基本信息
- 項目名稱：
- 河南省近50年氣溫與降水變化特征分析
- 小類：
- 數(shù)理
- 簡介：
- 近50年來全球氣候變化研究已經(jīng)是當(dāng)今自然科學(xué)重大課題之一，中國的區(qū)域響應(yīng)也日漸引人關(guān)注。本研究以人類活動劇烈的河南省為研究對象，根據(jù)河南省17個國家基礎(chǔ)或基準氣象站所統(tǒng)計的1961-2008年日氣溫與日降水?dāng)?shù)據(jù)資料，利用一元線性回歸、相關(guān)性分析及其檢驗等，從年均、四季的氣溫、降水的時空變化特征及其關(guān)系來探求全球氣候變化背景下的區(qū)域響應(yīng)程度，為未來人類適應(yīng)變化的環(huán)境提供一定理論支持。
- 詳細介紹：
- 根據(jù)河南省17個國家基礎(chǔ)或基準氣象站所統(tǒng)計的1961-2008年日氣溫與日降水?dāng)?shù)據(jù)資料，利用一元線性回歸和相關(guān)性分析及其檢驗，對河南省近50年氣溫與降水的變化特征進行了研究和分析。結(jié)果表明： （1）全省平均氣溫在上世紀60-80年代表現(xiàn)出輕微下降趨勢，之后開始以0.3℃/10a的速率迅速回升，在近50年內(nèi)平均約增加0.768℃；年降水總量則基本保持不變或略微上升。 （2）氣溫和降水的季節(jié)性變化差異比較大。氣溫方面，冬季升溫傾向率最大，對氣候變暖的貢獻率也最大，春季次之、秋季最低，而夏季氣溫卻略有下降；降水方面，冬、夏兩季呈上升趨勢，其中夏季較為顯著，而春、秋兩季則呈下降趨勢，其中秋季較為顯著。 （3）在空間變化格局方面：全省氣溫與降水的地區(qū)性差異較為明顯，各地氣溫均表現(xiàn)出上升趨勢，但豫北增幅較豫南大，其中以鄭州、開封、新鄉(xiāng)三地增勢最明顯；而降水則呈現(xiàn)出豫東和豫東南地區(qū)增加、豫西和豫北地區(qū)減少的空間變化特點，其中以周口地區(qū)增幅超過100 mm和安陽、新鄉(xiāng)、焦作等地減幅在60-100 mm最為明顯。 （4）全年氣溫與降水之間的相關(guān)系數(shù)值為r=-0.2919，通過了α=0.05的顯著性檢驗，即二者之間存在著負相關(guān)性。在季節(jié)性變化上，氣溫與降水之間除在冬季的相關(guān)性不顯著外，在春、夏、秋三季都通過了α=0.01的相關(guān)性檢驗，相關(guān)性顯著。
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作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 目的： 從小范圍尺度出發(fā)，探討河南省近50年的氣溫與降水的時空變化規(guī)律與特征，希望為中原經(jīng)濟區(qū)主體區(qū)社會、經(jīng)濟與環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展與可持續(xù)發(fā)展提供一些理論支持。 基本思路： 首先說明數(shù)據(jù)來源和研究方法，然后有條理、逐層次、分重點地對河南省整體氣溫與降水的時空變化特征進行分析和研究，最后得出相關(guān)的主要結(jié)論。
科學(xué)性、先進性及獨特之處
- 科學(xué)性： 數(shù)據(jù)來源（中國氣象局國家氣候中心）可靠、研究方法科學(xué)、結(jié)論合理可信。 先進性和獨特之處： 本作品是首次對河南這一農(nóng)業(yè)大省的氣溫與降水的總體時空變化特征進行了較為詳細、系統(tǒng)的重點研究和分析，并取得了一定成果。
應(yīng)用價值和現(xiàn)實意義
- 價值和意義： 氣溫和降水是構(gòu)成氣候的兩個最主要因子，針對特定地域內(nèi)的氣溫與降水變化特征進行研究與分析，對于有效開展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、保障人們的生命財產(chǎn)安全、實施工程項目規(guī)劃和建設(shè)以及防災(zāi)減災(zāi)等具有重要的指導(dǎo)作用。
學(xué)術(shù)論文摘要
- 近50年來全球氣候變化研究已經(jīng)是當(dāng)今自然科學(xué)的重大課題之一，中國區(qū)域響應(yīng)也日漸引人關(guān)注。根據(jù)河南省17個國家基礎(chǔ)或基準氣象站所統(tǒng)計的1961-2008年日氣溫與日降水?dāng)?shù)據(jù)資料，利用一元線性回歸和相關(guān)性分析及其檢驗，對河南省近50年氣溫與降水的變化特征進行了研究和分析。結(jié)果表明：①近50年氣溫年均約增加了0.768℃，而年降水總量基本保持不變；②氣候的季節(jié)變化差異較大，氣溫主要表現(xiàn)為冬春兩季上升顯著、夏季略有下降，降水主要表現(xiàn)為冬夏增多、春秋減少；③氣溫與降水的地區(qū)性差異較為明顯，各地氣溫均有不同程度的升高，降水則呈現(xiàn)出豫東和豫東南地區(qū)增加、豫西和豫北地區(qū)減少的空間變化特點；④氣溫與降水存在著較高的負相關(guān)性，隨著年均氣溫的不斷升高，年降水總量表現(xiàn)為持續(xù)下降趨勢。
