焉耆县1951—2010年分季节降水序列变化的小波分析

基于Meyer连续小波变换,分析了焉耆县60 a来降水的季节变化和年际变化,揭示了焉耆县降水变化的多时间尺度的复杂结构,研究了不同时间尺度下降水序列变化的周期(并确定了各序列中存在的主要周期)和突变点。结果表明,焉耆县年降水和各季节降水均呈现明显的周期特征,并存在两个时间尺度的多少交替:10~12 a和4~8 a,表现出明显的周期特征。     

基于离散小波变换的水稻生育期降水量多时间尺度特征分析

为深入分析水稻生育期降水多层次变化特征,运用小波分析理论,采用morlet小波函数对降水量序列进行离散小波变换,分析其多时间尺度特性,揭示降水量在不同时间尺度下的小波变换时频特征、丰枯交替变化的周期规律以及未来的发展趋势,为制定科学合理的灌溉制度提供一定的参考。研究结果表明,不同的时间尺度分辨率下,水稻生育期降水量序列会表现出不同的周期交替现象,主要存在5a、13a和32a的周期。     

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.     

基于小波分析的三峡水库调度水位变化特性

根据三峡库区2007-2011年期间的日水位资料,首先对库区水位序列进行小波消噪,然后采用Morlet小波函数对水位消噪时间序列进行了多时间尺度小波分析,揭示三峡水库水位调度变化的多时间尺度的结构特性,并分析不同尺度下的水位调度周期性变化规律.结果表明:各年日水位调度变化出现阶段性的变化特点,主要集中在6-12月,且其波幅明显高于其他月份;不同年份水位调度存在不同时间尺度的变化周期,2007-2011年周期性分析结果显示,2007年的变化周期为57d和17d;2008年的变化周期为56d和9d;2009年的变化周期为64d和36d;2010年的变化周期为64d和25d;2011年的变化周期为64d.     

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.     

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.     

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。     

降水和植被变化对龙川江径流量的影响

基于龙川江大峡谷进出口水文控制站楚雄站和小黄瓜园站的长系列水文资料和流域森林盖度变化资料,结合小波分析方法,对降水、植被与径流量变化间相互关系以及径流量各时间尺度准周期变化的本质和形成机制进行了研究。结果表明:研究区降水量序列存在2 a、4 a和14.5 a左右的主周期,径流量序列具有2 a、4 a、6 a和22 a左右的主周期;其中径流量低频振荡所反映的是总径流中来自于壤中水径流和存在于裂隙中的地下水径流的准周期变化,而高频振荡反映的是总径流中来自于地面径流的准周期变化;径流量的年内变化和年际高频振荡主要是由降水量变化所引起的,而径流量序列6 a和22 a的主周期是由土壤和裂隙对降水量序列4 a和14.5 a的主周期滞后放大作用所形成的,径流量序列4 a的主周期是由干热河谷特殊自然地理环境所形成的;径流量与降水量间相互关系在1969年左右发生了突变     

中国大陆近54年降水量变化规律的小波分析

基于气候变化与水资源变化相互影响的背景,为更有效地指导中国大陆防洪、抗旱及节水灌溉工作,通过综合评述降水时间序列常用研究方法的不足,引入Morlet小波变换,对中国大陆54年降水时间序列变化特征进行多尺度分析,揭示出中国大陆年降水在不同尺度下的时频变化特征及其多尺度变化、主周期变化、大小尺度嵌套和总趋势减少等规律,并应用小波系数实部过程和小波方差进行检验.结果表明:中国大陆年降水量变化呈现多尺度性、主周期性、同步性和总趋势减少的规律,且未来6a(2010—2015年)降水会偏少.     

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。     

小波消噪随机耦合模型在作物生育期月降雨量预测中应用

利用小波消噪技术对降雨量序列进行消噪处理,然后采用小波变换A Trous算法对小波变换序列进行分解和互相关分析,建立各小波变换序列相应的数学模型,最后采用小波重构算法得到小波消噪随机耦合模型.然后根据查哈阳农场1956～2008年作物生育期月降雨量数据资料,建立了小波消噪随机耦合模型,对模型进行拟合预测检验,研究表明该模型拟合预测精度高,能够反映该地区的降雨量变化规律,是一种实用的预报模型.     

