论文总字数：15546字

目 录

1引言 1

2国内外研究现状 1

2.1 气温方面 1

2.2 热量资源方面 2

3数据 2

4方法 3

4.1 气候倾向率 3

4.2 突变年检验 3

4.3 小波变换 3

5热量资源趋势变化分析 4

5.1 持续天数变化趋势 4

5.2 积温变化趋势 5

6热量资源突变分析 8

7热量资源周期变化特征 9

8热量资源分布特征 12

8.1 0℃积温等值线变化 12

8.2 10℃积温等值线变化 12

9结论 13

参考文献 14

致谢 16

湖南省热源资源变化特征分析

谢生富

，China

Abstract The heat resource is a special kind of climate resources, is the impact of human activities, biological and biochemical activities important factor, so the research of heat resources in Hunan Province, the spatial distribution characteristics of time, to study the heat resources of small mountain climate has important reference value, and to provide scientific guidance for the development and utilization of heat resources. Hunan Province 20 meteorological stations during 1960-2011, the duration of accumulated statistical data in this paper, the climate tendency rate, mutation test, wavelet transform and other statistical methods, from the perspective of time and space analysis of Hunan Province in heat resources evolution. The results show that: (1) the average duration of 0℃ days in Hunan is 359 days, and the average duration of 0℃ days in the region increases by about 0.36 days every 10 years, and the duration is relatively short in 1966-1969 years and 2005-2011 years. Hunan Province, the duration of the average value of 10℃ for 241 days, every 10 years in the region of 10℃ for the increase in the number of days for about 2.12 days, in the 1981-1999 period is relatively short duration; (2) Hunan Province 0 ℃ accumulated temperature average of 6171.3 ℃*d, every 10 years in the region 0℃ accumulated temperature increased by about 53.32℃*d. 10℃ accumulated temperature average of 5287.4℃*d, every 10 years the region's 10℃ accumulated temperature increased by about 63.38℃*d. Chenzhou 10℃ accumulated temperature change rate of the largest. Followed by Yuanjiang area, in addition to Sangzhi area, the rest of the region 10℃ accumulated temperature in the process of the evolution of the year was gradually increasing trend; (3) for the 0℃ continuous days from 1987 began to gradually increase the trend of evolution, the mutation of the year in 1986, 1989,10℃ duration days for the mutation in 1999, the 0℃ accumulated temperature mutation in 1997, there was no significant mutation in the 10℃ accumulated temperature. At the same time ,there are many time - cycle transform scales in Hunan Province at 0℃, 10℃ for days and accumulated temperature.; (4) the distribution of different space exists in each era in Hunan Province under 0 or 10℃ temperature isoline, in the southern part of Hunan Province and the northern region of 0℃ and 10℃ accumulated temperature contours relative change is relatively larger, while in the eastern region relative change is relatively small.

Key words: Hunan; climate tendency rate; heat resources; change year test; spatial distribution

1引言

随着我国气象技术的飞速发展以及经济社会的进步，气候环境成为了影响人类活动以及生态系统平衡的主要因素之一，同时气候还作为一种自然资源或多或少的参与进人们的生活中。有研究资料表明，我国的气候正发生的显著的变化，从而造成了一系列的自然气候灾害，尤其是极端气候对自然生态系统以及人类活动均构成了严重威胁，且造成的损失越来越严重。对于区域性的气候特点主要是由当地多种气候形成的综合影响因素所产生的特点，由于各个区域的高程以及环境因素不同，造成了各个地区的气候环境不相同，往往造成了热量资源分布也极不均匀。因此，掌握气候因子变化特征规律，以及对其空间分布特征的研究，成为了气候资源开发研究的重要课题。

湖南省由于特有的山区地形，从而形成了不同的气候类型，造成了生态系统、气候在垂直分布上较为显著，从而也形成了湖南省既丰富、有复杂的气候资源。热量资源是一种特殊的气候资源，是人类活动、生物生化活动重要的影响因子^[1-4]。地表的热量主要的来源是因为太阳辐射，是生态系统形成以及发展的源泉。由于湖南省特有的地形，在各个区域接受到的太阳辐射不相同，从而造成了积温、气温资源的分布不对称。本文主要利用湖南省1960-2011年0℃、10℃持续天数、积温数据，采用了气候倾向率、突变年检验、小波变换等统计方法，从时间、空间角度分析研究近湖南省热量资源演变规律，以期望为山区小气候热量资源的研究具有重要的参考价值，同时为热量资源的开发利用提供科学的指导意义。

