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气候分析方法

发布时间:2023-04-10 20:28:23

① 气候条件怎么分析

记住一句口诀,“气候三分水热光”。
分析气候条件的时候就从水分、热量、光照等方面来进行分析。

② 请问目前研究气候变化的主要方法有哪些能详细就详细点~谢谢

研究气候变化影响的方法,通常有三类。(1)实验室模拟或现场观测实验方法;(2)历史相似或类比法;(3)在计算机上进行的数值模拟和预测的方法。以下将分别介绍(1)和(3)两类方法的进展。

3.1实验室及现场观测实验研究

为进行实验研究,首先建立和发展了各种实验模拟装置和技术,其中包括生物遗传控制技术、控制环境装置和技术,开顶式气候室、天然CO2场等,近年来得到迅速发展(刘世荣等,1996)。借助这些装置可以在人工模拟CO2增加的大气环境中对植物或作物的生理、生长的变化进行研究,或者在一定的控制条件下,在实验室或野外进行实验,或观测,以研究种群生长与竞争,群落结构与生产力,甚至生态系统的功能等。比如,在开顶式CO2浓度倍增的培养室中,对植物的生态、生理、生化及形态变化进行研究,分析植物对CO2倍增的反应机理等。

为了在野外进行实验研究,已发展了各种野外观测技术,如用红外分析方法并配置附加气路、电路系统,同步进行农田小气候观测和作物生长发育观测(于沪宁等,1993,于沪宁,1993)。已初步建立了测定土壤—植被系统温室气体排放通量的方法,对中国典型的陆地生态系统(包括农田、森林、草地等)的温室气体排放通量和扩散规律进行了长期的野外定位观测,对CO2通量进行了细致的观测研究。为了探讨CO2浓度增加对作物生产力的直接效应,在不同地力的农田,于冬小麦和夏玉米旺盛生长期放CO2气体,使作用群体冠层中保持空气CO2浓度倍增,用红外CO2分析系统监测CO2浓度,设置CO2释放系统以调节控制试验小区的CO2浓度,同时观测作物生长发育与产量效应。此外,为了解生态系统或生命带对CO2浓度变化的响应,近年来,许多单位还开展了不同波段的遥感观测,正在建立CO2监测网络。

3.2模式研究

使用计算机进行数值模拟和预测研究,近年来得到了迅速发展,这类方法为气候变化及其影响研究的定量化提供了最科学最有效和最理想的方法。目前,研究农业、林业、水资源或自然生态系统对全球气候变化响应的模式可概括为静态的,或经验统计模式,和动态的或过程模式两种类型。�

3.2.1经验—统计模式

该模式是建立在气候与植被、作物、水资源等暴露单位之间非动态的经验或统计关系基础上的数学模型。为研究对暴露单位的影响,需选择当前和未来气候、环境和社会经济基准,并进行比较而得。其中,对未来气候情景或构想的选择有三种方式,一种是综合构想,即给出未来增暖(如1.0℃-4.0℃)或降水变化的统一假定,这是一种最简单或有些主观的方式;第二种方式为相似(包括时间和空间)构想;第三种方式为全球环流(又包括平衡和瞬变)模式构想,这是目前模拟全球气候物理过程唯一较可靠的工具,但鉴于模式有许多不确定性,各类模式间模拟或预测结果仍有很大差别,理所当然所得结果也必然千差万别,因此,这种方式只能说是有发展前途的方式。在我国早期的研究多采用综合构想法,近年来,利用我国历史气候的优势与特色,相似构想法以及利用全球环流或区域气候平衡模式构想法,已取得许多系统成果。此外,各种暴露单位或专业的经验—统计模式,如植被、农业、林业、水资源等模式得到了迅速发展。 在生态环境方面,张新时,周广胜等(1993)引进了Holdridge生命带模型,利用综合构想法研究了未来气候条件下中国及青藏高原植被的演变趋势。同时建立了植被第一性生产力模型(周广胜等,1995)。陈育峰、李克让(1996)在GIS的支持下采用9个综合性气候参数并将土壤作为气候—植被响应关系的限制性因素,建立了中国气候—植被响应模式,提高了模式精度,同时采用全球环境平衡模式构想法提供的网格点上的估算值,研究了对中国主要植被类型的面积、水平和垂直分布的影响。�

