资水流域水质状况及洪水周期性研究

资水的水量丰富,多暴雨,因此洪涝灾害严重,所以水量的周期性研究有很大的现实意义。文章介绍了资水的水资源状况和水质状况,利用小波分析,对资水的洪峰流量周期性进行研究,发现有着明显的周期性,资水流域的洪峰流量周期主要有23年和18年两个波动,10年以下的周期波动很小。     

讨赖河流域气温、降水变化的周期性分析

采用小波分析方法对讨赖河流域气温降水变化进行周期性分析,结果表明,1950年代以来,讨赖河流域气温呈总体上升趋势,气温变化周期在山区以11年和5年为常见,在平原区18-13年和6年为常见;降水枯、平、丰交替特征明显,有微弱增加,山区降水变化具有11年和4年左右的周期;平原区降水周期以10年和4年为常见。     

石壁水库流域降雨极值统计规律研究

降雨极值研究对工程水文设计及防洪减灾具有重要意义。该文分别采用Spearman秩次相关检验法、秩和检验法和小波分析法对石壁水库流域不同时段的降雨极值进行趋势性、跳跃性和周期性分析,反映流域降雨极值的统计规律。分析结果表明,石壁水库流域所选时段的降雨极值不存在明显的变化趋势,但有时段存在突变,主周期和次主周期分别为10-12年和3-4年。     

东江流域径流周期变化规律的小波分析

为研究东江流域径流变化周期,采用Morlet连续小波变换,对东江干流龙川站和博罗站45 a(1956—2000)的年径流时间序列变化特征进行多时间尺度分析,揭示出东江流域年径流在不同尺度下的时频变化特征及多尺度变化、主周期变化、大小尺度嵌套和总趋势变化等规律,并应用小波系数实部过程线和小波方差进行了检验。结果表明,东江流域年径流变化呈现多尺度性、主周期性、同步性和总趋势增加的规律。     

江苏省主汛期降水特征分析

根据江苏省1951—2020年的月降水资料，采用Mann-Kendall检验、滑动T检验和小波分析等方法，对江苏省主汛期（6—9月）降水的趋势性、突变点与周期性进行分析。研究表明江苏省不同城市按月降水量的峰值特征可分为3类，各区域主汛期月平均降水量年际上呈现增长趋势，但变化趋势并不显著；各区域主汛期月平均降水量在2013年前后发生较为明显的变异，变异后的降水量呈增加趋势；各区域主汛期月平均降水量具有较为相似的周期变化过程，第1主周期均为13 a左右。     

基于M-K和小波分析的哈密市降水资源特征研究

降水是水循环的重要过程,也是水资源的直接有效补给,降水对于干旱地区的生态环境变化和经济社会发展具有重大意义。基于哈密地区7个气象站点的降水资料,应用一元回归、Maan-Kendel突变检验和小波分析法,对降水量时空分布特征和周期性进行识别。结果表明,1989~2016年哈密地区降水量总趋势为增加特征,年变化率为1.79 mm;观测期内全市降水量突变趋势不明显;小波分析表明,哈密地区降水量存在3~7、12~18年的震荡周期。     

酒泉肃州区近60年气温降雨变化特征及相关分析

为揭示酒泉肃州地区年气温、降雨变化趋势及规律,采用趋势分析、突变检验、R/S分析以及小波分析方法,对研究区1951—2018年气温、降雨数据进行分析计算,结果表明:研究区年平均气温上升趋势明显,气温上升倾向率约为0.229℃/(10a),年平均气温突变点位于1997年左右,1999年后增温趋势更为显著,结合R/S分析,Hurst指数为0.958,预测肃州地区未来气温仍将处于上升状态,且持续性较强;研究区年降雨量2000年前波动剧烈,2000年后波动上升,降雨上升倾向率为2.96 mm/(10a),年降雨量突变发生在2005年后,突变区间年降雨量振荡变化较为明显,R/S分析Hurst指数为0.557 8,未来年降雨量仍将处于上升状态;连续小波表示年降雨气温均有时段周期性,交叉小波与小波相干谱表明年气温、降雨变化具有一定相关性且存在一定时段的共振周期。     

