福建省复杂地形下旬平均气温分布式模拟研究

作     者：李威鹏 

作者单位：南京信息工程大学 

学位级别：硕士

导师姓名：邱新法;施国萍

授予年度：2019年

学科分类：07[理学] 070601[理学-气象学] 0706[理学-大气科学] 

主      题：福建省 旬平均气温 分布式模拟 推算模型 

摘      要：本研究中使用旬均温分布式模拟模型、以月平均气温为数据本底的旬平均气温推算模型,综合考虑太阳总辐射、地表长波有效辐射及高程对气温的影响,结合福建省及周边站点1960-2015年间观测数据及100m空间分辨率数字高程模型（DEM）,在保留气温局地分布规律的基础上,精细化地计算了福建省实际地形下100m空间分辨率的旬平均气温栅格数据集,以期为福建省精细化农业发展、热量资源的精细化估算、区域防灾减灾等研究提供理论参考。模拟结果表明:1)使用旬平均气温分布式模型所得结果的加密站验证结果显示,各月MABE结果在0.68℃（6月）2.69℃（12月）之间,全年平均1.35℃;各旬MABE结果在0.66℃（第25旬,9月上旬）2.95℃（第34旬,12月上旬）之间,全年平均1.28℃;以月平均气温作为参考本底数据,使用旬平均气温推算模型的加密站验证结果显示,各旬MABE结果在0.65℃（第16旬,6月上旬）2.69℃（第36旬,12月下旬）之间,全年平均1.34℃,夏秋季节优于春冬结果。与分布式气温模拟模型相比,旬均温推算模型结果具有更强的时间稳定性。2)对两种方法的气温模拟结果进行了海拔高差验证,加密站海拔高差与各旬MABE的统计结果显示,在海拔高差50m时,各旬MABE普遍偏大,随海拔高差减小,各旬MABE结果呈下降趋势,在海拔高差小于10m时,各旬平均MABE结果达到最小,表明由DEM精度及站点经纬度精度导致的台站记录台站高程与DEM数据提取所得台站高度之间的台站海拔高差是旬平均气温模拟过程中的重要误差来源。3)福建省旬平均气温的时空分布方面:空间上,宏观上表现为气温随纬度降低而升高,随海拔升高而降低;时间维度上,气温变化是一个平稳的过程,与现有研究成果相吻合;在局部地区内,由于太阳高度角的升降、地形遮蔽等原因,向阳坡与背阴坡之间气温存在向阳坡气温高于背阴坡的现象,且坡向对气温的影响在冬季最强,夏季最弱。地形因子对气温的影响与纬度、海拔高度、坡度有显著关系,具体表现为纬度、海拔越高,坡度越大,地形对气温的影响越为显著。