1961—2012年重庆市的降水特征分析

利用重庆市1961—2012年34个气象观测站的逐日降水资料,采用EOF分析、线性回归及相关分析的方法对重庆市的降水量时空特征、降水频数特征及降水强度特征进行诊断分析研究,并进行了相关讨论.结果表明:重庆市的年总降水量呈逐年减少的变化特征,并且年总降水量存在空间一致性与重庆市东北地区和其他地区反相变化的空间分布形式;各类持续性降水过程频数的空间分布差异较大,持续性降水过程频数的变化趋势表明短期降水过程(持续2 d)逐年增加而持续较长时间(持续5 d及以上)的连阴雨天气过程减少趋势明显;降水强度分析中发现一般降水(小雨、中雨、大雨)的年总降水量呈下降趋势,是引起重庆市年总降水量减少的主要原因,小雨、中雨降水强度逐年减弱而大雨的强度有弱的增强,较强降水等级(暴雨与大暴雨)的年总降水量呈较弱的上升趋势,降水强度也表现为弱的增强趋势;持续5 d及以上降水过程频数的减少可能与当地500 hPa位势高度场的上升及赤道太平洋海表温度的升高相关,大雨及以上等级降水的强度变化可能与El Niño Modoki现象有关.     

河北地区大气可降水量的时空分布研究

根据河北CORS网的观测资料研究河北地区的大气可降水量(PWV)的时空分布,利用GAMIT软件反演出各参考站的大气可降水量,反演结果表明:在时间分布上,河北地区大气可降水量随时间变化的趋势一致,都是3月份开始先增加再减小,每年7~9月份达到顶峰;在空间分布上,河北地区大气可降水量随纬度的增加而减少。同时采用经验模态分解(EMD)法处理大气可降水量序列,提取地理位置差异地区的年周期变化分量和趋势项进行分析,结果表明:年周期变化分量与大气可降水量的年变化趋势一致;趋势项呈下降趋势,与气象部门统计数据吻合。     

1951—2013年周口地区降水时空变化特征研究

为了研究区域降水的时空演变规律,根据周口地区28个雨量站1951—2013年的月降水量实测资料,利用经验正交函数(EOF)分析法、Mann-Kendall检验法及Morlet小波分析法,分析了周口地区63年来降水的空间分布、时间系数变化特征和时间序列的趋势性、突变性及周期性。结果表明,周口地区降水的空间分布有3种模式:全市丰(枯)一致型、南丰(枯)北枯(丰)型和东丰(枯)西枯(丰)型,其中全市丰(枯)一致型为周口地区降水的主要分布模式,其中1966年的全市降水偏枯和2003年的全市降水偏丰最为典型;周口地区降水量由东南向西北逐渐减小,各站点降水趋势变化不一,西南部呈下降趋势,中北部呈上升趋势,降水总体呈下降趋势;区域整体降水在1997年发生了突变,整体降水周期性变化明显,存在时间尺度为21 a的变化周期。研究结果可为周口地区的农业生产以及旱涝预警和减灾防灾提供理论支撑。     

许昌市1953～2016年降水时空变化特征分析

根据许昌市1953～2016年的日常气象降水资料,应用线性倾向估计、累积距平、滑动t检验、M-K突变分析法,对该区的年降水量、四季降水量的时空变化特征进行分析,结果表明:1953～2016年,许昌市多年平均降水量为726.34 mm,最大年降水量为1 132 mm(1961年),最小年降水量为413mm(1964年),年降水量的倾向率为-10.3 mm/10a,呈下降趋势;年内降水量分配严重不均,主要集中在夏秋两季;春季、夏季和冬季的降水量呈减少趋势,秋季降水量呈增加趋势;春季、秋季和冬季的降水没有明显突变年份,夏季降水显著突变时间区域为1998～2007年,年降水的突变点为2010年。     

