摘要: 本论文首先基于观测资料和再分析资料，分析了1979-2013年中国近地层风速的时空分布特征及变化特征，并评估了各再分析资料的重现能力；然后基于观测资料和再分析资料分析了我国夏季风能年际变化特征及影响因子，并定量评估了全球温度和陆表变化对中国... 展开 本论文首先基于观测资料和再分析资料，分析了1979-2013年中国近地层风速的时空分布特征及变化特征，并评估了各再分析资料的重现能力；然后基于观测资料和再分析资料分析了我国夏季风能年际变化特征及影响因子，并定量评估了全球温度和陆表变化对中国近地层风速的影响；最后基于CMIP5模式预估结果，给出了中国风力发电量在全球1.5℃、2.0℃、3.0℃和4.0℃温升背景下的变化情况。主要结论总结如下： （1）我国内蒙古、新疆和青藏高原区域的近地层风速较大，四川盆地的近地层风速较小；春季近地层风速较大冬季较小。我国近地层风速在1979-2011年间呈现出明显的下降趋势。北部区域和青藏高原地区近地层风速年际变化特征显著，其它区域相对较弱。再分析资料能较好地重现近地层风速的气候态及年际变化特征，但对年循环及趋势的重现能力较弱。再分析资料对冬季近地层风速特征的重现能力普遍较弱。MERRA在气候态和线性趋势方面表现出相对较高的重现能力。 （2）基于观测资料发现我国夏季风能呈现出明显的年际变化，再分析资料有较好的重现能力，其中MERRA和ERA-Interim表现最优。我国夏季风能年际变化主要受厄尔尼诺影响：在厄尔尼诺衰减年夏季，我国长江流域以南区域的风功率密度（WPD）将增加，而长江流域以北区域的WPD将减少。这主要由于长江以南区域有异常的偏南风，长江以北区域地表气压梯度力减小。 （3）我国近地层风速呈现出长期下降趋势，小风速频率增加，中大风速频率减少。基于近地层风速与全球平均温度关系的年际变率法，探讨了中国近地层风速变化对全球平均温度变化的依赖性，结果表明，全球平均温度每上升一度，我国近地层风速将减少1.166m·s-1，且大风速事件对增暖的响应幅度最大。 （4）基于观测资料，发现城市化和植被变化等地表变化会导致近地层风速的减弱。基于台站观测资料和再分析资料，采用观测资料减去再分析资料方法，定量确定了近地层风速对地表变化的响应，结果表明，我国东部近地层风速的减弱有超过50%是由地表变化引起的，其中对夏季近地层风速的减弱影响较大。 （5）全球1.5℃和2.0℃温升背景下，我国东北、华中、华南和沿海地区的年平均风力发电量将增加，青藏高原和内蒙古地区的年平均风力发电量将减少，中部、南部和沿海地区（内蒙古、西藏高原）夏季（冬季）有较大的增加（减少），额外0.5℃增温对我国风力发电量影响不大。全球3.0℃和4.0℃温升背景下，我国仅南部区域风力发电量增加，其他区域都普遍减少。在4.0℃温升背景下，我国风力发电量将减少4%。我国风力发电量将随着全球温度的升高而减少。 收起