dc.contributor.author
Chi, Xiaoli
dc.date.accessioned
2018-06-07T22:02:07Z
dc.date.available
2018-05-11T07:59:33.254Z
dc.identifier.uri
https://refubium.fu-berlin.de/handle/fub188/8780
dc.identifier.uri
http://dx.doi.org/10.17169/refubium-12979
dc.description.abstract
This thesis investigates the human thermal comfort and its variation in 31
provincial capital cities of mainland China, and Tibetan Plateau (TP) in the
light of the anticipated global warming. Physiologically Equivalent
Temperature (PET), Universal Thermal Climate Index (UTCI), Warm spell duration
index (WSDI) and Cold spell duration index (CSDI) are well united for this
research. Besides the data which are observed at the stations, this thesis
also evaluates regional climate model data. The HadGEM3-RA and RegCM data from
the CORDEX-East Asia project are used to project the human bio-meteorological
conditions in TP in the future. The cities in the TP are classified into
different types based on their seasonal human thermal comfort distribution.
The changes of thermal comfort in recent decades, their regional differences
and also the difference between thermal indices are analyzed in this study.
Furthermore, the human bio-meteorological conditions of TP in the near future
are evaluated with the extreme events included. The aim is to provide guidance
for urban planning and management, industrial and agricultural production and
people's livelihood, and give some references for related research. The PET
and UTCI values are highly correlated with each other and present similar
thermal comfort pattern in mainland China, although their sensitivities differ
slightly. The 31 cities cover, 4–8 resp. 6–8 thermal comfort classes of the
PET and UTCI scale. On the whole, the annual cumulative number of pleasant
days was more than 160 days/year on average in 1981-2010. The 31 provincial
capital cities in mainland China can be classified into only 5 types, in terms
of seasonal variations in thermal comfort conditions, which are: pleasant
summer and severe cold winter (type-I); pleasant spring, autumn, winter, and
severe hot summer (type-II); pleasant spring and autumn, slightly pleasant
summer, and cold winter (type-III); pleasant spring and autumn, hot stress
summer, and slightly cold winter (type-IV); and pleasant spring, summer,
autumn, and cool winter (type-V). In the past three decades, the cities in
mainland China had experienced increasing pleasant spells in late winter and
early spring and an intensification of heat stress in summer. The reduction in
annual cumulative number of cold stress days in higher latitude/altitude
cities outweighs the increase in duration of heat stress in subtropical
cities. In TP, the UTCI stress category covers four categories: strong cold
stress, moderate cold stress, slight cold stress, no thermal stress. The
distribution frequency of UTCI categories varies among regions showing clear
altitude/latitude dependency. Cold stresses is prevailing throughout the whole
year under present day conditions A small amount of days with the no thermal
stress category appears in the summer period. The human bio-meteorological
condition is most stable from July to September. According to the climate
change projections in 2024-2050, annual cumulative pleasant days will increase
significantly while days with cold stress will be reduced. Lhasa, Xining, and
Yushu will develop in future to the top three cities in terms of thermal
favorability. More WSDI events are found than CSDI events in TP in 2024-2050.
No significant increasing or decreasing trend for both indices in TP over the
period of 2024-2050 could be detected. The number of extreme events changes
from 0.4 per year to 3.3 per year in whole cities for individual city.
Calculated trends of WSDI show an increase of warm-spell events in summertime
and cold spells in wintertime. Comparing different cities, the variations in
trend are small and very similar.
de
dc.description.abstract
Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit dem menschlichen thermischen
Komfort und dessen Variation in 31 Provinzhauptstädten Festlandchinas und auf
dem Hochland von Tibet vor dem Hintergrund der Globalen Erwärmung. Die
Physiologische Äquivalenztemperatur (PET), der thermische Klimaindex (UTCI),
der Warmperiodenindex (WSDI) und der Kaltperiodenindex (CSDI) werden für die
Auswertung verwendet. Neben den Observationsdaten der meteorologischen
Stationen werden in dieser Arbeit ebenfalls Simulationen von regionalen
Klimamodellen evaluiert. Daten von HadGEM3-RA und RegCM aus dem CORDEX-East
Asia Projekt werden verwendet, um die bio-meteorologischen Konditionen im
Hochland von Tibet für die Zukunft zu berechnen. Die Städte im Hochland von
Tibet werden bezüglich der saisonalen Verteilung des menschlichen thermischen
Komforts klassifiziert. Außerdem werden die Variationen des menschlichen
thermischen Komforts in vergangenen Dekaden, die regionalen Unterschiede und
die Differenzen zwischen den verschiedenen thermischen Indizes analysiert.
