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我国干旱风险的敏感性分析

文献类型:学位论文

作者章杰
答辩日期2019-11
文献子类博士后出站报告
授予单位中国科学院地理科学与资源研究所
授予地点中国科学院地理科学与资源研究所
导师孙福宝
关键词气候变化 全球变暖 干旱指数 析因数值实验
学位名称博士后
英文摘要全球变暖背景下,水循环发生着复杂的变化,其中干旱最为最常发生的自然灾害,受到气候变化的影响十分复杂。本研究以最为广泛发生的自然灾害-干旱为切入点,以帕尔默干旱指数为核心,在典型归因方法基础上发展出一套干旱风险析因数值实验归因框架,定量评估我国历史时期及未来干旱风险敏感性及其归因,主要结论如下: (1)对我国两个不同年代际(1960-1989/1990-2013)干旱波动归因结果发现:随着上世纪90 年代气温显著上升,气温对干旱波动的敏感性也显著提升,其中1960-1989 年气温-干旱波动敏感性统计量均值较低(0.15),1990-2013 年气温-干旱波动敏感性统计量上升至0.17。气温敏感性较高的区域集中位于我国西南-华北,条状分布于西南地区-黄河中游-京津冀等地区,敏感统计量最高值可超过0.3,且随着全球变暖加剧,1990-2013 年高敏感区域明显扩大,其中扩大区域主要集中在西南地区和京津冀地区。 (2)针对京津冀干旱高风险区域更为细致的研究发现:干旱的总方差主要来自时间方差,且均呈现显著的下降趋势,即:总体和时间轴上,干旱的波动变化呈下降趋势;与此同时,干旱的空间方差呈现增加趋势,表明空间上干旱-洪涝的普发概率下降,空间异质性增加。进一步统计干旱和洪涝的潜在发生次数,发现干旱和洪涝潜在发生次数与总方差存在较高的一致性,总体变化差异的变化能够部分解释干旱/洪涝的风险变化。 (3)基于本研究提出的干旱风险归因框架,将干旱风险分离为趋势项和波动项,单一释放气温/降水趋势信号后,我国未来干旱风险呈现显著增加/减小的趋势发展(EDRW_T(trend):μ=56.90%·K-1 和EDRW_P(trend) :μ=-60.12%·K-1)。意味着,“全球变暖”和“全球变湿”对干旱风险的敏感性几乎相互抵消。进一步释放辐射趋势信号后,干旱风险呈显著增加趋势(EDRW_Rn(trend):μ=14.80%·K-1),总体上相当于“全球变暖”贡献的1/4;相对湿度的干旱风险敏感性则较小(EDRW_Rh(trend):μ=4.61%·K-1),这与全球变暖导致饱和水汽压增大以及全球历史观测的相对湿度下降一致。 当释放气温、辐射、风速和相对湿度波动信号后,EDRWs 几乎不发生明显变化。然而, 当释放降水波动信号后干旱风险呈显著增加的趋势(EDRW_P(variability) :μ=8.23%·K-1)。值得注意的是,每增温1℃(网格尺度),由于降水变异性增加引起的干旱风险增加8.23%·K-1,这一结果十分接近全球变暖导致极端降水增加的理论值~7%·K-1。尽管如此,来自降水和气温的模型间差异,导致结果的不确定性依然较高。
语种中文
页码62
源URL[http://ir.igsnrr.ac.cn/handle/311030/194092]  
专题地理科学与资源研究所_研究生部
推荐引用方式
GB/T 7714
章杰. 我国干旱风险的敏感性分析[D]. 中国科学院地理科学与资源研究所. 中国科学院地理科学与资源研究所. 2019.

入库方式: OAI收割

来源:地理科学与资源研究所

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