| 作者： | 刘国梁 |
| 专业： | 生态学 |
| 导师： | 张峰 |
| 授予学位： | 博士 |
| 授予学位单位： | 山西大学 |
| 关键词： | 沙尘暴;持续时间;累积分布;LH现象;黄土高原;沙漠化 |
| 摘要： | 沙尘暴发生次数与持续时间满足：lgN=a-bt，N为持续时间大于t的沙尘暴次数。该现象称为“对数线性沙尘暴持续时间累积分布”(Log-linear Accumulative distribution of Sand-dust storm Duration times），简称LASD，在一些文章中也称为“LH现象”。已有对LASD的理论认识是：LASD可以从沙尘暴阈值风速的概念模型（即仅当风速V≥沙尘暴阈值风速Vt，沙尘暴出现）推导出，且其中b值随Vt单调递增。 本文的研究是作者对LASD的最新理论研究和应用探索。研究所用资料是黄土高原56个气象站1958-2000年记录的沙尘暴资料，它来自中国国家气象局。作者首先对黄土高原沙尘暴持续时间进行了分析，然后利用分析的结果，对LASD理论进行了完善，最后应用LASD理论探讨了沙漠化对沙尘暴的影响。 对黄土高原的分析显示：本文计算LASD中的b值的范围与以往的研究一致，计算的几个例子中最大b值为0.3197 hr-1（盐池夏季），最小为0.1417 hr-1（盐池春季）；由LASD理论，较大b值对应较大沙尘暴阈值Vt， b值的四季差异符合这个规律，如盐池站春季为0.1417 hr-1、夏季为0.3197 hr-1、秋季为0.1656 hr-1和冬季为0.1982 hr-1。 分析还发现，统计上用N=N0exp(-(t/C)K)拟合持续时间大于t的沙尘暴次数N与t的关系效果更好。通过对前述概念模型的分析，从理论上说明沙尘暴阈值风速（Vt）随时间变化可以导致该现象，同时也得到LASD成立的条件：即Vt随时间变化可以忽略。实践上可以用K≈1，并且用lgN=a-bt拟合的相关指数R2较大（本文取≥0.95）来替代该条件。研究也表明对单个气象站，b可以用1/T乘系数替代，T为平均沙尘暴持续时间。 基于LASD理论可以推断：沙漠化可以使LASD中的b值减小。对黄土高原春季沙尘暴资料的分析结果，印证了这个推断。同时还意外发现，“沙漠化加重”和“沙尘暴减少”这两个看似有冲突的结论，可以从同样的沙尘暴资料得到。这个意外发现可以为说服对国家气象局整理沙尘暴资料尚有疑虑的人，提供参考。 |