铜川市降水变化及趋势预测分析

基于铜川气象站1961-2013年的逐月降水数据,主要利用Morlet小波法和Mann-Kendall检验法对铜川市的降水变化和趋势预测进行分析。结果表明:年降水变化呈减少的趋势,且年降水量的减少主要集中在春季和秋季;而夏季和冬季的降水量呈增加的趋势;年、春季、夏季、秋季和冬季降水的典型突变年份分别为1986、1983、1985、1983、1987年,表明在20世纪90年代降水发生突变;年降水量和季节降水量都存在多时间尺度的丰枯变化。在2013年以后,年降水进入偏少期,春季、秋季降水进入强烈的偏少期,而夏季和冬季降水进入偏多期。年降水和季节降水均存在10年左右的主变化周期。     

50年来灞河流域降水变化特征分析

为了更加深入地了解灞河流域气候变化特征,利用灞河流域近50 a的降水观测数据,运用滑动平均法、R/S分析法、Mann-Kendall突变检验法及小波分析法分析了灞河流域年内、年际降水的变化趋势、突变时间及降水的变化周期。结果表明:1958—2012年降水呈波动下降趋势,未来几年降水仍然呈下降趋势;年内降水分配极不均匀,主要集中在7—9月份,春季和秋季降水呈明显下降趋势,夏季和冬季降水呈微弱上升趋势;四季降水Hurst指数均＜0.5,降水序列具有反持续性和负相关性;年降水有明显突变特征,突变时间为1989年,春、夏和秋季有明显的突变点,突变时间分别为1994,1979,1985年,冬季降水无明显突变点;年降水及四季降水序列的变化周期基本在22～29,13,4～8 a的时间尺度上浮动,不同尺度上周期性变化差异较大。     

1991-2020年沈阳市降水趋势变化及突变分析

根据沈阳市1991-2020年逐日降水数据,应用线性回归法、距平百分率法,对沈阳市年、四季、月降水趋势变化特征进行分析;并采用Mann-Kendall法,对年、四季降水量进行突变分析。结果表明:(1)沈阳市8月份多年平均降水量最高,可达171.94 mm; 1月份多年平均降水量最低,仅为5.95 mm; 7月份降水量多年呈降低趋势,且减幅最大;春季和冬季降水量呈增加趋势,夏季和秋季降水量呈下降趋势,4个季节降水量趋势均不显著;近30年沈阳市年降水量总体上呈现出不明显的下降趋势,平均降水量为663.12 mm;(2)年降水量在1998和2002年发生突变,春季降水量在2004年发生突变,夏季降水量在1996和1998年发生突变,但变化趋势均不显著。分析结果对进一步开展沈阳市降水评估以及防洪工作有重要意义。     

黑龙江省八五三农场近50a降水特征分析

为揭示黑龙江省八五三农场降雨量的变化规律,利用农场近50a(1959-2010年)的月降水量,通过线性趋势分析法、滑动平均法、累积距平法、年际极值比、Mann-Kendall(M-K)突变检验法,分析了农场年降水量和季节降水量的变化趋势及其突变点。研究结果表明:(1)八五三农场的年降水量在研究时段内,总体上呈减少的趋势,且年际变化较显著;对于各季节降水量,夏季下降趋势比较明显,冬季上升趋势显著,春季和秋季基本无趋势变化;(2)M-K突变分析显示,年降水量突变趋势明显,存在1986年和1999年2个突变点;而该区域四季降水突变点较多,其中春季和冬季上升趋势明显,夏季和秋季的下降趋势较明显。     

温州市50余年四季降水特征及其变化趋势分析

采用Mann-Kendall趋势检验法和突变检验法对温州市1956—2013年的四季降水量进行分析。结果表明:温州市降水四季分布不均,夏季最大,约占全年的41%,冬季最小,仅占10%;春季呈下降趋势,下降幅度为5.7 mm/10 a;夏季降水量呈显著上升趋势,上升幅度为46.7 mm/10 a,1989年为突变点;秋季降水量呈下降趋势,下降幅度为17.6 mm/10 a,1962年存在突变现象;冬季降水量略有上升,上升幅度为6.8 mm/10a,1987年存在突变现象。     

