上海近30年極端溫度特征及其氣象服務(wù)研究.pdf

1、近年來，全球變暖直接導(dǎo)致冰川融化、海平面上升和極端天氣事件多發(fā)等現(xiàn)象，給自然生態(tài)系統(tǒng)和人類社會的可持續(xù)發(fā)展帶來嚴(yán)重的威脅。在全球氣候變暖的大趨勢下，極端高溫、暴雨、干旱等災(zāi)害性天氣越發(fā)頻繁，破壞力逐漸增大，而我國大城市在高速發(fā)展的同時，由于基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)薄弱，區(qū)域承災(zāi)能力改變等原因，在發(fā)生極端天氣時，往往會出現(xiàn)比較嚴(yán)重的人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失。隨著氣象科學(xué)的發(fā)展，尤其是氣象服務(wù)的發(fā)展，越來越多的學(xué)者開始研究氣象條件對于城市發(fā)展、民生及基礎(chǔ)設(shè)施

2、運(yùn)行的影響。因此，本文利用1987—2016年近30年上海地區(qū)逐日最高（低）氣溫資料對上海地區(qū)極端溫度事件進(jìn)行總體分析，揭示了近30年來上海地區(qū)極端溫度事件的發(fā)生頻次和強(qiáng)度等的時空變化特征，并利用上海市環(huán)衛(wèi)、供水、供電部門的逐日統(tǒng)計數(shù)據(jù)資料，對垃圾清運(yùn)、城市供水供電氣象服務(wù)進(jìn)行研究，探索在極端溫度和天氣事件高發(fā)頻發(fā)背景下，城市供水供電等民生行業(yè)對極端事件的響應(yīng)。研究結(jié)果對極端天氣事件頻發(fā)背景下民生氣象服務(wù)具有一定的科學(xué)參考價值。具體研究

3、結(jié)果如下：
　?。?）近30年上海地區(qū)極端低溫事件頻次明顯高于極端高溫事件頻次，且極端高溫事件頻次呈現(xiàn)出逐年上升趨勢，而極端低溫事件頻次呈逐年下降趨勢。處于上海中西部地區(qū)的松江站，近30年來極端高溫事件頻次有明顯的上升趨勢，升幅自2002年起已經(jīng)超過了上海地區(qū)的平均水平；而作為上海的城市站徐家匯站，其近30年極端高溫事件的頻次變化趨勢基本與城市平均變化相一致，最接近上海地區(qū)的平均水平。
　?。?）近30年來上海地區(qū)的極端高溫

4、事件強(qiáng)度存在明顯的年際差異，整體有上升趨勢，極端低溫事件的強(qiáng)度也有總體上升趨勢。近30年上海城市總體極端溫度事件強(qiáng)度變化趨勢與徐家匯站的變化趨勢基本吻合，均呈現(xiàn)出上升趨勢，尤其是極端低溫事件強(qiáng)度上升明顯，可認(rèn)為徐家匯站極端溫度事件強(qiáng)度變化趨勢可代表上海地區(qū)的變化趨勢。
　　（3）研究發(fā)現(xiàn)近10年上海極端高溫事件分布區(qū)域相比1987—1996年有明顯擴(kuò)張，上海中西部極端高溫事件呈顯著上升趨勢，與城市化優(yōu)先向西推進(jìn)一致；近10年上海極

5、端低溫事件相比1987—1996年期間出現(xiàn)了高值區(qū)逆轉(zhuǎn)，中西部由極端低溫事件高值區(qū)變?yōu)榈椭祬^(qū)，這種變化與多個氣候變暖研究結(jié)果一致，表明極端溫度事件頻次與城市化存在一定正相關(guān)性。
　?。?）本文創(chuàng)新性地選取了城市垃圾清運(yùn)氣象服務(wù)作為研究方向，通過統(tǒng)計學(xué)分析發(fā)現(xiàn)，上海市的垃圾清運(yùn)量具有明顯的季節(jié)變化，全年呈現(xiàn)出“單峰型”變化趨勢，從每年2月份左右開始逐漸增加，在夏季達(dá)到最高，隨著季節(jié)變化逐漸下降，冬季清運(yùn)量最少；垃圾清運(yùn)量與最高氣溫的

6、相關(guān)關(guān)系最為顯著，通過研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)最高氣溫≤37℃時，垃圾清運(yùn)量隨最高氣溫呈現(xiàn)上升趨勢，當(dāng)最高氣溫＞37℃時，垃圾清運(yùn)量隨溫度呈下降趨勢，通過逐步回歸建立了相應(yīng)的垃圾清運(yùn)回歸方程，通過代入檢驗，發(fā)現(xiàn)垃圾清運(yùn)的預(yù)測值與實(shí)際結(jié)果基本一致，回歸方程擬合效果良好，方法和結(jié)論可作為氣象部門開展環(huán)衛(wèi)氣象服務(wù)的參考。
　?。?）通過對上海夏半年供水、供電與氣象要素的關(guān)系研究，發(fā)現(xiàn)上海供水、供電存在顯著的節(jié)假日效應(yīng)，在剔除社會發(fā)展趨勢項的影響后，

7、對上海城市供水、供電負(fù)荷受氣象因素影響的部分進(jìn)行了系統(tǒng)分析。通過研究表明，上海城區(qū)氣象供水量與最高氣溫、相對濕度存在顯著關(guān)系，通過0.01信度檢驗，并建立了相應(yīng)的回歸預(yù)測方程；同時發(fā)現(xiàn)，上海城市氣象供電負(fù)荷與最高氣溫、平均氣壓存在顯著關(guān)系，通過0.01信度檢驗，建立了相應(yīng)的回歸預(yù)測方程，通過對供水、供電的預(yù)測值與實(shí)際值進(jìn)行對比，發(fā)現(xiàn)相關(guān)性較高，誤差較小，方法和結(jié)論對于實(shí)際工作中開展供水、供電氣象服務(wù)具有一定參考與應(yīng)用意義。
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