Zusätzlich werden die bio-meteorologischen Verhältnisse im Hochland von Tibet
unter Einbezug von Extremereignissen ausgewertet. Das Ziel ist es,
Empfehlungen für Stadtplanung und -management sowie für industrielle und
landwirtschaftliche Produktion zu geben und dabei auch die Lebensbedingungen
für den Menschen einzubeziehen. Darüber hinaus werden Referenzen zu ähnlichen
Forschungsvorhaben genannt. Die Werte für die PET und UTCI korrelieren sehr
gut miteinander und zeigen ein gleiches Muster des thermischen Komforts auf
dem chinesischen Festland mit kleinen Unterschieden bezüglich der
Sensitivität. Die 31 Städte umfassen 4-8 beziehungsweise 6-8 Klassen von
thermischem Komfort in der PET und UTCI Skala. In der Zeitspanne von 1981-2010
gab es durchschnittlich mehr als 160 schöne Tage pro Jahr. Die 31
Provinzhauptstädte Festlandchinas können bezüglich der saisonalen Variationen
der Kondition des thermischen Komforts in 5 Klassen unterteilt werden:
Angenehmer Sommer und streng kalter Winter (Typ 1), angenehmer Frühling,
Herbst und Winter bei extrem heißem Sommer (Typ 2), angenehmer Frühling und
Herbst, erträglicher Sommer und kalter Winter (Typ 3), angenehmer Frühling und
Herbst, Sommer mit Hitzestress und erträglich kalter Winter (Typ 4) und
angenehmer Frühling, Sommer und Herbst bei kaltem Winter (Typ 5). In den
vergangenen drei Dekaden wurde in den Städten des chinesischen Festlandes eine
steigende Anzahl von Wärmperioden im späten Winter und zu Beginn des Frühling
sowie eine Intensivierung des Hitzestresses im Sommer beobachtet. Der Rückgang
der jährlichen Anzahl der Tage mit Kältestress in höheren Breitengraden
beziehungsweise in höher gelegenen Städten überwiegt den Anstieg der Dauer der
Hitzestressphasen in subtropischen Städten. Im Hochland von Tibet gibt es 4
Kategorien für thermischen Stress: starker Kältestress, moderater Kältestress,
geringer Kältestress, kein thermischer Stress. Die Verteilung der UTCI
Kategorien variiert zwischen den Regionen und zeigt eine klare Breitengrad-
und Höhenabhängigkeit. Bei aktuellen Bedingen gibt es das ganze Jahr über
Regionen mit Kältestress. Eine kurze Phase von Tagen ohne thermischen Stress
ereignet sich im Sommer. Die bio-meteorologischen Konditionen sind in den
Monaten Juli bis September am Stabilsten. Entsprechend der
Klimawandelprojektionen für 2024-2050 nimmt die jährliche Anzahl der
angenehmen Tage signifikant zu, während weniger Tage mit Kältestress zu
erwarten sein werden. Die Städte Lhasa, Xining und Yushu werden sich in
Zukunft zu den Städten mit den besten thermischen Bedingungen entwickeln. Im
Zeitraum 2024-2050 geschehen im Hochland von Tibet mehr WSDI Ereignisse als
CSDI Ereignisse. Allerdings konnte für beide Ereignisse keine Signifikant im
ansteigenden beziehungsweise abfallenden Trend gefunden werden. Die Anzahl der
Extremereignisse steigt für einzelne Städte von 0,4 pro Jahr auf 3,3 pro Jahr.
Berechnete Trends für den WSDI zeigen einen Anstieg der Anzahl von
Warmperioden im Sommer und Kaltperioden im Winter. Im Vergleich zwischen
verschiedenen Städten sind die Unterschiede in den Trends sehr gering oder
gleich.
de
dc.format.extent
20, 113 Seiten
dc.rights.uri
http://www.fu-berlin.de/sites/refubium/rechtliches/Nutzungsbedingungen
dc.subject
Tibetan Plateau
dc.subject
Physiologically Equivalent Temperature
dc.subject
Universal Thermal Climate Index
dc.subject.ddc
500 Naturwissenschaften und Mathematik
dc.subject.ddc
500 Naturwissenschaften und Mathematik::550 Geowissenschaften, Geologie
dc.subject.ddc
500 Naturwissenschaften und Mathematik::550 Geowissenschaften, Geologie::551 Geologie, Hydrologie, Meteorologie
dc.title
The effect of climate change on human bio-meteorological conditions in
different climate regions of China
dc.contributor.contact
xiaoli.chi@met.fu-berlin.de
dc.contributor.firstReferee
Prof. Dr. Ulrich Cubasch
dc.contributor.furtherReferee
Prof. Dr. Sahar Sodoudi
dc.date.accepted
2018-02-01
dc.identifier.urn
urn:nbn:de:kobv:188-fudissthesis000000107156-5
dc.title.translated
Die Auswirkungen des Klimawandels auf die menschlichen biometeorologischen
Bedingungen in verschiedenen Klimaregionen Chinas
de
refubium.affiliation
Geowissenschaften
de
refubium.mycore.fudocsId
FUDISS_thesis_000000107156
refubium.mycore.derivateId
FUDISS_derivate_000000023777
dcterms.accessRights.dnb
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open access