在农业方面,我国许多科学家利用综合构想法及各类作物模式研究了气候变化对作物和农业的影响。近年来,林而达等(1996)研制了中国随机天气模拟模型,可根据GCMs提供的年、季或月值生成作物模型及主要草地类型的模型所需的气候情景下逐日最高最低气温、太阳辐射和降水量,从而研究了全球气候变化对中国未来主要农作物和畜产量的影响。�

在林业方面,徐德应、刘世荣、郭泉水等(1997)通过构建的各树种地理分布的生态气候信息库、应用生态信息系统软件及森林生产力与气候环境变量的相关模型,采用全球环流平衡模式构想法研究了气候变化对中国主要造林树种和森林生产力的影响。�

在水资源方面,刘春蓁等(1997)研制了三类不同的随机天气模型、不同气候区的流域水文模型和水资源供需综合评价模型,利用7个平衡GCMs输出的未来气候情景评价了气候变化对我国主要流域水文和水资源的影响。

3.2.2过程模式

过程或动力学模式是指以过程为基础,使用已确定的物理定律和理论来表达气候和一个暴露单位之间相互作用的动力学。过程模式考虑的因素较多,较细微。通常,用过程模式进行影响和预测研究比经验—统计模式的基础更扎实。但主要问题是对模式的检验或模拟未来的影响所需输入的资料要求较高,目前的过程模式只限于一些小范围的空间点,有待向更大范围或区域发展。在我国,已经引进或发展了许多过程或动力学模式,并取得初步成果。�

CERES、SPUR林窗动态模型是分析森林群落对气候变化敏感性的一种有效工具,它能够揭示气候变化过程中森林群落的组织和生物量的变化及演替,模型考虑了光照、温度、水分对树木生长的影响,包含了从种子发芽、生长到死亡的全过程(陈育峰,李克让,1996)。林窗模型在机制上符合逻辑,在结构上修改灵活,在建立上参数估计容易,在输出上有多样化选择,林窗动态模拟的结果可以用来揭示森林生态系统漫长而又复杂的动态过程,可用来试验人为干拢对森林结构及其变化的影响,检验森林演替理论或假说(邵国凡等,1995。)在我国先后由延晓东、赵士洞(1995)建立了长白山森林的林窗模型、邵国凡、赵士洞等(1995)和吴正方、邓慧平(1996)构建了东北阔叶红松林林窗模型,陈育峰、李克让(1996)建立了四川紫果云杉林窗模型,取得了初步成果。值得指出的是,林窗模型本来只是为模拟森林树木动态过程而建立的,近年来已被推广应用到草原和灌丛动态模拟上,在模拟草原动态过程时,特别强调了地下竞争过程(邵国凡等,1996)�

项斌等(1996)在研究紫花苜蓿在CO2倍增下的光合作用、蒸腾作用、气孔导度、水分利用效率的生态生理变化,并在此基础上对紫花苜蓿进行了生态生理过程模型化的研究。肖向明等(1996)应用Century生态系统过程模型模拟了内蒙古草原在1980-1989年的生物量动态,估算了物候变化和CO2倍增对典型草原初级生产力和土壤有机质含量的影响。高琼等(1996)运用空间仿真的方法对东北松嫩平原碱化草地景观动态进行了模拟,在当前的气候条件下,模型的输出结果与观测到的1989-1993年在Ihm2样地内的班块分布动态非常吻合。�

潘学标等(1996)构建了一个棉花生长发肓动态模型(COTGROW),该模型是应用作物模型的理论与方法,融气候土壤环境条件和栽培管理措施为一体的模型,它以逐日气候条件为驱动变量,以土壤条件为基础,以栽培措施为影响因素,以碳素平衡为核心,综合考虑土壤、植株的水分和矿质营养平衡共同对棉株生长发肓、形态发生与脱落和产量、品质形成的影响,该模型亦可模拟CO2浓度变化对产量的影响。�

