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1. 研究目的与意义及国内外研究现状

近年来，人们对高温热浪，低温冷害等极端气温事件的关注与研究越来越多，极端气温事件不仅会对自然环境产生巨大影响，也会对人类社会经济活动产生不可预料的后果。气候条件的变化与极端气候事件的发生，两者之间有不同程度的紧密联系，极端气温事件会对农业生产，水资源以及林业等造成严重损失，进而对人类活动及人类健康产生诸多负面影响。研究山东省极端气温的时空演变为将来趋势变化研究提供一定的依据，对于科学理解全球气候变化影响下山东气温变化的区域响应具有重要意义。

国内外研究现状

国外：面对这类极端天气，国外普遍建立了应对体系。有的采取多部门协调合作，有的则加强研究发布预测，无论方式如何，它们都只有一个目的——力图将极端天气带来的损失与伤害降到最低。国联邦政府有多个机构预测极端天气并协调应急工作。属于美国商务部的国家海洋和大气管理局（noaa）提供最权威的气候预测，包括风暴、洪水和干旱的数据，并且研究厄尔尼诺现象，为美国应对极端天气提供科学依据。属于noaa的国家气象局（nws）在全国有122个天气预报所，另外还有海啸预报中心，除了提供预警以外还负责协调各级政府的紧急应变机构。在日本，“异常天气预警信息”就是气象厅发布的气象信息之一，从2008年3月21日开始实施，分各个地区发布。根据各发布区域的7天的年平均值进行判断，如果判断5至14天之后有30%以上的概率出现和常年值差距非常大的异常高温或者低温，就要发出异常天气预警信息，要求早日采取措施，防止和减轻有可能发生的灾害和带来的损失。澳大利亚从地方政府着手，发挥地方政府的作用，应对极端天气。2006年澳大利亚出台了《地方政府气候变化应对行动》，将气候变化作为地方政府全面风险管理制度的一部分并纳入地方应急反应或风险管理计划。澳大利亚政府还加强了对联邦气象局的投入和能力提升工作，包括投入资金全面扩充前线观测点和人员，建立国家极端气候应对中心，提升反应能力。

国内：根据全国739 个气象台站的逐日气象数据记录建立时空序列数据集，提取极端高温事件和极端低温事件。结合传统关联规则挖掘技术和地理空间数据分析方法，对极端气温事件数据集进行了空间关联模式的分析。实验结果显示，所得空间关联模式中涉及的区域在空间上具有明显的聚集性；在东北、华中两个局部地区的台站中，极端气温事件的发生存在较强的关联规则(支持度阈值6％，置信度阈值95％)，而在其他区域的台站中，极端气温事件不存在类似的关联规则，且极端高温事件的关联规则数量要明显高于极端低温事件。对存在关联规则的台站进行空间分析发现，同一关联规则内的各台站具有空间邻近性，其邻近范围约为200 千米。以上空间关联模式的挖掘分析，可以为我国极端气温事件的预警和防控提供有价值的参考。

2. 研究的基本内容

山东省地处中国东部沿海，东临渤海黄海，西靠大陆，受海洋和大陆共同影响，是温带大陆性气候，自建国以来，山东省气温呈现增温趋势，根据气象台下载的自建国以来的气温数据，从空间时间角度进行分析，做出极端气温分布图以及对于的曲线，研究其时空分布特征。

同时，考虑到山东省的地理环境位置，对极端气温的形成原因进行分析，从而对以后这类极端气候可以有很好的预警作用。

3. 实施方案、进度安排及预期效果

实施方案：参考有关话题的论文，学习其中运用的软件。学校气象台下载数据，运用arcgis软件以及对应的算法进行制图研究分析，从时间变化，空间分布角度对极端气温的时空分布进行研究。了解调查背景资料，对山东省极端气温出现的原因进行分析。

进度安排：3月：学习参考论文；学校气象台下载数据；学习相对应的软件及算法。4月：数据预处理，和导师沟通进行论文的书写及课题的研究。五月：完成论文，和导师多交流进行论文的完善。

预期效果：可以根据arcgis软件及相关的算法制作出极端气温的分布图以及气温增减变化的对应曲线。从时间空间角度研究山东省的极端气温时空分布特征。对极端气温的成因有分析认识，根据课题研究结果对日后类似极端气候可以做好预警工作。

4. 参考文献

[1]taghavi f． linkage between climate change and extreme events in iran ［j］． journal of the earth ＆ space physics，2010，36 (2): 33 － 34．

［2］ 陈亚宁，杨青，罗毅，等． 西北干旱区水资源问题研究思考 ［j］． 干旱区地理，2012，35(1): 1－ 9．

［3］ aavudai a，sriram p，prasanna h g，et al．long-term spatial and temporal trends in frost indices in kansas，usa ［j］． climate change，2013，120(1 /2):169 － 181．