安塞城区延河40年降水特征统计分析

为了解安塞城区延河段降水变化特征,根据安塞水文站1982年～2021年的降水观测资料,对其降水量各项特征进行分析。结果表明：（1）各季节与年际降水量整体呈现波动趋势;（2）春、夏、秋、冬季降水量分别占全年的15%、53%、22%、10%。月降水量最大值基本发生在夏季月份,最小值基本发生在冬季月份;（3）年平均降雨量与夏季平均降雨量两者之间为极显著相关关系,夏季的降水强度大且对全年的平均降雨量影响极大;（4）春、夏、秋、冬季降水序列均发生了突变。春季是1997年,秋季是2006年,为降水增加突变点;夏季是1983年,冬季是1999年,为降水减少突变点。     

黄河三角洲地区降水时序变化特征研究

基于黄河三角洲内5个气象站1961—2007年逐日降水资料,采用Mann Kendal非参数检验、小波分析等方法,对近50年来黄河三角洲地区降水量时序变化特征进行研究。结果表明,黄河三角洲地区近50年来,年际和年内不同季节降水量均呈逐步下降趋势,并在1976年左右发生突变,之后降水量下降显著。年际降水存在约8~9年的主变化周期,而春夏秋冬四季降水存在约16~17年的主变化周期。根据周期变化特征,预测2012—2014年黄河三角洲地区将处于多水期,其中秋季和冬季降水较多,而春季和夏季降水较少。     

松花江流域近50年降水序列趋势分析

利用松花江哈尔滨水文站1961—2008年降水量观测资料,采用一元线性回归和累积距平分析法,分析了松花江哈尔滨水文站月降水量的季节性变化特征。结果表明:松花江流域夏季和秋季降水量随时间变化呈递减趋势,而春季和冬季降水量则呈递增趋势;春季降水变化趋势和冬季基本相似,变化幅度较小,而夏季降水变化与秋季降水、年平均降水波动均较大。     

抚河临水流域降雨量变化特征及趋势分析

利用抚河临水流域内10个雨量站的1979—2008年降水观测数据,运用集中度、集中期、Mann-Kendall趋势检验法和小波变换等方法对抚河临水流域降雨量变化特征及趋势进行了分析。结果表明:(1)临水流域年平均降雨量集中度在13.6%~52.9%之间,年际变化较大,多年平均的降雨集中期是主要集中在4—6月;(2)临水流域存在15 a和4 a左右尺度的周期性变化,其中,15 a尺度为变化主周期;(3)临水流域春季、秋季及冬季降雨量均存在减小趋势,春季降雨量在1984年发生突变,2003年以后春季降雨量减少趋势达到显著性,夏季降雨量突变发生在1992年,之后降雨量开始增加,在1998—2002年增加显著,秋季降雨量突变点发生在1992年,冬季降雨量总体呈减少趋势,但减少趋势不明显,年降雨量突变点在1984、2002年,2002年之后降雨量开始呈减少趋势。     

1960—2019年永定河流域降水演化特征

基于永定河流域内及周边53个气象站1960—2019年逐日降水资料及其插值数据,采用多种变异诊断方法研判永定河流域降水演化特征,结果表明：1)年降水量存在下降趋势,夏季降水量下降趋势显著,春季、秋季、冬季降水量呈上升趋势;2)在空间上,年降水量在大部分地区呈不显著的下降趋势,官厅水库以下较小的范围呈显著下降趋势,春季、秋季和冬季降水量基本呈不显著上升趋势,仅在部分区域呈不显著下降趋势,夏季降水量与其他季节相反,在流域大部分范围呈下降趋势;3)降水要素存在突变性,突变后年降水量的变化为极小值增大、极大值减小,7—8月降水量的变化为整体降低。     