香港地区降水氢氧同位素多尺度演变特征分析

以香港站1973~2008年大气降水稳定同位素与气象资料为基础,应用线性回归、Mann-Kendall趋势检验、小波分析和Spearman相关分析等多种方法,探讨了月、季和年等不同时间尺度下降水氢氧同位素序列的演变特征及其影响机制.结果表明:1多年月均降水氢氧同位素组成与月均降水量、温度和水汽压之间呈显著的负相关关系,表明存在明显的降水量效应,而不存在温度效应;2降水氢氧同位素组成的季节变化明显:雨季(5~10月)偏低,旱季(11~4月)偏高,具有典型的季风气候降水同位素变化特征;3年均降水氢氧同位素序列年际变化大,总体呈下降趋势,下降率分别为-0.08‰/a(D)和-0.01‰/a(18 O),其变化趋势与年均降水量、温度、水汽压序列成相反关系,反映了降水同位素随长期气候变化的综合效应影响;4Morlet小波分析结果表明,年平均降水氢氧同位素序列存在4a、7~9a和16~22a等3类时间尺度的周期性变化规律,其中16~22a时间尺度表现最明显;5多年年均降水氘盈余值偏小,且没有明显的长期变化趋势.     

拉萨夏季大气可降水量的演变特征及其与降水的关系

根据拉萨站近40 a(1969—2008年)探空观测资料以及同期的地面降水资料,分析了拉萨近40 a夏季大气可降水量和地面降水的演变特征及其关系.结果表明:该站夏季大气可降水量和降水存在显著的正相关关系,两者存在相同的年际和年代际变化,均具有准3 a年际振荡和准11 a左右的年代际振荡;近40a来两者均呈现出上升趋势,其中降水的增加趋势明显,其增幅大于可降水量的增幅.进一步通过对拉萨夏季降水转化率分析得知,拉萨夏季平均降水转化率约为26.06%,但存在明显的年际差异,夏季降水转化率最大值约为最小值的3倍;夏季降水转化率正(负)异常年,拉萨地区低层的辐合和高层的辐散均明显增强(减弱),拉萨地区垂直速度将增加(减弱),从而有(不)利于降水形成.     

近30年拉萨市大气可降水量变化特征研究

2006年是北半球有记录以来的第四暖年份,极端天气频发,通过调研文献发现拉萨市大气可降水量在2006年急剧降低,为了更好地阐明这一降低的原因,本文利用1988-2018年拉萨站地面气象要素资料,采用回归分析法、Mann-Kendall非参数检验、R/S分析、Morlet小波分析等方法对拉萨市大气可降水量变化特征进行了研究,结果表明:(a)在过去的30年中拉萨市的大气可降水量总体呈现下降趋势,且季节性变化显著;(b)受大气环流的影响,拉萨市年均大气可降水量在2006年发生突变;(c)拉萨市未来大气可降水量的变化趋势和过去成反持续关系;(d)通过对小波实部等值线图和小波方差图进行分析可知,拉萨市年均大气可降水量主要存在22年、24年和29年变化的主周期.     

运城市盐湖区31年植被与水体指标变化及驱动力分析

为研究运城市盐湖区时间序列陆地植被生物量变化以及盐湖面积变化趋势,基于Land-sat TM/ETM+/OLI数据(1987—2017年)、盐湖区周边气象站点(1987—2015年)年均气温和降水量数据,对区内归一化差值植被指数(NDVI)和归一化差值水体指数(NDWI)进行定量化及趋势分析、变异分析和相关性分析.结果表明:31年来研究区总NDVI值具有明显增长趋势,线性拟合增长速率slope=20.509,植被覆盖持续改善;2002—2017年盐湖面积均呈逐年下降趋势,总面积减少了16.1％;大气降水对盐湖面积起着决定性作用,1987—2014年盐湖面积与降水量显著相关(r=0.7464,P<0.01),与气温不相关;全区陆表NDVI值(1987—2017年)稳中有升,集中呈现中低波动变化,即0.20.8),分别占水域的49.73％和45.19％.与盐湖区农业种植活动密切关联的NDVI指标和与盐化工生产活动密切关联的NDWI指标,呈向好趋势.     

