烟台市多年降水时序变化特征研究

本文以烟台市气象站实测数据为基础,采用数学统计方法分析了1961—2015年区域降水时序变化特征。结果表明,烟台市降水年内和年际分配非常不均匀。月尺度降水峰值出现在7月份,季节尺度降水峰值出现在夏季;年际降水呈线性下降趋势,同时经历了显著的"丰--枯--丰--丰"的周期变化过程,降水突变发生在1967年和2008年。结合不同季节的变化特征分析结果,烟台市降水变化特征在绝大程度上由夏季决定。     

艾比湖流域近45a降水变化趋势分析

利用近45 a来艾比湖流域5个气象站1959-2003年的降水观测数据,采用非参数统计检验Mann-kendall法和线性回归方法对降水的变化趋势进行了研究。结果表明:近45 a来降水量呈现上升趋势,降水增幅倾向率为11.8 ram/a,且年际变化大。近45 a来降水资料系列存在一个明显的枯、平、丰变化周期。其中1959-1980年降水量为偏枯阶段,1981-1995年降水量为平水阶段,1996-2003年降水量为偏丰阶段。研究成果可为艾比湖流域水资源开发利用提供重要的参考价值。     

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。     

新疆博尔塔拉河流域近50年来降水变化趋势分析

利用50 a来博尔塔拉河流域2个气象站1960—2011年的降水观测数据,采用非参数统计检验Mann-kendall法和线性回归方法对降水的变化趋势进行了研究。结果表明:近50年来降水量呈现上升趋势,降水增幅倾向率为14.7 ram/a,且年际变化大。近50年来降水资料系列存在一个明显的枯、平、丰变化周期。其中1960—1980年降水量为偏枯阶段,1981—1995年降水量为平水阶段,1996—2011年降水量为偏丰阶段。研究成果可为博尔塔拉河流域水资源开发利用提供重要的参考价值。     

近55年珠江上游流域降水演变规律

采用线性回归、5年滑动平均、Mann-Kendall趋势检验及小波分析等方法,对珠江上游流域1954年-2008年降水序列进行研究分析。结果表明:近55年来,珠江上游流域年降水量总体呈不显著增加趋势;各季节降水均呈现无显著变化趋势;除1月降水增加显著外,其余各月均无明显趋势变化。流域各站点的年、季节降水趋势基本上也无显著变化。除年降水量在1963年发生了显著突变外,季节和大部分月降水均无显著突变发生。年和季节降水量的相位变化时间尺度大体一致,均存在多年尺度的变化特征。     

近57来和丰县气温和降水量的趋势性及突变特征分析

对和丰县1954年-2010年近57年的年均气温以及降水量的资料,在进行距平分析和M-K非参数统计检验的基础上,运用M-K突变检测法和Pettitt突变检测法分别计算和分析了年均气温和降水量的突变特征。结果显示:1988年-2010年,有20年的气温距平值大于0,说明气温自1988年起呈现显著增加趋势,M-K趋势性检验结果也证明了这一点;突变检测未发现气温突变年份。年降水量总体呈现上升的趋势,最小值出现在1977年,最大值出现在2007年,总体变化趋势不显著,丰枯降水年交错分布;突变检测确定2007年为降水量突变年份。     

清涧河流域近50年降水变化特征分析

采用清涧河子长站1959—2008年实测月降水资料,对降水量年内分配的不均匀性、集中程度进行了详细的分析计算;应用Mann—Kendall检验方法分析了清涧河降水量的年际及季节变化趋势,并对降水量系列进行了突变分析。结果表明：降水量年内分配不均匀系数Cu年代之间变化不大,降水相对集中;降水年际变化丰枯交替周期较长;整体上年降水量呈减少趋势,在1964年和2005年共发生两次突变。     