獲獎情況
- 曾于2010年12月獲河南理工大學(xué)第五屆“挑戰(zhàn)杯”大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技競賽自然科學(xué)類論文一等獎。
鑒定結(jié)果
- 從氣溫和降水兩方面分析河南省近50年氣候的時空變化特征，分析詳實深刻，研究成果有較高科技水平。所揭示的現(xiàn)象和規(guī)律對于中原經(jīng)濟區(qū)今后的經(jīng)濟與環(huán)境的協(xié)調(diào)與可持續(xù)發(fā)展提供了一定的理論參考。
參考文獻
- [1]胡桂芳, 張?zhí)K平. 山東省近百年降水的層次結(jié)構(gòu)及趨勢診斷[J]. 氣象科學(xué), 1998, 12(2): 381-388 . [2]江田漢. 我國近百年氣溫的非趨勢波動分析. 氣象科學(xué), 2004, 24 (2): 199 - 204 . [3]徐宗學(xué), 孟翠玲, 趙芳芳. 山東省近 40 a來的氣溫和降水變化趨勢分析. 氣象科學(xué), 2007, 27 (4): 387 - 393 . [4]李希國, 譚鼎山, 李傳進, 等.近 40年煙臺地區(qū)氣溫與降水量變化的關(guān)系研究. 水文, 2008, 28 (1): 91 - 93 . [5]王英, 曹明奎, 陶波, 等. 全球氣候變化背景下中國降水量空間格局的變化特征. 地理研究, 2006, 25(6): 1031-1041. [6]馬京津, 高曉清, 曲迎樂. 華北地區(qū)春季和夏季降水特征及與氣候相關(guān)的分析. 氣候與環(huán)境研究, 2006, 11(3): 321-329. [7]呂新苗, 吳紹洪, 楊勤業(yè). 全球環(huán)境變化對我國區(qū)域發(fā)展的可能影響評述. 地理科學(xué)進展, 2003, 22(3): 260-269. [8]張軍濤, 李哲, 鄭度. 溫度與降水變化的小波分析及其環(huán)境效應(yīng)解釋—以東北農(nóng)牧交錯區(qū)為例. 地理研究, 2002, 21(1): 54-60. [9]宋迎波, 鄭昌玲, 李森, 等. 2008年夏季氣候?qū)r(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響. 中國農(nóng)業(yè)氣象, 2008, 29(4): 514-515. [10]胡利平, 姚延鋒, 裴古娥, 等. 天水地區(qū)近50年氣溫與降水變化特征. 地理科學(xué)進展, 2009, 28(4): 651-656.
同類課題研究水平概述
- [1]李春強等用線性回歸和 M-K檢驗方法分析了河北省近41年的氣溫和降水變化特征。結(jié)果表明：河北省年平均溫度表現(xiàn)出明顯的升高趨勢，四個季節(jié)的升溫傾向率中冬季最大 、溫度升高最快 ,其次是春季 ,夏季最低。平均氣溫增加明顯地區(qū)集中在北部和東部。降水雖然在 90年代后期經(jīng)歷了一次較大幅度的下降過程 ,但總體下降的趨勢并不明顯 ,基本處于穩(wěn)中有降。 [2]左洪超等利用線性回歸等方法分析了中國近50年（1951-2000）氣溫與降水的變化趨勢，結(jié)果表明：近25年全國平均溫度有明顯的上升趨勢，華北及東北的廣大地區(qū)是增溫最快、范圍最大的地區(qū)。全國平均降水量沒有明顯的變化趨勢，但降水量的變化存在著明顯的區(qū)域特征。 [3]郭志梅等用線性回歸等方法研究了中國北方地區(qū)近50年（1951～2000）氣溫變化特征。結(jié)果表明：中國北方地區(qū) (包括東北、 華北和西北 )的近 50年來平均氣溫的增溫態(tài)勢十分明顯;東北地區(qū)的增溫大于西北和華北地區(qū);冬季增溫比夏季顯著。20世紀 80年代中后期平均氣溫發(fā)生了一次顯著的變暖突變。90年代以來中國北方地區(qū)的氣溫明顯偏高。不同季節(jié)、不同區(qū)域氣溫的變化特征也不盡相同 ,具有各自的特殊性。 [4]李希國等利用Excel軟件和統(tǒng)計學(xué)方法對煙臺地區(qū)氣溫與降水量變化關(guān)系進行了研究。結(jié)果表明：從20世紀60年代至90年代，氣溫呈上升趨勢，而全年、夏季、秋季降水量則隨溫度上升而減少，二者之間表現(xiàn)出顯著相關(guān)性；春季降水與氣溫相關(guān)性不明顯，冬季降水與冬季氣溫之間相關(guān)性顯著，降水隨溫度升高而增加。 [5]徐宗學(xué)等采用 M-K法對山東省近40年來的氣溫和降水趨勢進行了分析。結(jié)果表明: 全省氣溫除西南的莘縣、兗州有下降趨勢外,大部分地區(qū)呈現(xiàn)上升趨勢 ,全省平均上升 0.106 ℃/ 10a；季節(jié)方面，春冬季氣溫有上升趨勢 ,其中冬季氣溫上升對全省氣溫上升的貢獻率最大；夏季氣溫基本保持不變 ,秋季氣溫有下降趨勢。全省除濟南降水量呈略微上升趨勢外 ,其余地區(qū)的降水傾向率均為負值 ,總體年均降水量呈減少趨勢。