值得指出的是上述动态模型,多数并未考虑过程的反馈机制和相互作用。季劲钧(1996)把陆地表面大气、植被与土壤之间的物理过程和植物的生理生态过程结合起来,建立了一个植被与大气之间双向的相互作用的过程模式。其中,大气一植被相互作用模式是将植物生长机理性模型与大气—植被土壤物理传输模型(即陆面过程模式)相耦合而构成。陆面过程模式包含了发生在大气、植被与土壤之间的能量和水分输送过程,它们将随着植物生长的年变化而改变其强度和分配。植物生长模型中有光合、呼吸过程、干物质在各组织中的分配和凋落物的分解等。这些过程随大气与植被土壤温湿状况、光合有效辐射和大气中的CO2浓度而变化。应用该模型已模拟了温带针阔混交林生物量、CO2、能量和水分通量的年变化,具有较强的模拟能力。如与区域气候模式相嵌套,亦可预测气候变化的区域影响。这是一类具有发展前景的动力学耦合模型。

③ 高中地理气候类型怎么判断的

气候类型的判读技巧

(1)定位法:根据地理位置判断气候类橘铅租型。依据纬度位置判断温度带,依据海陆位置(大陆东岸、西岸或是内陆)确定具体气候类型。

(2)定性法:根据区域自然特征(如气候特征、典型植被和典型动物、水文、土壤等)和气候成因来判定气候类型。如地中激升海气候典型植被是亚热带常绿硬叶林,热带草原的典型动物是斑马等。

(3)定量法:根据气温和降水资料判断气候类型。从材料中提取气温和降水要素信息进行判断,以“形”定位(半球):

6、7、8月气温高(气温曲线呈波峰线);12、1、2月气温高(气温曲线呈波谷线)

以“温”定带(温度带):

热带:终年皆高温:> 15℃;

亚热带:冷季最低温:0℃ < T < 15℃

寒带:冷季最低温:< 0 ℃

以“水”定型(气候类型):

年雨型:热带雨林气候,温带海洋气候(年多雨);热带沙漠气候,冰原、苔原气候(年少雨)

夏雨型:热带季风气候,热带草原气候,亚热带季风气候,温带季风气候,温带大陆性气候

冬雨型:地中海气候

气候特征的描述技巧

描述气候特征抓住核心三点:先指出气候类型,然后对气温、降水以及光照三要素分别进行描述。

气温

①气温的高低;

②气温的年或日较差

终年高温;终年严寒;夏季高温;全年温和;

气温年较差大(小);最热月或最冷月气温

降水

①降水量的多少;

②降水的季节分配;

③降水的年际变化

降水季节分配均匀,降水年际变化小(大);降水集中在夏季(冬季);雨热同期;有明显的旱、雨两季之分(干季、湿季之分);降水丰沛;全年少雨

光照

①光照的强弱;

②年日照时数的多少

日照时数长(短),日照强烈(较弱);光照充足(不足)

①气温特征:主要分析最高月气温、最低月气温和气温年较差。气温年较差大于15°C可以认为大陆性较强,气温季圆兆节变化大;小于10°C表明海洋性显着,气温季节变化小。

②高温、凉爽、温和、寒冷:夏季月均温大于20°C可认为是高温,小于20°C可认为是凉爽;冬季月均温大于0°C一般可认为是温和,小于0°C一般可认为是寒冷。

③降水特征:主要读取各月降水量,分析降水季节变化,估算降水总量。一般来说,月降水量低于10 mm描述时称为稀少,10~50 mm为少雨,50~100 mm为多雨。

④ 分析气候特征的方法分为三步:1_2_3_

1.读气温曲线图,分析该地区的冷热状况
该地最冷月份(1月,用1月代表冬季)平均气温在 ℃以上,该地最热月份(7月,用7月代表夏季)平均气温在 ℃以上。由此得出,该地 。
2. 读降水柱状图,分析该地区的干湿状况
该地降水量 月在100mm以上,该地降水量 月在30mm以下。由此得出,该地 。
3.根据该地的冷热和干湿状况,可知该 地的气候特征是

⑤ 气候判读的三大步骤

气候判读的三大步骤:

(1)根据最冷月最热月出现的月份判断该地所在的南北半球。如果最冷月出现在一月,说明该地位于北半球;如果最冷月出现在七月,说明该地位于南半球。

(2)根据最冷月平均气温判断该地所在的热量带。如果最冷月平均气温高于0°C低于15°C,该气候是亚热带气候或者温带海洋性气候;如果最冷月平均气温低于0°C,该气候就是温带气候;该地最冷月平均气温高于15°C,该气候就是热带气候。如果该地最热月平均气温低于10°C,该气候可能是寒带气候。