泾河流域水文气象演变及其变化归因

【目的】定量评价流域水文变化特征并开展其归因识别研究是应对气候变化实现水资源合理开发利用的基础。【方法】以泾河流域为研究区,采用滑动t检验、小波分析等方法分析流域1951—2018年水文气象要素演变特征,并基于Budyko假设和双累积曲线定量评价气候变化和人类活动对年、季尺度下流域水文变化的贡献率。【结果】结果表明：流域降水和径流均集中在夏季和秋季,潜在蒸散发集中在春季和夏季,泥沙主要集中在夏季;径流、泥沙呈显著减少趋势,并分别在1996年、1997年发生突变;径流(泥沙)主要存在三个主周期,第一、第二和第三主周期分别为41 a、58 a和15 a(56 a、26 a和16 a)特征时间尺度;在春季和冬季流域径流变化对下垫面参数最为敏感,在年、夏季和秋季流域径流变化对降水最为敏感;人类活动对年径流、泥沙的贡献率分别为93.05%、96.48%,夏季径流、泥沙变化对年径流、泥沙变化的贡献率分别为50.60%、82.87%。【结论】近70 a,泾河流域水文变化均呈显著减小的趋势,人类活动是导致年径流、泥沙减少的主要原因,而夏季径流、泥沙变化主导了年径流、泥沙的变化。研究结果可为变化环境下干...     

基于SPEI干旱指数的东北地区干旱时空分布特征

基于东北地区86个国家基本气象站1960年-2014年逐月降水量和平均气温数据,计算不同时间尺度下的标准化降水蒸散指数(SPEI),分析不同时间尺度下东北地区季节、年际以及年代际干旱时空分布特征,并与实际干旱成灾面积进行对比分析,验证SPEI在东北地区干旱评估中的适用性。结果表明:春季、夏季和冬季重旱发生频率随时间尺度增大而升高;中旱发生频率随时间尺度增大而降低。近55年东北地区旱涝情势交替出现,干旱频率随年代际变化逐渐升高,干旱程度逐渐加重。整体来看,随时间尺度增加,极旱发生范围逐渐扩大。东北三省在春季、夏季和秋季均有不同频率的干旱事件发生;冬季吉林和辽宁无极旱发生;黑龙江中部无重旱发生。     

观音阁水库流域降雨变化特征分析

基于观音阁水库流域8个雨量站1995年～2017年的月降水资料,利用降水集中度(期)、不均匀系数和滑动平均法、线性趋势法、Mann-Kendall趋势分析法、R/S分析法对观音阁水库流域降水特征、降水量变化趋势及未来趋势进行分析。结果表明:观音阁水库流域降水量年际变化大,降水年内分布不均匀、集中度高,6月～8月是全年降水的集中期;年均降水量总体呈现弱下降趋势,春季、夏季降水量均存在减小趋势,秋季和冬季降水量有增加趋势;2017年后的一定时间内,观音阁水库流域年降水量呈现不明显的下降趋势,春季、夏季降水量呈现下降趋势,秋季、冬季呈现上升趋势,变化趋势均不显著。     

三江平原典型区降水特性分析

为研究三江平原典型区降水的变化规律，本文将1956—2021年作为研究时域，利用实测降水资料，采用差积曲线法、P-III频率曲线、Mann-Kendall(M-K)检验法、小波分析法对三江平原典型区及各雨量站的雨量在空间及时间分布上进行了分析。结果表明，研究区在研究时域内降水量空间变化不均匀，时间序列上总体呈弱的减少趋势，且存在5年、16年和45年时间尺度的主周期；降水量年内分配呈夏季>秋季>春季>冬季规律，且极易发生春旱。     

基于PW-MK的辽阳季节性降水特性分析

以1955年～2018年为时段,采用PW-MK、线性倾向率、模比系数差积、小波分析等方法,研究辽阳地区4个季节降水特征。结果表明:春季降水量呈增大趋势,夏季、秋季呈显著减少趋势,夏季降水量下降速率较大,为-0.97mm/a,冬季降水总体较稳定;春季降水存在3组不同尺度的旱涝周期,夏季、秋季、冬季降水存在2组不同尺度的旱涝周期。辽阳地区1955年～2018年各季节降水趋势存在差异,不同尺度旱涝周期共同影响辽阳降水。     