黄河源区汛期降水径流序列多尺度小波分析

基于黄河源区15个地面站点日降水数据、唐乃亥水文站逐日径流数据以及小波分析方法,分析了黄河源区1961—2020年汛期降水和径流的周期规律、变化趋势及相关关系。结果表明,1)黄河源区近60 a汛期降水、径流均存在多时间尺度的变化特征,且不同时间尺度汛期降水、径流丰枯变化趋势均不同;2)汛期降水、径流序列均具有63 a左右、35 a左右特征时间尺度的主周期,两个时间尺度下的平均周期分别为41、25 a左右,汛期降水、汛期径流具有一定的正相关性;3)在63 a特征时间尺度可预测2020年之后未来5～10 a内黄河源区汛期降水、径流整体均呈减小趋势。     

北运河流域近57 a降水量趋势变化及突变特征分析

北运河流域属于北方典型缺水性流域,研究流域降水趋势变化及其突变特征对于区域水资源优化配置及生态流量保障均具有重要意义。本文利用北运河流域1960—2016年降水数据,运用线性回归法、滑动平均分析和累积距平法分析了流域内降水量的变化趋势,利用滑动t检验、Mann-Kendall突变检验法和Pettitt法进行了降水序列突变分析,并采用小波分析法分析了降水量的周期性特征。分析表明:(1)北运河流域年内降水分布不均,年际降水上升下降交替出现,多年平均降水量总体上出现微弱减少变化。(2)流域降水量空间分布上表现为中游区域降水量相对较多,上游山区和下游平原地区次之。(3)流域降水量在1996年前后出现较明显的突变特征,突变时间节点与海河流域大区域格局变化具有一致性。(4)流域存在3个不同尺度的"丰-枯"变化周期,其中以8～17 a时间尺度的6次振荡表现最为稳定和显著,第一主周期为13 a。     

四平市降水量变化特征研究

为了解四平市降水量变化特征,利用气象站1992-2019年日降水量序列数据,采取线性趋势法、5年滑动平均法、累计距平法,分析年降雨量、四季降雨量及各月降雨量。通过Mann-Kendall突变检验,分析四平市年降雨量及季节尺度的突变。研究结果表明,四平市近28年的年降水量呈上升趋势,年际降水量波动,Mann-Kendall趋势分析后发现其上升变化未通过95%置信度的检验,年降水量和秋季降水量均发生5次突变;四季降水量均呈不显著上升趋势,但是上升幅度不同,春季降水量共发生3次突变,夏季在1999-2000年发生一次突变,冬季最早在1999-2000年发生突变,之后发生2次突变;四平市各月降水量中8月份降水达到峰值,在时间尺度表现为春冬枯、夏秋丰。     

清远市1970—2019年降水序列变化特征分析

为了解清远地区近几十年降水变化特征,更加科学地管理和利用水资源,基于清远市内6个代表水文站1970—2019年的降水实测资料,采用滑动平均法、Mann-kendall检验法以及Morlet小波分析法等分析研究清远市年降水量趋势变化、突变情况以及周期特征。结果表明:清远站与珠坑站年降水量整体呈现减少趋势,而大庙峡站、英德站、阳山站以及连县站呈现增加趋势,但变化趋势不显著;清远站和英德站的下降突变发生在1975年左右,大庙峡站和连县站的下降突变发生在2015年左右,珠坑站的下降突变发生在1982年左右,阳山站发生了2次下降突变,分别在1973年以及2015年左右;各站点降水序列有着较明显的丰枯交替特征,其降水主周期有3～4个,第一、第二主周期一般为22 a或15 a,第三、第四主周期一般为7 a或3 a; 2015年后各站点年降水量转为减少趋势,目前清远地区处于降水偏少期。     

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。     

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。     

广西西江流域近50年气温和降水变化趋势及突变分析

综合运用克里金插值法、Morlet小波分析法、Mann-Kendall检验等方法,对广西西江流域1970年～2019年气温和降水时空变化趋势和突变情况进行分析。结果显示,流域气温在空间上由西南向东北递减;降水由东北向西南递减,1 500 mm等降水量线南北来回推移;气温变暖明显,总体趋势呈现"V"状,先下降后回升;降水呈丰-欠-丰-欠-丰交替演变规律。流域气温主周期为12 a,次周期为4 a。降水的主周期为18 a,次周期为14 a和2 a;全流域气温和降水分别在1997年、2004年发生突变,其中中部气温突变时间有所提前,西部降水突变时间相对滞后。     