(3)根据年降水量的多少,已经降水集中的季节判断具体的气候类型。热带气候全年多雨是热带雨林气候,全年少雨是热带沙漠气候,旱季和雨季分明是热带季风气候或者热带草原气候。亚热带气候中雨热同期的是亚热带季风气候,雨热不同期的是地中海气候。终年温和降水分布均匀是温带海洋性气候。降水明显集中与夏季是温带季风气候,全年降水比较少的是温带大陆性气候。终年气温低降水少的可能是高原山地气候。

⑥ 天气分析的分析方法

天气图分析
在天气图上,分析某地区的天气系统和大气状态。其中包括:①气压分析。用等压线或等高线表示空间气压的分布。②气温分析。用等温线表示大气中冷暖气团的分布和大气的热力结构。③湿度分析。用等比湿线或等露点线表示大气中水汽含量的分布。④风场分析。用流线和等风速线表示大气流动的特点。在这些分析的基础上,可以进行气团分析、锋面分析和气压系统(或风场系统)分析等。
诊断分析
利用大气探测资料或者经过加工的资料(见气象资料处理),计算各种大气物理量,并通过大气动力方程和物理方程对大气环流和天气系统进行定量的物理分析,是从20世纪70年代初发展起来的分析技术。这种分析方法比天气图的定性分析方法更好。通过诊断分析可以进一步了解天气系统发生和发展的物理机制,为天气预报提供了客观的物理依据。常用的物理量有能量、铅直速度、涡度、散度、水汽输送等。例如能量诊断分析,就是从能量方程出发,计算引起能量变化的各种因子,分析它们的维持、平衡和转换等问题。一般说来,动能的增加意味着天气系统的发展,动能的减少常使天气系统趋于衰亡。对成熟的气旋系统的计算结果表明,动能主要在对流层上部和下部产生。由于下部气流明显地由高压穿越等压线流向低压,这表明气压场对空气块作功而产生动能。当这个动能大于能量向系统外的输出和摩擦消耗时,气旋就得以维持和加强。由于应用了高速电子计算机,使诊断分析从历史资料的分析研究发展为日常天气分析业务的一种重要技术。
雷达资料分析
使用天气雷达、气象多普勒雷达、激光雷达(见激光大气遥感)、声雷达(见声波大气遥感)等的探测资料,分析几百公里范围内的大气物理状态和大气运动情况。
卫星云图资料分析
应用卫星云图、卫星测风、卫星探空等资料,分析全球大气中的云、风、气温、气压、湿度等的分布情况(见卫星气象学)。
客观分析
期的天气分析都是人工操作的,常把这种分析称为主观分析。使用高速电子计算机来模仿人工操作绘制天气图,并将气象要素值内插到网格点上作为数值预报的初值的这种分析,称为客观分析,或称计算机分析。但因计算机分析方案及其工艺等方面,还存在着一些缺点和不足之处,故不能完全用它替代人脑的分析和判断。有一些天气图,先由机器分析,再由人工作出补充和修正分析,称为人机结合分析。客观分析的项目除了实况天气图之外,还有各种物理量的诊断分析和雷达、卫星图像识别等。

如何正确分析和判断气候类型

气候类型判断的一般步骤:
①判断南、北半球:根据气温曲线图判断该地所处的半球位置(南半球或北半球)。
②以“温”定“带”:根据年内月均气温最低值或最高值,确定热量带。
③借“水”定“型”:根据降水的季节分配和年降水量大小确定具体气候类型。
判断依据 结论
判断南北半球位置 最热月在7月左右 北半球
最热月在1月左右 南半球

判断所属热 量 带
Tc Tc>15℃ 热带 热带雨林、热带季风、热带草原、热带沙漠等气候类型
0℃<Tc<15℃ 亚热带 亚热带季风气候、地中海气候、温带海洋性气候
Tc<0℃ 温带 温带季风气候、温带大陆性气候
Tr Tr <10℃ 寒带 极地气候

确定具体气候类型
年降水量 年雨型 热带雨林气候(R>2000mm)、温带海洋性气候(降水季节分配均匀)
夏雨型 热带草原气候,热带、亚热带、温带季风气候
冬雨型 地中海气候
少雨型 热带沙漠气候(R<125mm)、温带大陆性气候、极地气候

