菏泽市近六十年降蒸变化趋势及分析

应用Mann-Kendall及相关分析检验法对1956-2011年近60年来菏泽市的降水、蒸发的年值、汛期和枯季年内年际变化趋势及影响因素进行分析,在此基础上,应用基于分形理论的R/S方法对菏泽未来降水和蒸发的变化趋势进行了预测。结果表明:近60年来,菏泽市年降水呈缓慢下降趋势,随机性较强,而蒸发总体呈十分显著的下降趋势,趋势性较强。     

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。     

基于R/S和M-K分析的高良涧闸年径流量变化趋势研究

简单介绍了R/S分析法和Mann-Kendall(M-K)检验法,并将这2种方法结合用于预测年径流时间序列未来趋势。针对高良涧闸60年(1956～2015年)的年径流量资料进行分析,计算出年径流时间序列的Hurst指数和M-K趋势检验的统计变量并作出分析预测。结果表明:高良涧闸的年径流量时间序列在未来一定时间呈下降趋势。     

河北省降水时空变化特征分析

基于ArcGIS的样条函数插值利用Mann-Kendall法和R/S分析,对河北省内周边共43个气象站的降水序列进行分析研究。结果表明：在空间分布上,遵化、沧州及石家庄以西为多雨区,坝上为少雨区,降水等值线在山区的梯度较大。在时间分布上,汛期降水占全年降水62%～74%。降水代际呈下降趋势,但20世纪80年代-90年代呈上升之势;而各年代的降水空间分布无明显变化。全省大部分地区降水均呈下降趋势,下降最显著的是石家庄以西地区,达-4 mm/a。全省除沧州、廊坊、石家庄一带大部分地区年降水未来总体趋势和过去趋势一致,持续下降,而沧州、廊坊、石家庄等地未来趋势与过去相反或趋势变化不明显。     

1961～2021年舟山群岛年降水序列变化趋势及突变分析

为研究舟山群岛多年降水变化特征,选取舟山岛、金塘岛、六横岛、岱山岛、衢山岛、泗礁岛等6个较大岛屿,结合各岛屿1961～2021年的降水观测数据,分别采用去趋势预置白Mann-Kendall检验法、Pettitt法进行趋势分析和突变分析。结果表明：各岛屿的年降水量整体上均呈增长趋势,多年平均降水量空间分布呈现出自西向东、自南向北递减的规律。结果表明：舟山岛降水序列变化趋势最显著,金塘岛最不显著,除金塘岛外的其他岛屿自20世纪70年代开始年降水量均已表现出了增长趋势,其中,1993～2002年间的降水量增长趋势最为显著;突变检验结果显示各岛屿的降水序列均存在显著突变点,所有岛屿突变后的多年平均年降水量均比突变前有所增加,舟山岛增幅最大,金塘岛增幅最小。     

渭河干流径流年际及年内变化趋势分析

为了分析渭河干流径流量的年际变化趋势及年内分配规律,根据渭河干流林家村、咸阳、华县3个水文站1951—2010年60 a的逐月实测径流资料,采用Mann-Kendall法和R/S方法,对渭河干流径流量的年际变化特征及趋势进行了分析,在此基础上采用有序聚类分析法对其突变点进行检验,并划分径流阶段;运用集中度与集中期等指标对各阶段年内径流量的分配进行了定量分析。结果表明:3个水文站的M-K统计量Z值分别为-5.893、-4.892和-4.254;3个水文站的Hurst指数分别为0.945 6、0.940 2和0.884 5,均大于0.5;林家村站的突变点为1971年和1994年,咸阳站的突变点为1969年和1994年,华县站的突变点为1969年和1991年;60 a来渭河径流量显著减少,并在未来一段时间内保持持续减少态势;径流集中度整体呈增加趋势,年内径流分配不均,径流多集中在5—10月,占年径流量的75%左右;径流集中期从20世纪50年代的8月5日后延到21世纪初的8月15日左右。     