宁夏降水集中度和降水集中期的时空变化特征分析

基于1971—2020年宁夏12个气象站点的逐日降水数据,采用克里金空间插值法、经验正交函数（EOF）分解法及线性趋势法等方法分析了降水集中度（PCD）和降水集中期（PCP）的时空变化特征。结果表明：在空间分布上,PCD值由北向南逐渐减小,PCP则由北向南有提前的趋势,但变化不大;PCD和PCP在宁夏全区范围内的主要变化趋势一致,但存在北部和中南部变化趋势不一致的情况,北部的变化程度要大于中南部;在时间分布上,50 a来PCD没有明显的变化趋势,PCP则略有推迟趋势。     

彭阳县1975—2019年降水变化规律分析

为了掌握气候变化背景下宁夏彭阳县降水变化规律,提高该地区的水资源利用效率以及农业发展水平,采用气候倾向率、M-K突变检验法、Sen’s坡度法、R/S法、滑动t检验法、小波分析法等方法,对彭阳县1975—2019年逐日降水数据进行变化规律分析。结果表明：彭阳县近45 a年平均降水量为459.87 mm,降水量变化较为平稳;除夏季之外,年内各时段的降水量均呈不显著增加趋势,并且未来5 a左右年降水量、夏季降水量将呈下降态势;多个研究时段的降水量在20世纪90年代发生突变,且2009年的突变较为显著;年降水过程存在多时间尺度的周期性变化,以12 a为第1主周期,9 a为第2主周期。此研究成果对彭阳县水资源优化配置及农业可持续发展具有重要的参考意义。     

江西省桃江流域近60年降水量时空特征分析

为研究江西省桃江流域降水量特征,以桃江流域内的17个雨量站1957—2016年逐日降水资料为研究对象,运用线性趋势、Mann-Kendall趋势检验、克里金插值等方法进行时空特征分析。结果表明,时间变化特征上:桃江流域多年平均值为1 603.49mm,且以2.4mm/10a的趋势增加,其第1主周期为34a,并且经历了"偏多—偏少—偏多"的周期变化;季节分配不均匀,春夏多,秋冬少,且秋、冬季变化剧烈,除了夏季以-4.8mm/10a的速率下降,其余季度均呈现上升趋势,分别为春季(7.3mm/10a)、秋季(7.1mm/10a),冬季降水(5.3mm/10a)。在周期规律上,除冬季的第1主周期为34a外,其余季度为33a;月降水量呈现出"两峰一谷"的形状,降水主要集中在3-8月,10月到翌年1月的降水变化剧烈。空间分布特征:桃江流域年降水量从西南到东北呈现出"偏多-偏少-偏多"的空间分布特征,春、夏两季降水量呈现出南多北少的分布特征,秋、冬季降水量空间分布从南到北呈现出"偏多—偏少—偏多"的分布特征;年降水量北部区域偏多,主要受秋冬季节降水影响;除了冬季的高值中心出现在下游区域外,其他季节均出现在上游流域;上游流域在1-9月均为各区域降水的最大值,而10-12月,下游流域为各区域的最大值;各区域降水在月份分布上均呈现出"双峰一谷"的分布特征,3-9月,各区域降水间存在着较大的差异。研究结果可为桃江流域防洪抗旱及水生态修护提供依据。     

1961-2014年石家庄地区降水量的时空变化特征

利用石家庄地区5个代表站1961—2014年的逐日降水资料,采用多种统计分析方法,分析了石家庄地区降水量的时空变化特征,结果表明石家庄地区年降水量从20世纪70年代开始下降,80年代达到最低,90年代有所增加,但也没有明显的上升趋势,21世纪初又开始下降.20世纪70年代降水量的减少春季和秋季贡献最大,80年代降水量的减少和90年代降水量的增加主要是夏季的贡献.石家庄地区年降水量起伏较大,1963年降水量最多,为1 038.4 mm,2014年最少,仅为276.2 mm.近54年石家庄年降水量在波动中呈现下降趋势,线性趋势为-11.0 mm/(10 a),但下降趋势并不明显.石家庄北部年降水量呈上升趋势,市区及东部、南部和西部年降水量均呈下降趋势,变化趋势均不明显.近54年,石家庄春季降水量呈上升趋势,线性趋势为0.9 mm/(10 a),夏季、秋季和冬季降水量均呈下降趋势,线性趋势分别为-11.9,-1.1和-0.3 mm/(10 a),上升或下降趋势均不明显.夏季降水减少是导致石家庄年降水减少的主要原因.石家庄四季降水量变化趋势的空间分布具有明显的季节特征和区域特征.石家庄四季降水量均存在显著周期变化.     

