我国年降水量的时空变化分析开题报告
2022-01-04 21:19:28
全文总字数:3930字
1. 研究目的与意义及国内外研究现状
气候变化已成为当今人们关注的热点,是关系着整个人类生存的问题。气候变化所导致的全球变暖、动植物生境变化,将影响物种分布及其生态系统过程,降水作为主要的气候要素,其时空分布模式的改变将引起水资源和营养物质的时空分布发生变化,并增加对自然生态系统及其演替过程的干扰程度,从而影响各种生态系统的结构、服务功能及空间分布变化。而全球变暖会导致降水发生显著变化,降水量的变化与地球生态密切相关,对水资源、农业和生态系统有深刻影响。
我国地处北半球副热带和中纬度地区,在全球气候变化的背景下,中国过去50年气候变化也十分显著。有关研究指出我国降水量的总体下降及20世纪90年代后期的回升与全球降水变化趋势基本一致,但区域变化格局与全球中高纬度地区降水增加、热带和亚热带地区减少的特征正好相反,且我国北方有从干旱到湿润转变的迹象。因此,研究此背景下降水量空间格局的变化特征具有重要意义。国内外研究现状
对于降水量的时空变化研究,国内外学者普遍大多采用morlet小波变换结合线性回归,有时还会结合变异系数、移动平均曲线或者在m-ammrr 法上进行改进的i-ammrr法。
国内学者张秀娟在研究西北四省区降水的时空变化特征中、李俊在研究1953-2012年湖北省降水量时空变化时均使用了morlet小波变换的方法,首先进行线性趋势估计,利用降水的时间序列,建立含气候趋势系数(回归系数)的一元回归方程,然后进行小波分析,得到序列变化的尺度和变化的时间位置。此外,潘杰在研究常州地区1978-2012年降水时空变化时在利用小波变换的基础上还结合了变异系数、线性回归、移动平均曲线这几种方法。
2. 研究的基本内容
全国及各省、直辖市降水量时空变化分析
分别从时间和空间两个角度对降水量进行深入分析。空间上采用ArcGIS的空间插值工具进行插值,时间上利用长期观测的气象数据进行时间序列的分析。
趋势检测上采用线性回归和5年滑动平均来描述降水年际变化趋势,利用 Mann-Kendall方法检验变化趋势的显著性,并使用 ARCGIS 中的径向基函数法绘制两要素倾向率变化图,分析降水变化的空间差异。3. 实施方案、进度安排及预期效果
本研究以我国政区为研究区域,采用arcgis自带软件包进行空间插值,再采用线性回归和5年滑动平均来描述降水年际变化趋势,利用 mann-kendall方法检验变化趋势的显著性,并使用径向基函数法绘制两要素倾向率变化图,分析降水变化的空间差异。
具体工作包括
(1)查阅文献,明晰降水量相关概念,掌握国内外研究现状与趋势,明确研究内容与技术路线;
4. 参考文献
[1]di s h,xie l y,ning d k. the influence and the countermeasures about water resources in northwest of climate change[j]. meteorological and environmental research,2011,2(6) :51 -54,60.
[2]王英,曹明奎,陶波,等.全球气候变化背景下中国降水量空间格局的变化特征[j]. 地理研究,2006,25(6) :1031 -1040.
[3] 张秀娟,陈晓光,王 尧,田莉,陈晓燕,李邦东。西北四省区降水的时空变化特征分析[j].安徽农业科学, journal of anhui agri. sci. 2012, 40(18) :9809 -9812