重慶地區(qū)夏季高溫天氣的診斷分析

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1、重慶地區(qū)夏季高溫天氣的診斷分析1．1研究意義第一章前言弟一早剛i氣溫是氣候變化最為重要的指標(biāo)，氣溫變化對人類的生產(chǎn)和生活以及自然環(huán)境狀況都會(huì)產(chǎn)生重大影響。近百年來，地球氣候正經(jīng)歷一次以全球變暖為主要特征的顯著變化【1】。IPCC第四次評估報(bào)告指出，自1861年以來，全球表面年平均溫度不斷上升，近100年來的上升幅度為0．74：i-0．18"C[21。中國近百年的溫度變化與北半球溫度變化大致相似【3】，表現(xiàn)為明顯的增溫趨勢【4】’其中1956～2005年間溫度升高了1．25．Ct21。在全球氣候變暖的大背景下[51，世界各國夏季高溫天氣事件頻繁發(fā)生，其引發(fā)的自然災(zāi)害給社會(huì)

2、、經(jīng)濟(jì)和人民生活造成了嚴(yán)重的影響。例如，2003年夏季，江南和華南地區(qū)出現(xiàn)了持續(xù)高溫天氣，歷時(shí)40余天，其持續(xù)時(shí)間之長、范圍之廣、強(qiáng)度之強(qiáng)，均為幾十年來罕見【6】；同期高溫?zé)崂擞绊懼鴼W洲許多國家，尤其是在7-8月間打破了高溫的歷史紀(jì)錄【171。世界氣象組織(WMO)根據(jù)各國提供的觀測數(shù)據(jù)得出，2003年出現(xiàn)在法國、德國、瑞典、西班牙、意大利北部以及英國的最高氣溫超過了20世紀(jì)40年代以來的紀(jì)錄【g】。據(jù)世界衛(wèi)生組織(WHO)估計(jì)，此次高溫?zé)崂耸录跉W洲至少造成了1500人的死亡【9】。2004年夏季歐洲南部、日本出現(xiàn)了少見的熱浪，同年2月份澳大利亞出現(xiàn)了嚴(yán)重的熱浪【10

3、】，3月份印度出現(xiàn)嚴(yán)重?zé)崂藢?dǎo)致100多人死亡【111。2005年6月22～23日鄭州出現(xiàn)了40℃以上的連續(xù)性極端高溫天氣【12】。2006年北半球平均溫度比過去30年(196t～1990年)的平均溫度14．6℃高出O．58"C，是有氣象記錄以來第4個(gè)最熱的年份【13】；7月至9月初，四川、重慶等地持續(xù)高溫、干旱少雨，發(fā)生了特大伏旱；據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，僅重慶市就有2160萬人受災(zāi)，821．0萬人、748．6萬頭牲畜遭受臨時(shí)飲水困難，農(nóng)作物受災(zāi)面積達(dá)132．Oxl04hm2，絕收面積為41．2x104hm2，高溫干旱造成的直接經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)87．6億元，其中農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)損失最大，達(dá)6

4、3．2億元；8月初，熱浪侵襲美國東北部，8月3日紐約市氣溫達(dá)到44℃，據(jù)報(bào)道紐約州有22人死于此次高溫天氣。2007年7月重慶遭遇百年一遇的特大暴雨襲擊，有55人死亡，經(jīng)濟(jì)損失嚴(yán)重；而1997年遭遇百年一遇的伏旱，自7月下旬至9月中旬持續(xù)干旱，使全市36個(gè)區(qū)、重慶地區(qū)夏季高溫天氣的診斷分析縣(市)近900個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)1500萬人受災(zāi)，糧食減產(chǎn)45億k，直接經(jīng)濟(jì)損失lO億元。2007年7月江南和華南大部出現(xiàn)了持續(xù)高溫天氣，之35℃的高溫日數(shù)一般有l(wèi)O~25天，普遍比常年同期偏多5～12天，浙江東部偏多12天以上【141。由此可見，近年來高溫天氣變化的顯著特點(diǎn)是開始早、范圍廣、歷

5、時(shí)久，極大的影響國民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展，威脅人民生命財(cái)產(chǎn)的安全。因此，全面認(rèn)識高溫天氣事件的氣候變化規(guī)律，通過診斷分析，探討其原因和機(jī)制，為高溫災(zāi)害預(yù)測和預(yù)報(bào)提供科學(xué)依據(jù)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。1．2國內(nèi)外研究動(dòng)態(tài)1．2．1國外研究現(xiàn)狀Karl等人【l5】的研究，揭示了美國和前蘇聯(lián)極端最低溫度在過去幾十年有明顯上升趨勢，而極端最高溫度的變化則表現(xiàn)出較強(qiáng)的區(qū)域性，從大范圍來看無顯著的變化趨勢。澳大利亞地區(qū)的極端最低溫度也呈上升趨勢，而極端最高溫度的趨勢變化較弱1161。Gruzatl71發(fā)現(xiàn)，俄羅斯的極端高溫日數(shù)在過去幾十年里顯著增加。Alexander等[18】研究各類極端溫度

6、指數(shù)后指出，近50年來全球溫度變化極端事件主要表現(xiàn)為增暖，尤其是與日最低氣溫有關(guān)的極端溫度指數(shù)顯著增大。DeGaetanoll9】、Plummer[201對美國東北部和澳大利亞、新西蘭的研究也發(fā)現(xiàn)所研究地區(qū)的極端最低溫度日數(shù)是不斷減少的。20世紀(jì)后半葉逐年的極端最高溫度與極端最低溫度的差異也在顯著減小【2¨。Manton等人122J發(fā)現(xiàn)，在東南亞和南太平洋地區(qū)，自從1961年以來，熱日和暖夜顯著增多，而冷日和冷夜卻減少了。許多學(xué)者對2003年的高溫?zé)崂诉M(jìn)行了大量研究。Black等【231從輻射強(qiáng)迫角度解釋了歐洲2003年夏季高溫事件的原因。Fink等【24】從天氣學(xué)角度

7、指出，在2003年春季和夏季，反氣旋天氣形勢控制歐洲中部，是2003年夏季高溫干旱的主要原因。Beniston掣25J對歐洲區(qū)域氣候的模擬結(jié)果表明，2l世紀(jì)后半葉將會(huì)出現(xiàn)越來越多的類似2003年夏季這樣的高溫天氣。1-2．2國內(nèi)研究現(xiàn)狀我國近100年平均地表氣溫明顯增加，近50年來極端天氣氣候事件頻率和強(qiáng)度也出現(xiàn)了明顯的變化[26J。極端溫度的變化趨勢不僅存在較大的季節(jié)性差異，而且2重慶地區(qū)夏季高溫天氣的診斷分析還存在明顯的地域性差異f271。為此，國內(nèi)不少學(xué)者對不同地區(qū)的高溫天氣過程從不同側(cè)面進(jìn)行了研究，分別討論了華東、華北、江南、西南