宁夏0～2 h分钟级格点降水预报检验分析

利用宁夏气象信息中心发布的逐小时1 km×1 km实况网格降水资料和全国综合气象信息共享系统(CIMISS)数据库中宁夏27个国家级自动气象观测站的逐分钟实况降水资料,对宁夏0～2 h逐10 min 1 km×1 km格点降水预报产品进行"格点对格点"、"站点对站点"检验对比分析。检验包括晴雨(雪)和累加降水分级检验,检验量为晴雨(雪)预报准确率、TS评分、漏报率、空报率等。结果表明:格点预报模式对宁夏中部地区的预报效果较宁夏北部及地形复杂的南部地区要好一些,对下午到夜间的晴雨预报质量要高于白天;晴雨预报准确率在93.1%～83.9%,空漏报率普遍﹥80%,降水TS评分普遍在0.1%～10%,在宁夏中北部地区降水TS评分在10%～30%,总体来看格点预报模式对宁夏降水预报效果一般;格点预报模式对宁夏降水预报值普遍偏小,从各月累计降水量平均绝对、相对偏差来看,宁夏0～2 h降水预报对宁夏中部干旱带效果预报较好,对宁夏北部和固原等南部山区降水预报效果较差。     

清江流域近60 a日降水特征变化分析

基于清江流域11台站1961—2020年期间逐日降水数据,按小雨、中雨、大雨、暴雨降水强度分类,采用线性趋势分析、突变检验等方法分析了各类降水频率、贡献率的变化趋势及其对清江流域降水变化的影响。结果表明：1）近60 a来,清江流域年降水量主要受大雨频率的影响;2）年降水量、年降水日数分别以3.0 mm/（10 a）、0.96 d/(10 a)的速率下降,其中中雨贡献率下降趋势最大,夏季降水量、降水日数及各等级降水贡献率、频率均呈上升趋势,其中暴雨贡献率上升趋势最大;3）春、秋季降水量在20世纪70年代后期突变为下降趋势,二者突变的内在因素分别是暴雨频率和大雨频率的突变;4）降水量、降水日数在高于流域平均海拔区域呈明显下降趋势,二者分别主要受暴雨雨量变化、小雨日数变化的影响。     

固原市隆德县降水特性分析

基于1961—2019年宁夏固原市隆德县降水数据,通过滑动平均法、M-K检验法、Sen’s坡度法、R/S分析法、小波分析法以及多元线性回归法等方法,研究隆德县降水在不同时段的变化特性及影响时段内降水量变化的主要因素。结果表明：隆德县多年平均降水量为519.67 mm,年降水量以8.94 mm/（10 a）的速率减少,降水整体呈现不显著下降趋势且该趋势具有持续性;各季降水中,夏、秋季降水量呈减少趋势,冬季降水量上升趋势显著;年内降水量主要集中在夏季,春、秋季次之,冬季最少;此研究时段内主要存在28 a,22 a和12 a的周期变化,其中28 a为第1主周期;年降水总量及夏季降水量年际间的变化主要受降水强度的影响,而春、秋、冬3季降水量年际间的变化则受降水频率和降水强度的共同影响。研究成果可为隆德县农业生产、自然灾害防御及水资源规划提供科学依据。     