海流兔河流域径流变化的周期和趋势分析

以荒沙草滩区典型河流海流兔河为例,利用连续小波变换、多时相趋势分析,并联合利用离散小波变换和Mann-Kndall秩次检验法对1957—2011年的年均径流分别进行周期、趋势以及趋势结构分析。结果表明:1海流兔河年均径流量在时间序列上主要存在着12~21 a周期变化,第一主周期为17 a,且径流量偏少阶段将从2010年持续至2016年左右,之后将进入偏多阶段。2海流兔河流域径流量呈现显著下降趋势,与整个黄河中游总体径流量减少趋势相一致。3联合利用离散小波变换和Mann-Kendall秩次检验法可以很好地解释趋势的基本结构,8~16 a的周期性事件对海流兔河径流的趋势影响最大。水文时间序列周期部分的周期性越强,其对序列趋势的影响越大。4序列趋势的显著性和方向取决于其长度以及在整个序列中的位置,主要是因为序列中长周期丰枯交替的存在,多时相趋势分析一定程度上解决了由于序列长周期丰枯交替的存在造成的序列趋势判断的不确定性问题。     

1956-2015年高邮市气温和降水量变化特征研究

综合小波分析等多种统计方法,从趋势、突变、周期多方面解析高邮市1956-2015年气温、降水量时间序列近60年的变化特征。结果表明:近60年高邮市整体呈增温趋势,线性递增率约为0.30℃/10a,年平均气温自20世纪80年代中期开始波动上升,而年降水量波动平稳,略有上升,线性递增率约为2.2 mm/10a;滑动T检验结合MannKendall检验得出气温在1998年左右出现增暖突变,未检测到降水量变异点;Morlet小波变换说明年平均气温在55a时间尺度下周期性最为显著,年降水量周期变化存在56、43、20~30、9a这4类较明显的时间尺度,其中56a周期震荡最强烈,20~30a周期性最弱;气温主周期与降水量第一主周期(56a)相关。     

基于小波分析的西安市降水周期特征研究

为了研究西安市降水周期的变化规律,通过应用Matlab、Suffer等分析绘图软件,采用Morlet小波函数对西安市1985—2016年的降水量数据进行小波变换,分析该地区年降水量的多时间尺度变化特征,并对降水量变化进行预测分析。结果显示,西安市年降水量存在3~8、9~17和18~30 a三类尺度周期变化规律,且存在4个变化周期,分别为3、6、14和28 a,其中28 a时间尺度为年降水演变主要周期,不同时间尺度具有不同循环交替,大尺度变化中存在小尺度周期变化,2016—2019年年降水量将出现偏少过程。     

黄河上游高寒地区水文时间序列小波特征

基于黄河上游吉迈站年降水量、径流量和蒸发量实测资料，利用小波分析方法，探讨了黄河上游高寒地区年降水量、年蒸发量和年径流量的多时间尺度演变特征。结果表明：高寒地区年降水量、年蒸发量和年径流量序列均具有多时间尺度特征；年径流量序列具有4a,8a左右的主周期；年降水量序列存在4a,7a、16a左右的主周期；年蒸发量序列存在4a、8a、18a左右的主周期。此外，给出了高寒地区雨水一冰雪融水类河流的水文情势：径流过程曲线呈双峰型；秋季径流递减速度大于春季递增速度；6月份径流量递增速度最快，9、10月份递减速度最快，在解冻期和冻结初期径流量增减速度仅次于6、9、10月份。     

新疆焉耆地区降水量变化特征和趋势分析

根据新疆焉耆站1960年至2005年46年实测降水资料,采用差积曲线法、小波分析、Mann-Kendall秩次相关检验法和线性回归法对焉耆地区降水变化的丰、枯表现,周期性,多年降水变化趋势进行了分析。结果表明,焉耆站年降水存在以20年为主周期的变化规律,在年降水量差积曲线中存在的1981和1983年降水突变点是由于受汛期降水量处于偏丰期降水的影响;降水量总体上呈上升趋势,但上升趋势不明显。由于焉耆地区地处我国西北内陆地区,降水稀少,对其降水变化特征和趋势进行分析,将为进一步研究该地区水资源开发利用、焉耆段开都河径流变化和研究博斯腾湖水位变化影响提供参考。     

一种新的电力系统暂态波形检测方法

正确检测和识别电力系统波形暂态现象对电能质量问题的综合治理具有重要意义。文中利用小波变换的奇异性检测对暂态信号的初始突变点进行精确的时域定位，然后在暂态信号邻近无干扰时段（至少2个周期）中确定该突变点的同相位点，将突变点后暂态波形与相应的正常波形进行点对点比较以判断暂态干扰的类型。这样既克服了传统时域方法在检测周期性暂态现象上的困难，又避免了当前基于小波变换检测方法中引入的复杂性问题。仿真结果证实了该方法的有效性。     

基于小波变换的柳州市降水量特征研究

利用Morlet小波对柳州市夏半年、冬半年和年均降水量序列进行小波变换,结果表明：小波变换不仅能将降水量时间序列的频率特征在时间域上展现出来,清晰地给出各种时间尺度的强弱和分布情况,而且还能分析出其主要周期。其中,柳州市夏半年和年均降水量具有2年、6年、10年、18年和34年的准周期,冬半年降水序列具有2年、6年、9年、16年和35年的准周期,主汛期降水完全控制全年降水。     