⑧ 气候分析怎么做

气候分析要先做地图和地形,再做洋流和季风分析,最后再分析地形。气候分析是指从研究一纤岩地气候要素变化的规律着手,分析气候随时间的变化规律及其在空间分布的特征。

气候分析主要包括气候监测、气候重建、气候诊断、气候评价和气候预测这五个方面的内容。

⑨ 比较气候特征的方法

一、从气候类型来看,亚洲和北美洲因跨热、温、寒三个温度带,且所跨经度也较多,地形又十分复杂,气候不仅有纬向和经向的变化,而且也有垂直方向上的变化,几乎具有各种气候类型,如亚洲仅缺温带海洋性气候和热带草原气候,北美仅没有热带和温带季风气候。因此可确定它们均有“复杂多样的气候”之特征。
亚洲面积位居各大洲之上,濒临世界最大的大洋——太平洋,海陆热力性质差异最为显着,从而造成热带,亚热带、温带三类季风气候俱全,其面积之大居世界各大洲之冠,因此又具有“季风气候显着”的气候特征。北美洲因“温带大陆性为主的气候”为其气候的又一特征。
二、从气候分布特征来看:赤道横穿非洲的中部,南北两端的纬度又相差无几,因而造成了具有气候南北对称分布的气候特征。澳大利亚因其降水从东、北、南三面向内陆递减,从而造成它具有“气候呈环状分布”的气候特征。
三、从气候要素的某些特殊值来分析,非洲和澳大利亚因年降水量在500毫米以下的地区分别占它们面积的三分之一和一半以上,所以它们均具有“干燥地区广”的气候特征。非洲在气候上之所以称“热带大陆”是因为平均温度在20℃以上的地区占全洲面积的90%以上,南美洲之所以为“温湿气候”,皆因最冷月平均温度都在0℃以上,年降水量在1000毫米以上的地区占全洲面积的三分之二以上。
四、从气候因素分析,欧洲处于大西洋的东岸,海岸线十分曲折,沿岸又有北大西洋暖流经过,大部分地区处中纬度地带,西风使大西洋对欧洲的气候的影响得以充分发挥,这不仅调节了欧洲的大陆沿岸的气温,而且从大西洋上空向欧洲输送了大量的水汽,使其有丰沛的降水。因此使欧洲成为“深受大西洋影响的气候”。

⑩ 气候判断方法

1、热带沙漠气候:全年高温,炎热干燥,极少下雨。
2、地中海气候:夏季炎热干燥,冬季温和多雨。
3、热带(稀树)草原气候:全年高温,一年分干、湿两季。
4、热带雨林气候:全年高温多雨。
5、热带季风气候:全年高温,一年分旱、雨两季。
6、亚热带季风和亚热带湿润气候:夏季高温多雨,冬季温和少雨。
7、温带海洋性气候:全年温和多雨。
8、温带季风气候:夏季高温多雨,冬季寒冷干燥。
9、温带大陆性气候:冬寒夏热,年温差较大,干旱少雨,降水稀少且集中在夏季。
10、亚寒带针叶林气候:冬季长而严寒,夏季短而凉爽,降水稀少且集中在夏季。
11、极地苔原气候:冬长而严寒,夏短而低温,降水稀少且集中在最热的月份。
12、极地冰原气候:全年酷寒,降水极少,大部分不足100毫米。
13、高原山地气候:气候垂直变化明显,气温随海拔加而减,随海拔减而加。(一般海拔每升高100米,气温降低0.6℃。)全年低温,年气温差较小,日较差大。
2气候类型的判断
根据气候特征图判断
气候特征图很多,最常见的有气温曲线降水柱状图、点状图、曲线图、折线图、气候资料图表等,对于这类图的判断,首先要准确掌握十种气候的特征,然后对这些图所反映出的气温和降水特征进行仔细分析,得出气候特征,从而确定气候类型。分析的突破点是:
首先,根据最冷(热)月份出现的时间判断南北半球;其次,根据最冷月气温的数值特征来判断热量带;最后,分析降水量的多少及年内季节分配状况来确定气候类型。
依据气候的成因判断
一个地区的气候主要受以下四个因素的影响:太阳辐射、大气环流、地面状况、人类活动。
首先,要明确太阳辐射的纬度分布规律是造成气候差异的最基本因素,它决定了各地的热量状况、所属的热量带;其次,要理解大气环流对全球热量和水汽的调节与输送功能,及其在气候形成中的作用。

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