定性可以分為3個級別：40°N以北，降水量變化幅度為最穩(wěn)定，且不存在緯度效應；33～40°N之間為第二級別，穩(wěn)定性相對較差；33°N以南，為第三級別，穩(wěn)定性最差?？傮w來看，緯度越高，降水變化的幅度越小

9、，穩(wěn)定性越大。(5)通過對全國160站點的降水量與對應的海拔高度進行相關分析后，發(fā)現(xiàn)最大降水帶出現(xiàn)在1500～2500米之間的區(qū)域。 3.青藏高原對中國氣候的影響是顯著的。本論文主要通過對青藏高原指數(shù)與中國各地氣溫和降水的相關分析，詳細展示了青藏高原對中國各地氣候的差異影響。 通過本論文的分析發(fā)現(xiàn)，區(qū)域對全球變化的響應是復雜的，具體表現(xiàn)為響應趨勢、響應時間和響應幅度上的差異性。造成這些差異的主要原因是緯度位置、地形以