2国内外研究现状

2.1 气温方面

目前国内外有很多学者采用了不同的方法对不同区域的气温变化特征进行了研究。高丽芳等^[5]利用湖南省各个测站的气温数据，对该区域气温在年际、季节上的变化趋势进行研究。指出了，湖南省气温在年际、季节分布上均具有不对称性。张剑明等^[6]利用湖南省55个地面气象观测站的气温数据，采用小波分析等方法，研究了湖南省气温变化规律。研究得出，湖南省高温主要集中在南部区域。高丽芳等^[7]利用湖南省夏季伏期实际观测的气温资料，主要采用REOF方法，研究夏季伏期气温空间分布情况。结果表明，湖南省夏季伏期气温在空间分布上较为一致。朱歆炜等^[8]利用湖南省近50年的88个测站高温数据，采用阈值统计法，对该区域极端高温气候进行了研究。指出了，湖南省极端高温呈逐年递增的变化趋势，且2008年为极端高温的突变年。陆魁东等^[9]利用湖南省近40年的气象观测数据，主要研究了气温的变化对农业生产的影响。结果显示，气温的升高对农业制熟之间存在相关性的关系。

国外主要有Mann^[10]等根据全球近500年气温统计资料，研究了全球年平均气温百年变化趋势。研究显示出，全球年平均气温在近500年的演变过程中存在两个显著的振荡周期。Lau^[11]等利用全球地表气温统计数据，采用了小波变换等方法研究了全球气温演变周期规律。结果表明，全球地表气温存在两个显著的长时间周期变化规律，分别为60年、80年。Jones^[12]等对北半球年平均气温变化规律进行了分析研究，指出北半球年平均气温存在一个20年左右的长时间周期变化规律，之后借助实验仪器测量结果进一步证实了这个长时间的演变周期^[13]。

2.2 热量资源方面

对于区域性热量资源的研究，主要有：廖玉芳等^[14]利用了湖南省各个测站的气候观测数据，并对数据进行了修订，研究了湖南省农业资源时间变化规律。指出了，农业资源在不同的年际、季节上存在一定的差异，同时得出热量资源呈逐年递增的趋势。廖玉芳等^[15]湖南省洞庭湖经济较发达区域的气温资料，采用了热量特征指标法，研究了该区域热量资源在时间、空间上的分布差异性。结果显示，该地区不同的积温在空间上分布存在较大的差异性，主要集中在东部区域，且在春季该区域气温递增的速率最大。周伟东等^[16]主要采用突变年检验以及正交函数分解的方法，研究了华东地区热量资源分布特征。指出了，在0℃积温上华东地区存在较好的一致性。蔡福等^[17]利用GIS技术以及突变年检验的方法，主要研究了辽宁省近50年的热量资源在空间上的分布差异性。结果表明了，在0℃积温上辽宁省西部区域递增的幅度相对较大。刘允芬^[18]主要针对我国农业变化的复杂性，主要研究了我国气候的变化对热量资源的影响。结果表明了，气候的变化在一定程度上对热量资源构成了影响，对针对热量资源的变化特征提出了农业的相应对策。国内外还有其余学者对不同区域的热量资源进行了分析与讨论^[19-22]。

3数据

本文采用数据来源于国家气象信息中心提供的湖南省20个地面气象观测站1960-2013年逐日日平均气温，运用五日滑动平均法推算出某一年稳定通过0℃、10℃的起始与终止日期，得到这一年0℃、10℃积温就是这段起止日期内的日平均气温的总和，同样得到这一年0℃、10℃持续天数就是这段起止日期之间的天数，统计出逐年的年持续天数、积温数据来研究湖南省热量资源时间、空间上的变化规律以及分布特征。

剩余内容已隐藏，请支付后下载全文，论文总字数：15546字

相关图片展示：