黑龙江流域降水变化特征分析

为了全面研究黑龙江流域降水变化情况,收集黑龙江流域国内外25个气象站的降水资料,通过线性趋势法、距平累积法、变尺度趋势分析法分析降水趋势特征;用Mann-Kendall法分析降水突变特征;用小波分析法分析降水周期性特征。结果表明:在1954—2012年的研究期内,黑龙江流域降水线性趋势变化率仅为-0.74%/(10 a),变尺度趋势分析发现降水在97.7%的有效统计时间段内均无显著趋势变化;距平累积法和Mann-Kendall突变检验结果发现降水具有明显的阶段性变化;小波分析证实了降水存在主周期为28,12,4 a的显著周期性。综上,黑龙江流域降水变化的周期性要明显强于趋势性。研究成果可为中俄跨界河流管理提供现实基础。     

沱江上游径流周期性与季节影响分析

依据沱江上游三皇庙水文站近50 a的流量资料,采用小波分析方法对多年月径流量与各年汛期流量进行多时间尺度的周期性分析和突变点检验。通过小波方差图得到各序列变化的主周期;尝试应用X-11季节调整方法对月流量序列进行季节因子提取,分析得到月径流量的多年变化走势和季节影响特点。结果表明：月流量存在3个突出的主周期,分别为1~2,11,21 a,此外还有3 a和5 a两个不明显周期;汛期流量则表现明显为3,5,13 a的3个主周期;每年的汛期月流量季节因子影响明显高于整体水平,受季节因素影响显著,其中7月份季节影响因子呈逐年增大,年际变化平稳,8,9月季节影响因子年际变化剧烈。     

1951-2018年河北围场地区降水的多尺度变化特征

利用1951-2018年河北围场地区气象站年降水量和同期的厄尔尼诺（ENSO）、太平洋年代际振荡（PDO）数据,采用集合经验模态分解（EEMD）和Morlet 小波分析等方法,研究了河北围场地区1951-2018年降水量的多尺度变化特征及其与厄尔尼诺和太平洋年代际振荡的关系。结果表明：1951-2018年围场地区年降水量总体上表现为增加的变化趋势,增幅为0.8 mm/10a;围场地区年降水量在时间尺度上存在显著的准4 a和准27 a的年际和年代际周期,分别与厄尔尼诺的2~7 a和太平洋年代际振荡的20~30 a周期相对应;交叉小波谱和小波凝聚谱表明,围场地区的年降水量与ENSO和PDO之间具有较好的共振周期,说明1951-2018年围场地区的年降水量可能受到厄尔尼诺和太平洋年代际振荡的影响。     

海河流域近50年降水变化多时间尺度分析

采用Morlet小波分析方法,对海河流域1956—2006年近50年的降水变化进行多时间尺度分析。结果表明,海河降水变化存在明显的年际变化和年代际尺度的周期性变化。海河流域降水存在4、7、10、准24年的主周期变化,且大时间尺度变化较为规则,为准周期振荡。近50年来海河降水总的趋势在下降,但在2006年后的一段时期内可能处于一个降水偏多期。     

灞河出山径流序列变化的小波分析

以西安地区年降水序列为参照,利用小波分析方法对灞河出山径流序列的周期性变化进行分析。结果表明,西安地区平均年降水序列和灞河出山径流序列存在着多时间尺度周期,并且基本具有同步变化的规律性,反映了人类活动对灞河出山径流序列的周期性影响不大。其中,变化较明显的周期是10 a1、5 a左右时间尺度,水文序列变化的高能量主要集中在较小的时间尺度上。用秩次相关分析法检验得出灞河出山径流序列均存趋势性,用有序聚类分析法分析得出灞河出山径流序列的突变年份是1948年。     

近50年来淮河流域降水时空变化特征分析

以淮河流域及周边地区48个气象站点1961年-2010年共50年逐日降水过程为基础资料,以地理信息系统技术为数据处理平台,结合Mann-Kendall秩次相关检验、Morlet小波变换和集对分析法(SPA)等,分析淮河流域年降水量时间序列趋势性、周期性以及降水集中度、集中期、降水质心、旱涝发生频率、旱涝交替在空间上的分布特征。结果表明:①近50年来,年降水量整体呈略微减少趋势,南部地区降水增加,北部地区降水减少;②年际变化上存在27年的主周期,年内分配集中在夏季,且北部地区降水更为集中;③干旱易发区分布面积较广,洪涝易发区分布相对较集中,上游和中游部分地区为旱涝交替易发区。