南流江流域降水序列周期特征及变化趋势

降水序列的变化规律和变化趋势是流域防洪抗旱时需要考虑的重要问题。以北部湾经济区南流江流域为例,尝试利用小波分析和R/S分析方法研究年降水量周期特征和变化趋势。研究结果表明:在短周期范围内,南流江上游流域具有3~8a的主周期,未来年降水量出现减少的趋势;中游流域具有3~8a的主周期,未来年降水量出现增加的趋势;下游流域具有5~8a的主周期,未来年降水量出现增加的趋势。因此,未来短期内南流江干流的防洪重心主要在于中下游流域,需要预防突发性降雨。     

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。     

叶尔羌河流域水资源变化趋势及显著性检验

本文根据叶尔羌河流域水文站观测资料,采用Mann—Kendall秩次相关检验法、Spearman秩次相关检验法和R／S分析方法的基本原理和计算方法,对叶尔羌河流域的降水和径流的趋势变化进行了分析,对其显著性和持续性进行了检验,并对未来趋势特征进行初步分析。分析结果表明,各要素均呈上升趋势,但显著性和持续性各有所不同。     

太原市降水、气温变化趋势分析

基于太原市6个雨量站56年的资料,分析了降水、气温的时间变化特征,采用线性回归法和非参数Mann-Kendall方法,检验了该地区间降水和气温的变化趋势。结果表明：①1951年~2006年期间,太原市年降水量具有弱减少趋势,平均递减率约为13.034mm/10a,太原市各月降水量增减趋势各有不同,5月降水减少趋势最显著,而12月降水增加趋势最显著。②太原市年均气温均呈现显著升高趋势,其平均升幅为0.328℃/10a,除6、7、8和11月份外,其余月份气温均呈显著上升趋势,1月份气温升高趋势最为显著,其气温升高率为0.566℃/10a。     

西安及附近地区降水量时空变化规律分析

降水变化必然引起区域水资源变化,西安及附近地区降水量的分析对全面了解区域内水资源情况以及经济的发展、政策的制定有着非常重要的影响。运用西安地区18个站点的降水数据,对降水的空间分布图进行了分析,结果表明:东南部降水最多,中部偏北最少,降水量从南向北呈下降趋势,从西向东呈上升趋势。在时间上,除春季降水有明显的下降趋势外,夏、秋和冬季降水变化基本都不明显,西安地区降水未来的变化趋势与现有趋势是一致的。西安地区年及四季降水均存在着16 a和28 a左右的主周期。     

1951—2009年北京市降水变化情势分析

建立北京市1951—2009年的降水变化时间序列,采用经验模态分解(EMD)方法求出该序列的本征模态函数(IMF),分析原序列内在的多尺度振荡变化;综合运用Mann-Kendall法和R/S法分析原序列的突变以及未来趋势特征。结果表明:北京市降水变化序列主要由IMF1、IMF2和IMF3这3个本征模态构成,3～4a、5～6a、14a尺度的振荡变化对整个变化起主要作用;短期内,北京市年降水量有在波动中减少的趋势。1951年来,降水序列整体上呈减少趋势;减少的突变年份是1994年,2005年以后降水显著减少。从M-K与R/S方法的综合分析来看,在未来的长时间尺度上,北京市的年降水量整体上将在波动中不断增加。     

安徽省1961～2007年降水特征分析

为揭示安徽省1961～2007年的降水变化规律,利用安徽省78个气象站1961~2007年降水数据,基于R/S分析、Mann-Kendall检验和小波变换等方法,对降水时间序列进行了线性趋势分析、突变分析和周期分析。结果表明：47 a间安徽省年降水量呈现出增加趋势,夏、冬季平均降水呈增加趋势,春、秋季呈减少趋势;年降水和季节降水都存在Hurst现象,降水过程具有反持续性;近50 a间安徽省年降水量的变化过程可以分为偏湿、偏干、偏湿3个阶段,四季降水也具有突变性;年降水量和四季降水量均具有周期性。     

近45年元江干热河谷灌溉需水的变化趋势分析

基于元江、巍山及禄丰3个站1955~2000年的逐月气象数据及作物种植、农业耕作等资料,采用Mann-Kendall法和R/S分析法,研究了元江干热河谷近45年来的干湿变化及农业灌溉需水量转折变化趋势。结果表明:元江河谷的气温下降、降水量增多、湿度增大,导致ET0显著降低,干湿指数、水稻及农业综合灌溉需水定额都呈下降的趋势。元江河谷的气象因子转折变化集中在20世纪70年代初和80年代末,而农业综合灌溉需水定额的转折变化期则在90年代初与气象因子的第二个转折期基本相同。     