基于云模型的四川盆地气候变化时空分布特征分析

为了研究四川盆地气候变化的时空分布特征,利用1955—2010年四川盆地内15个气象站的月降水量和月气温资料,使用高桥浩一郎蒸发公式计算月蒸发量,采用云模型描述降水量、气温和蒸发量在时间上分布的特性,运用Kendall秩次相关法分析降水量、气温和蒸发量的时空分布特征。结果显示:1955—2010年的四川盆地年度及季度降水量序列中,冬季平均降水量分布最不均匀,秋季次之;年度及季度气温序列中,冬季平均气温分布最不均匀,且最不稳定,秋季平均气温分布最稳定;年度及季度蒸发量序列中,冬季平均蒸发量分布最不均匀,多年平均蒸发量序列分布最均匀;年度及季度降水量均呈下降趋势;年度及季度气温中除夏季平均气温呈下降趋势外,其余均呈上升趋势;年度与秋季蒸发量呈下降趋势,春、夏、冬3个季节的平均蒸发量呈上升趋势。对四川盆地气候变化时空分布特征的分析,可为该地区的气候变化研究提供参考与技术支持。     

基于DWT的水文序列复杂性分析

在对流域出口断面实测年径流序列和年降雨序列进行离散小波变换(DWT)的基础上,利用信息量系数(ICF)和赫斯特(Hurst)系数2种不同的指标,分别定量描述了2种指标下水文序列的复杂性.结果表明,年降雨序列的复杂性均大于实测年径流序列的复杂性.     

郑州市近60a来旱涝趋势分析

因降水过程存在随机性与不确定性,降水量预测是气象科学的一个难点问题.以郑州市近60 a的年降水资料为对象,采用移动平均方法和加权马尔可夫链方法对其进行降水趋势分析及预测.结果显示,2种方法预测结果相吻合,且2008年预测结果与实际一致,预测精度满足要求,为中长期降水预测提供了一个值得探索的途径.     

张家口市年降水量的加权马尔科夫链预测

根据张家口市1970~2010年的年降水量系列对2011年、2012年的年降水量状态进行加权马尔科夫链预测,再结合模糊集理论中的级别特征值对2011年、2012年的年降水量数值进行预测,与实际年降水量相比,相对误差仅为5%和-3.5%,预测成果合理可靠,结果较为令人满意。     

广西西江流域降水极值空间分布及其演变规律

根据1958—2007年广西西江流域年最大1、3、7 d降雨量序列,绘制出其均值和离差系数空间分布图,分析其空间分布特征。选用对数正态分布、皮尔逊Ⅲ型分布、Gumbel分布、Weibull分布研究其概率分布模式。运用线性趋势回归检验法和小波分析法、最大熵谱法和方差分析法研究其时间演变规律。结果表明：年最大1、3、7 d降雨量的均值在流域东北部大,东部、西部个别地区较大;对数正态分布拟合年最大1、3、7 d降雨量序列效果最好;平均年最大1、3、7 d降雨量呈微弱的上升趋势;绝大多数站年最大1、3、7 d降雨量序列具有8、10、12 a的周期。     

宝鸡市降水和径流的分形特征与R/S分析

首先用肯德尔秩次相关检验和斯波曼秩次相关检验对宝鸡市的降水序列及主要河流的年径流序列作了趋势性分析,再用R/S分析法对各序列的长程相关性进行了判别,并计算了各序列的豪斯道夫维数。结果表明：除了冬季降水外,宝鸡市的降水和径流都存在着不同程度的减少趋势;且降水和径流序列都存在着长程相关性,即未来各序列的趋势仍将持续下去;豪斯道夫维数的计算表明各序列的复杂程度是不相同的。     

前进农场地下水库开发与水资源利用

简述了前进农场地下水库特性,分析了开发利用现状;估计了可利用地下水资源量和允许采补平衡埋深;指出存在问题并提出对策.认为该农场以开发利用地下水库为主;提高降水资源利用率,可以支撑现有水田或更多些水田发展,且不会出现资源与生态问题.     

宝鸡市降水变化特征分析

采用Mann-Kendall检验法和谱分析方法,分析了宝鸡市1954-2004年的降水资料,得出了年降水序列存在着减少的趋势,而季降水序列分别存在着不同的变化趋势,特别是春季和冬季,春季降水呈现出较为显著的减少趋势,冬季降水则与之相反,呈现出增加的趋势,夏秋两季的趋势不明显;得出了年降水和季降水序列的周期变化规律.通过本文的分析,将会为宝鸡市降水的中长期预测及水资源的合理利用提供参考.