论文总字数：15353字

目 录

1引言 1

1.1研究目的与意义 1

1.2研究进展 1

1.2.1 国外相对湿度研究进展 1

1.2.2 国内相对湿度研究进展 1

2 数据来源与研究方法 2

2.1研究区域概况 2

2.2数据来源及预处理 3

2.3研究方法 3

2.3.1 相对湿度气候变化特征的研究方法 3

2.3.2 空间插值方法 4

2.3.3统计分析方法 4

3 研究内容 5

3.1 淮河流域相对湿度的年内变化特征 5

3.2 淮河流域相对湿度的年际变化特征 6

3.2.1淮河流域年均相对湿度的线性趋势及显著性检验 6

3.2.2淮河流域不同季节相对湿度的线性趋势及显著性检验 7

3.3 淮河流域相对湿度气候变化趋势的空间分析 9

3.3.1淮河流域年均相对湿度气候变化趋势及信度检验 9

3.3.2淮河流域不同季节相对湿度气候变化趋势及显著性检验 10

4 结论 12

参考文献 13

致谢 15

淮河流域1951-2008年相对湿度的气候变化特征

陈丽琴

，China

Abstract：In this paper, the monthly mean relative humidity data of 164 meteorological stations in the Huaihe River Basin in the past 60 years (1951-2008) are used to analyze the characteristics of relative humidity changes in the Huaihe River Basin using climate trend coefficients, climatic trend rates, and significance tests. The results show that: In terms of time distribution, the average annual relative humidity in the Huaihe River Basin is 72.44%. The minimum relative humidity is in March and the maximum is in August. The relative humidity in summer and autumn is relatively large, and the relative humidity in winter and spring is relatively small. The annual average relative humidity and the relative humidity in spring and winter decreased during the fluctuation, and the downward trend was significant (through a significant test of 0.05). The relative humidity in summer and autumn did not change significantly. In terms of spatial distribution, the annual average relative humidity of the river basin in the year and in the four seasons tends to decrease from north to south. The characteristics of the relative humidity in the Huaihe River Basin in the spring are similar to those in the annual relative humidity; the relative humidity in the east of the basin in the east of Jiangsu is rising, the relative humidity in the west is decreasing, and there is no significant change in Shandong; In addition to the increase or decrease in relative humidity in autumn and winter, the overall change was not significant.

Key words：Huaihe River Basin; Relative Humidity; Climate trend rate; Significant test; Temporal and spatial distribution

1引言

1.1研究目的与意义

相对湿度是指实际水汽压与同温度下饱和水汽压的比值，或湿空气中绝对湿度与同温度下可能达到的最大绝对湿度的百分比。它是表示空气距离饱和程度的气象因子之一，也是用来评价生态环境优劣的一个重要指标。目前对空气相对湿度的研究主要集中在与之密切相关的日变化和季节变化上。

20世纪以来，世界正在经历以变暖为主要特征的气候变化，气候问题正在受到越来越多人的重视。相关研究表明，全球干旱化的态势日益严重是由于地表蒸发量增加，而地表蒸发量增加又由全球变暖导致。相对湿度作为气候变化研究的一个重要方面，研究人员一直在关注土壤水分的变化，但却很少研究近地表空气湿度。相对湿度不仅会影响人类的健康和舒适程度、经济社会的发展，还会对工农业的生产活动有着指示性作用，如: 交通运输、种植灌溉、粮油存储、电子制造等。

在全球气候变暖的大环境下，淮河流域的相对湿度也会随之发生变化。研究淮河流域空气相对湿度时空分布及其变化特征，将对该地区居民健康、各行各业的生产活动以及经济社会的发展具有重要意义。

1.2研究进展

1.2.1 国外研究进展

目前，国外对空气相对湿度长期变化趋势的研究比较少。Akinbod等^[1]使用统计软件包（SPSS和Microsoft Excel）和等值线分析得出1980-2001年尼日利亚阿奎利亚省的相对湿度显著下降。有研究发现，全球范围内，赤道地区的相对湿度最高，南、北半球亚热带地区相对湿度最低；除此之外，地形和海拔高度也会影响相对湿度的变化。美国的相对湿度下降，而蒸发量却呈上升趋势，两者呈负相关关系，湿度下降是导致干旱的一个至关重要的原因^[2]。Lu等^[3]结合北美1979 -2007年气象观测资料，指出北美地区的相对湿度与降水呈正相关。Vicente等^[4]基于西班牙地区1961-2011年的相对湿度资料，发现气温和降水是影响相对湿度变化的最主要因素，除冬季外其余季节的RH值均与气温呈负相关，与降水呈正相关。

