近60年来伊宁市气候变化特征分析

为较好的认识研究区的气候特征及其变化趋势,更好应对与气候变化相关方面的工作,利用伊宁站1952-2011年逐月平均气温与降水资料,采用线性趋势分析法和差积曲线法分析了伊宁市气候的年际、年代际变化特性及突变特性。结果表明:伊宁站平均气温表现为波动升高的趋势,并以春季和冬季气温升高最为明显,年平均气温的线性倾向率为每10年增加0.43℃;多年平均年降水量表现为波动增多的趋势,其中以秋季和冬季增加较明显,年平均降水量的线性倾向率为每10年增加13.0 mm;气温以20世纪70年代以后升高幅度较大,降水各年代际间总体表现为先减少后增加的波动变化趋势,其中50-70年代降水量呈减少趋势,80年代-21世纪降水量呈增加趋势,并以21世纪增加较明显;基于差积曲线法研究区气候特征表现为由过去的暖干向现在的暖湿过渡,这一趋势以1997年后较明显。     

五华县近52年降水统计分析及最大降水量重现期的估算

对1957～2008年五华县降水量进行统计分析,得出降水的年月际分布、降水相对变率以及暴雨日数的演变特征,并利用指数分布法对最大日降水量及年降水量的重现期进行分析。结果表明:近52年来五华县年降水量可分为2个多雨期、3个少雨期和1个平稳变化期;降水主要集中在汛期(4～9月),占年降水量的76%;冬季降水相对变率最大;平均暴雨日数为4.7d,年降水量与暴雨日数之间相关性较好,暴雨雨量对年降水量的平均贡献率为21.9%;五华县50年一遇的最大日降水量及年降水量分别是221.8mm和2 573.3mm,100年一遇的则分别为250.1mm和2 822.1mm。     

新疆阿勒泰中部地区降水变化特性分析

结合中部地区降水站点1962年～2018年数据,对其区域降水变化特征进行分析。结果表明:中部地区年降水量呈现递增变化,年递增幅度为106.6 mm/10a,降雨日数也呈现递增变化;汛期(5月～9月)降水量变化较为平稳,非汛期(10月～12月、1月～4月)降水递增,且降水日数增加;除冬季外,其他季节降水总体变化稳定,冬季降水及日数均明显增加。     

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。     

河南省1961年-2014年气温和降水量的时空变化特征

通过线性倾向率法、累积距平法、M-K检验法,对河南省近54年的气温和降水的年变化和季节变化进行分析,结果表明:河南省近54年气温上升趋势显著,平均幅度为0.18℃/(10a);春秋冬增温明显,夏季气温略有下降;气温在1993年-1994发生由低到高的突变;豫东和豫中平原区增温的速率大于豫西山地丘陵区。近54年降水量在波动中略微有减少的趋势,平均降幅为-7.62mm/(10a);春秋降水量呈减少的趋势,夏冬呈增加的趋势;降水量在2011年-2012年发生由少到多的突变;中东部平原地区降水增加的趋势明显;豫西北和豫南山区及南阳西部,降水呈明显的减少趋势。     

建平地区近60年大气降水资源变化特征

为了充分认识和掌握建平地区降水的变化特征,提高水资源高效利用意识,采用1953~2012年大气降水资料,运用气候倾向率等分析手段,研究年、季降水变化特征。结果表明:建平地区近60年降水总体呈减少趋势,其中,年降水量近10年(2003~2012年)较前10年(1953~1962年)平均减少72mm;5~9月降水量近10年较前10年平均减少102mm。在四季中春季降水量增加;夏季降水量减少,近10年较前10年平均减少89mm;秋季和冬季变化趋势不明显。本研究可为地方根据降雨情况安排农业生产提供理论支持和参考。     

西安市降水变化特征分析

根据西安市1985—2016年月降水资料,通过统计分析法、线性趋势法、累积距平法以及Mann-Kendall检验,对西安地区近32 a降水特征进行相关分析。分析结果显示,西安年降水量以4.74 mm/10 a的速率增加,呈上升趋势,但上升趋势不显著;西安降水经历了"降—升—降"过程,目前正处于"降"的阶段;降水量距平正负交替出现,现阶段负距平占主导地位;夏季平均降水量最高,冬季平均降水量明显低于其他三季;夏季变差系数小、变化幅度小、降水较为均匀,冬季降水量变差系数高、变化幅度大、降水较为分散;近几年春季累积距平曲线较为平稳,夏季、秋季、冬季曲线均呈现不同程度的下降趋势。     