华北地区夏季降水变化特征和极端降水多、少年环流异常特征分析

根据1961—2004年6—8月的逐日降水资料,用Morlet小波分析和滑动平均等方法,分析了近44 a来华北地区夏季降水的年际和年代际变化特征,不同量级降水事件的发生频率和强度,极端降水时间多年和少年的大气环流差异.结果表明,华北夏季降水量总体呈下降趋势,但极端降水天气发生的次数并没有减少,强度也呈增加趋势.华北地区夏季极端降水多年,印度季风强度较强且能够伸展到我国东北地区,副热带高压强度也较强且位置偏北,在我国内蒙古北部和贝加尔湖南部有气旋性环流存在,造成极端降水量偏多;极端降水少年,印度季风强度较弱,水汽仅输送到较低纬度,从而导致北纬30°以北地区水汽大量减少,副热带高压强度较极端降水多年弱且位置偏南,造成极端降水量偏少.     

基于小时降水资料研究广东省降水分布特征

基于2001—2018年广东省86个国家自动气象站逐小时降水资料,分析了广东省不同历时降水的时空分布特征.结果表明:1)除粤北山区外,基本符合年均降水时数越多,累积降水量越大的规律.年均小时降水强度从南部沿海向北部内陆呈减弱趋势.2)汛期降水事件以短历时为主,占全年降水事件65.3%;累积降水量上,长历时降水量占汛期56.7%.前汛期短历时降水多发生在粤西;中历时降水多发生在珠三角两侧和粤西北地区;长历时降水多发生在粤东和粤北地区.后汛期短历时降水多发生在内陆,出现频次自西北向东南递减;中历时降水分布不均;长历时降水多发生在沿海.3)汛期降水时数日变化呈双峰型变化特征,小时降水强度日变化呈单峰型变化特征.小时降水强度峰值易出现在下午的站点多分布在内陆,小时降水强度峰值易出现在下半夜至上午时段的站点则多分布在沿海、部分山区和珠三角地区.     

宁夏盐池县近50年气候变化特征分析

根据宁夏盐池县1954—2003年50年气温和降水记录对气候变化进行了分析,表明近50年来盐池县气温有明显上升的趋势,年平均气温呈线性升高趋势.冬季升温幅度最大,夏季微弱.降水量的变化趋势不明显,显示略有增加的趋势,但秋季降水量有减少的趋势.过去50年盐池县气候存在凉湿—凉干—暖干—暖湿的变化.     

江西省汛期降水的变化特征

为全面分析江西的汛期降水量的变化趋势,本文利用小波分析方法研究了赣北、赣中、赣南降水分布的特征和年代际变化,结果显示,赣北、赣中、赣南汛期降水线性趋势呈下降趋势。江西省汛期降水变化包含了多个不同时间尺度的周期变化和演变特征,目前及今后2—3年内赣北、赣中汛期降水呈偏少的趋势,赣南降水有偏少的趋势。利用mann—kendell方法检验了江西汛期降水的突变,赣南汛期降水的突变点发生在1978年。     

滇池流域近60年降水变化趋势及突变与周期分析

为了更好地揭示滇池流域的降水变化特征,基于滇池流域安宁、嵩明、晋宁、呈贡、昆明5个气象站近60年逐日降水量资料,采用线性回归、离差系数计算、Mann-Kendall检验、滑动t检验和Morlet小波分析等方法分析了滇池流域的降水变化特征.结果表明:1滇池流域年降水量总体呈不明显下降趋势,呈贡和晋宁两站年降水量下降趋势相对较为明显,年降水倾向率分别为-23.5 mm/10 a、-22.6 mm/10 a;2各气象站年降水量的年代际变化表现不同,在20世纪90年代滇池流域降水丰富,进入21世纪之后降水量逐渐呈减少趋势;3滇池流域各气象站年降水量的突变点年份不同,安宁站和晋宁站无突变点;嵩明站在20世纪60年代存在突变点,是降水量增加的开始;呈贡站突变年份为2011年,是降水减少的开始;昆明站突变年份为2009年,是降水减少的开始;4各气象站年降水量都存在三个时间尺度的周期变化,主导周期大致为3~10 a.