東北典型地區(qū)積雪特性及其影響

目錄
序
前言
第1章　緒論　1
1.1　研究目的及意義　1
1.2　國內外研究進展　2
1.2.1　東北積雪分布特征和變化　2
1.2.2　東北地區(qū)降雪變化特征　5
1.2.3　積雪污染及其對消融的影響　6
1.2.4　積雪變化對土壤溫濕度及植物生長的影響　7
1.3　研究區(qū)概況　9
1.3.1　東北地區(qū)　9
1.3.2　黑龍江省　10
1.3.3　松嫩平原和三江平原　11
1.4　研究方法　11
1.4.1　趨勢分析　11
1.4.2　方差分析　12
1.4.3　變異系數(shù)　12
1.4.4　Mann-Kendall突變檢驗　12
1.4.5　滑動平均法　13
1.4.6　Kriging插值法　13
1.4.7　皮爾遜相關系數(shù)　13
1.4.8　層次分析法　14
1.4.9　信息擴散理論　15
1.4.10　一致性檢驗　16
1.4.11　聚類分析法　16
第2章　東北積雪特性空間分布和變化特征　17
2.1　基于野外調查數(shù)據(jù)的東北地區(qū)積雪特性空間分布和變化特征　19
2.1.1　雪深空間分布特征　19
2.1.2　雪壓空間分布特征　20
2.1.3　雪密度空間分布特征　21
2.1.4　積雪反照率空間分布特征　22
2.1.5　積雪液態(tài)含水量空間分布特征　23
2.1.6　雪顆粒形態(tài)空間分布特征　24
2.2　基于野外調查數(shù)據(jù)的松嫩平原和三江平原積雪基本性質差異分布　26
2.2.1　雪深空間分布　26
2.2.2　雪壓空間分布　28
2.2.3　雪密度空間分布　30
2.2.4　積雪反照率空間分布　31
2.2.5　積雪液態(tài)含水量空間分布　33
2.2.6　雪顆粒形態(tài)空間分布　35
2.3　1841～2015年東北地區(qū)積雪深度和面積時空分布及變化特征　35
2.3.1　東北地區(qū)積雪深度時空變化特征　35
2.3.2　東北地區(qū)積雪面積時空變化特征　49
2.4　東北未來積雪時空演變規(guī)律　57
2.4.1　模擬數(shù)據(jù)驗證及修正　57
2.4.2　東北未來降雪初日時空演變規(guī)律　58
2.4.3　東北未來降雪終日時空演變規(guī)律　60
2.4.4　東北未來降雪量時空演變規(guī)律　62
2.4.5　東北未來降雪日數(shù)時空演變規(guī)律　64
2.4.6　東北未來降雪強度時空演變規(guī)律　66
2.4.7　東北未來不同等級降雪量時空演變規(guī)律　69
2.5　本章結論　75
第3章　黑龍江省降雪時空變化特征及機制　77
3.1　黑龍江省降雪時空變化特征　78
3.1.1　降雪初日時空變化特征分析　78
3.1.2　降雪終日時空變化特征分析　79
3.1.3　降雪期時空變化特征分析　81
3.1.4　*大降雪量時空變化特征分析　82
3.1.5　年總降雪量時空變化特征分析　84
3.1.6　降雪日數(shù)時空變化特征分析　85
3.1.7　降雪強度時空變化特征分析　86
3.2　黑龍江省降雪結構變化特征分析　88
3.2.1　黑龍江省降雪量結構時空變化特征　88
3.2.2　黑龍江省降雪次數(shù)結構時空變化特征　92
3.3　氣候變暖對黑龍江省降雪指標影響　95
3.3.1　1961～2015年黑龍江省氣溫變化特征　95
3.3.2　黑龍江省降雪指標與氣溫變化相關關系　98
3.3.3　黑龍江省降雪內部結構指標與氣溫的相關關系　101
3.4　黑龍江省冬季極端降水成因診斷　103
3.4.1　500hPa大尺度環(huán)流形勢變化　103
3.4.2　地面大氣環(huán)流形勢的變化　106
3.4.3　冬季黑龍江省雨雪異常水汽通量特征分析　107
3.4.4　海溫外強迫信號的影響　108
3.4.5　冬季極端降水機制分析　111
3.5　本章結論　112
第4章　東北積雪污染特性及其對融化的影響　115
4.1　東北積雪中黑碳含量時空分布及變化特征　115
4.1.1　ART模型模擬積雪中黑碳含量　115
4.1.2　模型驗證　119
4.1.3　東北積雪中黑碳含量的時間變化特征　120
4.1.4　東北積雪中黑碳含量的空間分布特征　121
4.1.5　東北積雪黑碳含量變化空間分布特征　122
4.1.6　東北積雪黑碳含量月變化特征　123
4.1.7　東北各省份積雪黑碳含量變化分析　126
4.1.8　東北積雪黑碳含量分布及變化原因分析　128
4.2　東北地區(qū)積雪中重金屬元素含量分布特征及來源分析　130
4.2.1　試驗設計　130
4.2.2　東北積雪中重金屬元素含量分布特征　131
4.2.3　東北各省份積雪中重金屬元素含量分布特征　132
4.2.4　東北地區(qū)主要城市積雪中重金屬元素分布特征　136
4.2.5　東北積雪中各重金屬元素來源分析　137
4.3　東北地區(qū)積雪中汞元素的分布特征分析　140
4.3.1　東北積雪中汞的空間分布　140
4.3.2　東北積雪中汞的潛在來源分析　145
4.4　東北地區(qū)典型城市積雪污染及其對消融的影響　147
4.4.1　試驗設計　147
4.4.2　哈爾濱市積雪中BC和MD的濃度分布及其影響　150
4.4.3　哈爾濱市不同功能區(qū)積雪中BC和MD的濃度分布及其影響　154
4.5　基于試驗的吸光性顆粒物對積雪融化時間的影響　156
4.5.1　試驗設計　156
4.5.2　不同吸光性顆粒物對積雪融化時間的影響　162
4.5.3　不同粒徑的黑碳顆粒物對積雪融化時間的影響　166
4.5.4　黑碳與溫度對積雪融化時間的影響　167
4.6　本章結論　168
第5章　積雪對黑龍江省土壤濕度及溫度的影響　170
5.1　1983～2019年黑龍江省春季土壤濕度時序變化特征　170
5.1.1　各層土壤濕度時序變化特征　170
5.1.2　各月土壤濕度時序變化特征　171
5.2　1983～2019年黑龍江省春季土壤濕度空間分布及變化　172
5.2.1　各層土壤濕度空間分布及變化特征　172
5.2.2　各月土壤濕度空間分布及變化特征　174
5.3　黑龍江省春季土壤濕度變化機制分析　176
5.4　松嫩-三江平原春季土壤濕度時空變化特征　178
5.4.1　松嫩-三江平原兩大農業(yè)區(qū)土壤濕度時序變化特征　178
5.4.2　松嫩-三江平原土壤濕度空間分布及變化特征　185
5.5　松嫩-三江平原春季土壤濕度影響因素分析　188
5.5.1　松嫩-三江平原春季土壤濕度與氣象因素相關關系分析　188
5.5.2　松嫩-三江平原春季土壤濕度影響因素差異分析　191
5.6　積雪對土壤溫度的影響分析　192
5.6.1　試驗設計　192
5.6.2　不同深度積雪對地表溫度的影響分析　194
5.6.3　不同深度積雪對深層土壤溫度的影響分析　199
5.7　本章結論　204
參考文獻　206