上海近30年極端溫度特征及其氣象服務研究.pdf

1、近年來，全球變暖直接導致冰川融化、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，由于基礎設施建設薄弱，區(qū)域承災能力改變等原因，在發(fā)生極端天氣時，往往會出現(xiàn)比較嚴重的人員傷亡和經(jīng)濟損失。隨著氣象科學的發(fā)展，尤其是氣象服務的發(fā)展，越來越多的學者開始研究氣象條件對于城市發(fā)展、民生及基礎設施

2、運行的影響。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、城市供水供電氣象服務進行研究，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。研究結果對極端天氣事件頻發(fā)背景下民生氣象服務具有一定的科學參考價值。具體研究

3、結果如下：
　　（1）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度上升明顯，可認為徐家匯站極端溫度事件強度變化趨勢可代表上海地區(qū)的變化趨勢。
　?。?）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，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果一致，表明極端溫度事件頻次與城市化存在一定正相關性。
　?。?）本文創(chuàng)新性地選取了城市垃圾清運氣象服務作為研究方向，通過統(tǒng)計學分析發(fā)現(xiàn)，上海市的垃圾清運量具有明顯的季節(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，在夏季達到最高，隨著季節(jié)變化逐漸下降，冬季清運量最少；垃圾清運量與最高氣溫的

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

7、對上海城市供水、供電負荷受氣象因素影響的部分進行了系統(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系，通過0.01信度檢驗，并建立了相應的回歸預測方程；同時發(fā)現(xiàn)，上海城市氣象供電負荷與最高氣溫、平均氣壓存在顯著關系，通過0.01信度檢驗，建立了相應的回歸預測方程，通過對供水、供電的預測值與實際值進行對比，發(fā)現(xiàn)相關性較高，誤差較小，方法和結論對于實際工作中開展供水、供電氣象服務具有一定參考與應用意義。
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