漳河水库入库径流序列变化趋势分析

依据漳河水库1963-2008年入库径流资料,采用R/S分析方法和M ann-Kendall参数秩次相关检验法对其未来入库径流变化趋势进行了分析。结果表明:①水库流域未来径流量将呈缓慢下降的趋势,且未来1月和7月的径流量变化趋势的随机性成份可能很大,应采取必要对策和措施,以应对未来可能出现的干旱或暴雨洪涝等自然灾害。②1995年为突变点,前后两个系列的统计特征值均具有明显的差异,已经不符合"一致性"的要求。③对于20世纪70~80年代的持续枯水期,应理解为这只是其径流丰枯周期变化中的一个枯水期。④流域人类活动日趋频繁,使得流域下垫面条件发生了较大的变化,对入库径流量有较大的影响。     

精河流域径流变化特征及其对降水变化的响应

利用精河水文站1964年-2012年径流、降雨数据,采用M-K检验、累积曲线模型及交叉小波分析等方法,对艾比湖流域精河的径流、降水的变化特征及多时间尺度相关进行分析,并定量分析了降水变化对径流变化的贡献率。精河年径流量总体上径流呈增长趋势,但趋势不明显;降雨总体上呈增加趋势,且增加趋势明显。精河年径流量与降水量在多时间尺度上存在显著相关关系,且以正相关关系为主,显著相关区域集中在1986年-1991年在2~4a的周期带、1985年-1990年的7a周期带、2002年-2011年的4~5a周期带。分析认为,近50年来该流域降水变化对径流增加的贡献率平均为68.4%。     

新疆额尔齐斯河流域降水量变化特征及趋势分析

降水量研究对于干旱半干旱地区水资源的合理开发利用、生态环境的改善和灾害控制具有重要意义。为分析新疆额尔齐斯河流域降水量变化特征及其变化趋势,选取流域内富蕴、阿勒泰、哈巴河3个气象站1962-2013年实测月降水资料,采用Mann-Kendall检验法、复Morlet小波分析法、R/S分析法及相关水文统计方法进行研究。结果表明:额尔齐斯河流域内3个气象站年降水量均呈现出显著上升趋势,降雨变化倾向率分别为17.91、17.47、17.37 mm/10a;流域年降水量呈现出多个时间尺度的相对丰枯交替特征,富蕴、阿勒泰、哈巴河气象站主震荡周期分别为22、18、22 a;赫斯特指数表明未来额尔齐斯河流域年降水量总体上继续保持上升趋势,且其未来年份降水量增长趋势的程度为:富蕴阿勒泰哈巴河。     

四川盆地蒸发皿蒸发量变化趋势及影响因子分析

利用四川盆地蒸发皿蒸发量、气温、风速、日照时数、气压和水汽压资料,分析了1980-2010年四川盆地蒸发皿蒸发量的变化及其原因。结果表明,四川盆地蒸发皿蒸发量存在明显的时空变化特征,空间上川中丘陵区的蒸发皿蒸发量最大,川西平原次之,川东平行岭谷区域最小;时间上年蒸发皿蒸发量存在明显的波动上升趋势,季节序列中,秋季和冬季蒸发皿蒸发量增加趋势明显,春季和夏季没有明显趋势。对蒸发皿蒸发量变化有显著影响的气象因子依次为日照时数、平均风速、水汽压和气温,其中日照时数对蒸发皿蒸发量的增大作用是风速的1.71倍,是水汽压的2.48倍,而气温具有减少蒸发皿蒸发量的作用,其减弱蒸发皿蒸发量的平均强度是日照时数的1/4。     

大伙房水库降雨蒸发变化趋势分析

根据大伙房水库站历年降水蒸发资料系列,采用常规的线性回归和滑动平均法对降雨和蒸发变化趋势进行分析,应用游程检验法、Mann-Kendall秩次相关检验法和Spearman秩次相关检验法进行一致性的对比和验证。结果表明:大伙房站近56年来,年降水量、汛期降水量、非汛期降水量呈缓慢减少趋势;年蒸发量呈缓慢下降趋势,汛期蒸发量呈缓慢上升趋势,非汛期蒸发量呈明显下降趋势。