1.2.2 国内研究进展

目前，国内对于相对湿度的研究已经取得了初步进展。李瀚等^[5]利用西南地区1966-2013年的相对湿度资料，采用线性拟合、小波分析和M-K检验等方法进行了分析。结果表明西南地区年平均相对湿度为66.44％，1966-2000年的相对湿度略有增加，并且从2000年到2013年迅速下降，从68％降至62％，1990年至2000年年平均相对湿度的年变化迅速增加，2007年发生突变；相对湿度分别存在3年、7年和24年的周期振荡。

刘晓笛等^[6]采用回归分析、IDW空间插值、敏感性分析以及M-K单调趋势检验法等方法研究了山东省1960-2012年近地表和高海拔地区相对湿度的时空变化，研究发现近地面年均相对湿度下降，从沿海向内陆递减，并且呈现“东快西慢”的特点；高海拔地区年均相对湿度也下降，但是对流层上层的变化趋势没有中下层变化明显。

陈震、王丹等^[7]利用唐山市1957-2015年平均相对湿度资料，采用趋势分析法及Morlet小波变换方法分析了该区域相对湿度变化特征，得出唐山市近59年相对湿度波动明显，干旱与局部湿度交替出现，1964年与2006年是最明显的2年振荡，相对湿度具有10-14年和近30年的周期变化。

王平等^[8]基于云南盘龙河流域近53年相对湿度数据，采用R/S分析法、线性趋势法及方差等方法进行了分析，结果表明：该区域年和四季平均相对湿度逐年下降，尤其是在春季，下降的最快，春、秋季有较显著的突变特征。王满等^[9]采用小波分析法对河南烟区RH序列进行了研究，发现相对湿度存在以3年为主的较短周期振荡，其次还有6年的较长周期振荡，每个周期均表现出局部特征。王留朋等^[10]采用PWV(可降水蒸气)序列，结合实测降水量，研究了在暴雨过程中相对湿度和PWV序列的变化。

2 数据来源与研究方法

2.1研究区域概况

淮河流域地处我国的东部，在黄河、长江两流域之间，地跨江苏、河南、安徽、湖北、山东五省，流域面积为274657km²。流域主要有山区、丘陵和平原这几种地形，以平原为主，约占总面积的2/3，山丘约占1/3，除此之外还有一些湖泊、洼地。流域的东部靠近黄海，西部为伏牛山、桐柏山，南部靠近长江，主要有江淮丘陵、大别山以及通扬运河，北部为泰山和黄河南堤，与黄河流域相邻。

自古以来，淮河就是中国南北方的一条自然分界线，将流域为两个气候带，淮河以南属北亚热带，淮河以北属暖温带，属半湿润季风气候，夏、秋季炎热多雨，冷暖和旱涝转变急剧，冬、春季干旱少雨。年平均气温在13℃左右，在空间上呈由北向南，由沿海向内陆递增的趋势，最高月平均气温在7月份，为25℃左右；最低月平均气温在1月份，为0℃。光、热、水资源丰富，有利于农作物生长发育，是国家重要的商品粮棉油基地。

在全球气候变暖的背景下，流域的工、农业生产和生态环境将不同程度的响应气候变化，研究淮河流域的时空格局及其变化特征将有助于制定应对气候变化的策略。

2.2 数据来源及预处理

本文采用淮河流域164个地面气象观测站1951-2008年逐月相对湿度数据资料和淮河流域边界（如图1），数据由导师尹静秋提供。对原始数据进行严格的质量检测，主要针对异常值、缺测漏测的站点等进行数据预处理。四季的划分一般为每年的3-5月为春季，6-8月为夏季，9-11为秋季，12-2月为冬季。

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