延安市近60年降水时空特征分析

为提高对延安市降水时空特征的认识,利用延安市境内15个雨量站1956-2015年的降水资料,运用滑动平均法、累计距平法、R/S分析法、Mann-Kendall检验法和小波分析法分析了研究区降水的年内空间分布特征和年际空间变化特征。结果表明:研究区降水年内分布极不均匀,主要集中在汛期(6-9月),汛期降水占全年降水的70%;年降水呈"增-减-增"的波动减少趋势,减少幅度约8 mm/10a,于1969年出现突变,且降水序列变化具有正持续性;降水序列具有31 a尺度的第一主周期,由15 a尺度的周期特征预计未来几年降水量呈减少趋势;降水空间分布不均,呈"东南多,西北少"的特征,年降水量差值超过130 mm;绝大部分地区降水量呈下降趋势,下降幅度最大的区域为志丹县西南部,南部黄龙山区降水量略微增长。     

新疆阿勒泰地区西北部降水变化分析

为全面了解阿勒泰西北地区的降水变化,选取哈巴河和吉木乃气象站1961~2015年观测的数据,分别对春季、夏季、秋季、冬季以及年降水情况进行分析,总结新疆阿勒泰地区的降水变化规律。分析结果表明,新疆阿勒泰地区降水在年内分配普遍比较均匀,降水量随着季节的变化呈现逐渐增加的趋势,其中冬季降水增加速率最大,哈巴河和吉木乃在冬季降水的平均增长速率分别为0.63 mm/a、0.44 mm/a,主要是由于积雪消融。冬季降水量的增加有利于缓解区域缺水现状,有利于当地社会经济发展,推动新疆阿勒泰地区的水资源可持续发展。     

巴音河流域德令哈市气象站近60年来降水变化特征分析

基于1956-2013年德令哈气象站逐月降水资料,借助标准化降水指数(SPI)表征干旱,运用线性趋势分析、Mann-Kendall趋势检验、Mann-Kendall突变检测、滑动t突变检验、Morlet小波变换、R/S分析等方法,分析近60年来其降水及干旱特征。结果表明:20世纪80年代之前处于降水偏少期,20世纪80年代至今处于降水偏多期,且呈现出上升趋势,冬季降水变化相对平稳,秋季降水波动较大;近60年来,年及各季节降水量呈显著上升趋势,年降水量上升率为21.16 mm/(10a),夏季降水量上升趋势明显,上升率为12.35 mm/(10a);年及各季降水量存在显著的3~9年的短周期和18~28 a的长周期变化;降水距平和SPI显著相关,干旱呈减弱趋势,干旱变化的周期为5 a和18 a。巴音河流域降水量的变化具有持续性,未来降水将保持增多趋势,干旱呈减弱趋势。     

景泰川灌区水循环要素变化特征研究

为了深入研究景泰川灌区变化环境下水资源形成及水循环演化规律,实现高扬程引黄灌区水资源高效合理利用与生态环境保护,研究选用Mann-Kendall趋势检验法和非参数Mann-Kendall突变检测法对景泰川灌区1960-2008年的降水量、蒸发量等水循环要素进行时间变化特征分析。结果表明:灌区多年平均降水量为185. 49mm,49 a中,多年降水量的正负距平幅度大致相同,降水偏多与偏少期呈周期性交替出现;蒸发量多年平均值为2 554. 25 mm,其中有31a蒸发量低于此值;灌区夏季降水量占全年降水量的57. 4%,为四季最大,其次是秋季、春季,冬季的降水量为最小;夏春两季蒸发量分别占全年蒸发量的40%和33%,为主要蒸发集中时间,秋季的蒸发量次之,冬季蒸发量仅占全年的8%,为全年最少;在研究时段内,灌区年降水量没有发生突变现象;年蒸发量1972年出现降低的突变,1974年开始剧降,下降幅度大约为481. 4 mm。     

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。     

基于TRMM降水数据的不同时间尺度降水特征分析——以内蒙古地区为例

为全面细致地研究内蒙古地区降水的时空变化,利用2001～2018年气象站实测的降水数据对TRMM 3B43 V7降水产品进行精度评估,并基于TRMM数据采用Sen-MK检验和变异系数法对内蒙古地区进行降水时空特征分析。结果表明:(1)月、季、年尺度TRMM降水数据与气象站点实测数据之间呈显著正相关,拟合优度均达到0.85(P0.01)以上,具有较好的一致性。(2)在时间分布上,年降水量介于228.95～403.80 mm之间,多年平均值为301.59 mm,近18 a降水量呈上升趋势,上升速率为44.96 mm/(10 a),2011年是降水累积量由下降至上升的转折点。除了春季,其余季节的降水均呈上升趋势,其中夏季和秋季是年降水量增加的主要贡献者。(3)在空间分布上,降水量由内蒙古的东北向西南呈条带状逐渐减少,大部分地区降水有增加的趋势。降水量减小的地区主要位于西部的阿拉善高原,且其降水波动最为剧烈,东部降水量变化较为均衡。四季降水量呈增加趋势的面积均高于呈减小趋势的面积,其中,夏季降水量呈显著增加趋势的面积为四季中最大。     