基于SPI指数的塔城市气象干旱变化特征分析

为了解塔城市近年来的气象干旱变化特征,结合塔城市1984年～2016年的逐月降水数据,计算了塔城市近33年来的SPI指数。采用统计分析、线性趋势线和Pettitt突变检验法分别分析了年尺度和季节尺度上SPI指数的频率百分比、趋势和突变。结果表明:33年来塔城市整体上较湿润,年际SPI指数和春季、秋季及冬季SPI指数均呈现不显著的增湿趋势,且突变检验发现塔城市不同时间尺度上的SPI指数均无显著的突变。     

河池市近56年来气候变化特征

对水、光、热等主要气候因素变化特征进行分析,有助于全面了解并合理利用当地气候资源,为水资源利用、农业生产规划、生态环境监测等提供依据。基于河池市1958年-2013年气温、降水、日照时数等气候数据,利用线性回归、累积距平法、Mann-Kendall法,分析了该市近56年来气候变化特征,结果显示:年均气温呈显著升高趋势,倾向率为0.11℃/(10a),突变点出现在1986年。四季气温升幅不一,以夏、秋季升温幅度最大,且是年均气温升高的主导因素。年降水量以及春、夏、秋季降水量表现为微弱的减少趋势,而冬季降水量微弱增加。全年日照时数以-63.083h/(10a)的速率显著减少,减少突变点为1970年,1976年之后减少显著。四季日照减幅表现为夏季秋季冬季春季。     

朝阳市旱情综合分析

以朝阳市为例,采用1957—2020年长序列降水数据和降水距平百分比指标分析了月、季和年尺度下的干旱发生情况。研究表明：在朝阳市降水距平百分比指标具有较好的适用性,从低到高四季易发生干旱的次序为夏季<秋季<春季<冬季,11月、8月和4月易发生轻旱、中旱和特旱,年内发生特旱的概率不稳定,其发生中旱和轻旱的概率较高。     

金沙江流域降水量变化特征分析

为了分析金沙江流域降水量变化特征,根据该流域28个雨量站1971~2011年月降水量资料,应用基于ArcGIS平台的泰森多边形法,计算了流域年和四季的平均降水量;使用基于ArcGIS平台的反距离权重空间插值法,分析了降水量及其变化趋势的空间变化情况;运用线性回归分析、滑动平均法、Kendall秩次相关法以及降水集度法,分析了年和四季降水量的变化趋势以及年内分配情况;通过Mann-Kendall检验法分析了降水量的突变性;采用小波分析法对年和四季降水量进行了周期分析。结果显示:金沙江流域降水量空间分布不均;年、春季、夏季和冬季降水量呈增加趋势,秋季降水量呈减少趋势,降水量年内分配呈季节性变化;春季、夏季和秋季降水量突变开始的时间分别为1999,1979年和2001年;年及四季降水量变化周期为5~22 a。     

1951-2006年北京气候变化特征分析

利用北京国家级野外气象观测站历年气温和降水实测资料(1951—2006年),用回归分析、趋势线等方法分析北京近56年来气温和降水的年际、季节变化特征。分析结果表明:(1)近56年来,北京平均气温总体呈上升趋势,年均气温线性倾向率为0.41℃/10a,56年中温度增加约为2.3℃。气温季节变化趋势与年际变化一致,都呈上升趋势。四季中,冬季升温趋势最明显,平均0.057℃/a;春季和秋季次之,分别为0.047℃/a和0.036℃/a;夏季最弱,平均为0.028℃/a;(2)近56年来,北京年降水量呈减少趋势,年降水量线性倾向率为-4.96 mm/10a,56年减少约为27.78 mm,气候变干趋势明显。降水量季节变化存在差异,除春季呈现微弱的增加趋势外,夏季、秋季与冬季的变化趋势与年际变化趋势一致,呈减少趋势。夏季降水量减少趋势最明显,平均为15 mm/a;秋季和冬季次之,平均为1.5 mm/a和0.2 mm/a。