中国极端气候事件的趋势特征与极值分布.pdf

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1、学校代码：10036博士学位论文中国极端气候事件的趋势特征与极值分布论文作者：蔡文香学号：20120180034专业名称：统计学指导教师：张浩教授2016年3月万方数据TemporalTrendsFeaturesandSpatialDistributionsofExtremeClimateEventsinChina万方数据学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文所涉及的研究工作做出重要贡献的个人和集体，均已在文

2、中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律责任由本人承担。特此声明学位论文作者签名：年月日万方数据学位论文版权使用授权书本人完全了解对外经济贸易大学关于收集、保存、使用学位论文的规定，同意如下各项内容：按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版本；学校有权保存学位论文的印刷本和电子版，并采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存论文；学校有权提供目录检索以及提供本学位论文全文或部分的阅览服务；学校有权按照有关规定向国家有关部门或者机构送交论文;学校可以采用影印、缩印或者其它方式合理使用学位论文，或将学位论文的内容编入相关数据库供检索；保密的学位论文在解密后遵守

3、此规定。学位论文作者签名：年月日导师签名：年月日万方数据摘要极端气候事件是学术界研究的一个热点问题，由于极端气候事件的发生具有极大的危害性和破坏性，因而探讨极端气候事件的时空特征与分布规律有着重要的理论与现实意义。本文所采用的数据来源于国家基本、基准气象站756个站点的逐日气象数据，数据覆盖面广，来源可靠，从而可以从全国范围来探讨极端气候事件的时空特征与分布规律。在创新性方面，首先，在泊松点过程理论和广义极值分布（GEV）定理的位置参数中引入时间趋势项，应用统计学极值理论来分析各气象站点的极端气候事件的趋势特征，并探讨特定重现期下的重现水平值（returnle

4、vel）的时空分布特征；其次，针对极端气候事件的连续发生所带来的更大的危害性和破坏性，本文应用泊松二次回归理论来分析极端气候事件连续发生天数的变化趋势特征；再次，从全国范围探讨极端气候事件的年代际变化特征、突变点和周期性。在研究过程中，主要应用R分析软件，运用R软件包和部分自写程序命令进行模型估计和实际检验。论文的主要研究结论如下：1.自九十年代开始，极端高温事件发生频次和强度的年代距平值为正的省份迅速增多。除云南省以外，其它30个行政地区夏季极端高温事件连续发生天数的变化趋势均具有（+，-）型泊松二次回归结果。从全国来看，极端高温事件发生频次的突变年份是20

5、05年，此后极端高温事件的发生频次显著上升，极端高温事件的发生频次在1951~2011的整个时间序列中，普遍存在2-3年的周期，在1960~1964年和1992~2009年存在6-7年的周期，在1952~1958年存在11-12年的周期。从各站点来分析，全国有412个站点的夏季极端高温表现出显著的趋势性，其中388个站点具有上升趋势，重现水平值（returnlevel）的空间分布特征显示，居于前六位的行政地区是北京、安徽、河南、重庆、河北、新疆，青海、西藏的重现水平值居于后两位。2.自八十年代开始，极端低温事件的平均发生频次和强度呈正距平的省份明显减少，有20

6、个行政地区冬季极端低温事件连续发生天数的变化趋势的泊松二次回归结果是显著的，其中重庆、福建、广东、广西、贵州、海南、黑龙江、湖北、青海、山西、西藏、浙江12个省份表现为（-，-）型；甘肃、河北、河南、吉林、宁夏、陕西、天津、新疆8个省份表现为（+，-）型；安徽、北京、湖南、江苏、江西、辽宁、内蒙古、上海、山东9个省份泊松二次回归结果并不显著，但是泊松一次回归结果显著，且均为下降趋势。从全国范围来看，1985年是全国冬季极端低温事件平均发生频次一个突变年份，之后极端低温事件的频次显著下降。冬季极端低温事件的平均发生频次在1951~2011的整个时间序列中，普遍存

7、在2-3年的周期，1954~1974年间存在8-9年的周期。从各站点看，有172个站点的冬季极I万方数据端低温呈显著变化趋势，且其中有168个站点的冬季极端低温具有下降趋势，但下降幅度不大，速度低于1℃/百年，重现水平值（returnlevel）的空间分布特征显示，低于-40℃的站点主要位于中国东北地区的黑龙江、内蒙古、吉林和西北地区的新疆、西藏、青海，-40℃～-20℃之间的站点数最多，主要位于中国北方地区，高于-10℃的站点主要位于中国南方的云南、广东、广西、海南等省份。3.在上世纪五六十年代，极端强降雨事件的频次和强度呈正距平的省份主要在中国东部，七十年

8、代极端强降雨的发生频次和强度为正距平的