1961—2013年黄河三角洲气候变化趋势研究

利用黄河三角洲地区11个气象站点1961—2013年间的气候数据,对该地区近53 a来的气候变化趋势及其特征进行了分析。结果表明:黄河三角洲地区气温整体呈上升趋势,气温倾向率为0.3℃/10 a;降水量、蒸发量、风速、相对湿度均呈波动减少趋势,气候倾向率分别为-12.6 mm/10 a、-69.4 mm/10 a、(-0.26 m/s)/10 a、-0.58%/10 a;黄河三角洲地区在20世纪60—70年代表现出明显的冷湿特征,80年代表现出过渡性的气候特征,90年代以来气候表现出明显的暖干特征;四季气温均呈波动上升趋势,其中冬季气温升幅最大,为0.34℃/10 a,夏季气温升温幅度最小;降水量在春季呈增加趋势,增加速率为0.54 mm/10 a,其他季节呈下降趋势,夏季下降最多;各季节蒸发量、风速和相对湿度均呈波动下降趋势;黄河三角洲地区6—8月气温高、降水丰富、蒸发旺盛、相对湿度大,风速较小。     

中国大陆降水时空格局演变新事实

基于1961年-2014年54年的降水格点数据,利用反距离权重法插值计算分析了中国大陆年降水时空分布,对年降水量进行分类,统计出54年的各个降水分区所占面积变化特征。引进降水重心概念,以年降水量为权重,计算出中国大陆54年的年降水重心并分析其移动特征。结果表明,各个降水分区面积变化与重心移动整体上为随机性序列,波动性明显。其中年降水量在400~600mm的面积占比最大,趋势性最明显,波动幅度最大;受东北和华北地区的降水变异特征显著的影响,年降水重心在东北-西南方向的离散度较大,具有指示局部气候异常的作用。降水重心的纬度与1 400mm的分类降水面积相关性最大,经度方向相关性不明显。在54年时间尺度和中国大陆空间尺度下,气候变化中的整体降水格局未发生重大改变。     

北京市降水量的时间变化分析

在国家气象局提供的北京市近53 a降水资料的基础上,利用统计学的方法分析了降水系列的年际变化和年内分布特征、趋势成分分析以及自相关分析,分析结果表明:北京市多年平均降水量为603 mm(1951-2003年),并以1.58 mm/a的速率在减少;降水年内分布比较集中,主要集中在6-8月,但这3个月占全年的降水量的比例在逐渐减少;由自相关分析得出北京市降水量系列是相对独立的系列,相依性弱.     

泸水河中上游流域近55年降水时空分布特征

通过kendall秩次相关检验法分析泸水河中上游流域近55年(1959~2013年)降水序列变化趋势,并用专业制图软件做出区域降水量及降水倾斜度值等值线图,研究该区域降水的时空分布特征.结果表明:时间上,泸水河中上游流域降水总体上以年均1.720 mm/a的幅度增加,其中灌溉期和枯水期降水呈增加趋势,汛期降水总体呈减少趋势.此外,研究范围内降水年内、年际分布不均,年际降水最大值与最小值极值比为1.96,年内降水主要集中在主汛期(4~6月),占全年降水总量的44.2%.空间上,对于年序列而言,总体上游降水高于下游,上游在章庄附近形成高值区,由中心向周边不断减少,在东谷附近出现低值中心;对于各降水时间段降水序列而言,汛期降水高值出现在章庄附近,而增幅最大为洋溪站(1.099 mm/a),降幅最大为东谷站(-1.189 mm/a),灌溉期降水高值与增幅高值均出现在章庄附近;枯水期降水增幅高值出现在洋溪附近.     

滁河流域降水量变化特征分析

为研究气候变化影响下的滁河流域降水量时空特征，基于滁河流域51个雨量站的2008—2020年逐日降水资料，应用Mann-Kendall法、线性回归法和累计距平法对滁河流域不同尺度降水量进行分析。结果表明：年降水量年际变化幅度较大，夏季降水占年降水50%，占比最大，冬季占比最小，年降水及春、秋、冬季降水均呈不显著上升趋势；年降水量分布总体上呈东南向西北递减，夏季和秋季降水量中游和下游明显多于上游，春季降水量上游和下游明显多于中游，冬季降水量则呈上游>中游>下游分布。     

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。     

济南市1972─2016年降水特性

运用线性滑动平均、Mann-Kendall非参数趋势检验、Sen′s坡度、小波分析及多元线性回归方法,选取济南市24个降水站点45年(1972—2016年)逐日降水资料,分析了济南市在年和季节尺度上的降水特征以及降水量的决定性影响因素。结果表明:年降水量以8.23mm/(10a)的速率增加,且呈现出丰枯交替的变化周期,最大主周期为10a;降水量主要集中在夏季,占全年降水量的64.5%,冬季降水占比最小,占全年降水量的3.4%,春、夏和冬季降水具有不显著增加趋势,秋季的降水量具有不显著下降趋势;降水量的年际、春夏季变化主要受降水强度变化的影响;秋冬季变化则主要受降水频率变化的影响。