京津冀地区近 55 年气候演变特征分析

基于京津冀地区22个气象站1961-2015年的逐月气候资料,采用气候倾向率、Mann-Kendall突变检测、Morlet小波分析、反距离权重插值(IDW)等方法,研究了近55a来京津冀地区气象要素的时空演变规律。结果表明:(1)京津冀地区整体呈现出降水减少、气温上升、日照减少、相对湿度降低、风速下降的趋势。(2)各气候要素都在1979-1989年间发生了突变,年降水在1996年发生了第二次突变。(3)各气候要素均表现出多时间尺度耦合的复杂特性,其第一主周期尺度介于8~25a之间。(4)年均温由南向北递减,中、西部为升温速率的高值区;降水及其变率均自东向西递减;日照时数由南向北递增,而其变率则与之相反;相对湿度由东南向西北递减,其变率则由西南向东北递减;平均风速及其变率的高值中心均为张北和塘沽。     

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8.23 mm/(10 a)的速率增加,且呈现出丰枯交替的变化周...     

拉浪水库降水量变化趋势分析

根据拉浪水库1969-2006年降水量资料,利用时间序列周期方差分析外推法,对水库38年降水序列进行了周期分析,结果表明：水库降水表现为4年的振荡周期;利用周期性叠加趋势模型,对年降水量进行了预测,结果显示：未来几年降水量将呈现丰枯交替的变化趋势。     

1971-2018年汉江流域陕西段降水时空特征分析

基于1971-2018年汉江流域陕西段 27个气象站点的逐日降水数据,选择了年降水量、降水强度、最大日降水量、年降水日数、中雨日数和大雨日数6个降水指数分析其降水时空特征,分析方法包括线性估计法、小波分析法、滑动均值法、IDW 空间插值法及Mann-Kendall检验法。结果表明：在研究时段内,汉江流域陕西段降水强度有缓慢增加趋势,其余5个降水指数均呈缓慢减小趋势,且6个降水指数的变化趋势均不显著;研究区域仅年降水日数无突变点,且在1995年后呈现显著减小趋势,其余降水指数均有突变点;年降水量有7 a的副周期和27 a左右的主周期,主周期有3个循环交替,且丰、枯交替突变点在1983和2000年。汛期降水量与年降水量周期基本一致,而非汛期有4和16 a两个副周期和1个28 a的主周期;年降水量空间分布呈现由北到南逐渐增大的趋势,除了年降水日数的高值中心在宁强县外,其余5个降水指数的高值中心均在镇巴县,而低值中心除了降水强度在太白县外其余的均在商县。在研究时段内各年代际降水指数的比较中,1971-2018年的年降水量、降水强度和年降水日数均仅次于最大值,预计未来极端降水事件可能更加频繁,严重的情况下会影响水生态、水环境、水安全等的健康发展。     

鄱阳湖流域1961—2010年极端降水变化分析

基于鄱阳湖流域14个国家气象站1961—2010年的日降水量数据,采用百分位法定义阈值,识别极端降水事件;采用线性回归方法进行趋势检验,进而对鄱阳湖流域1961—2010年极端降水的时空变化特征进行分析。结果表明,相比年降水,流域极端降水的变化趋势更为明显;1961—2010年鄱阳湖流域极端强降水强度呈显著增大趋势而极端强降水天数显著减小;极端降水强度增大的区域主要分布在赣江流域和抚河流域。1961—2010年鄱阳湖流域大部分站点极端降水不存在突变,降水在时间上有分布更加集中的趋势。鄱阳湖流域极端降水的上述变化,对流域水资源管理提出了更加严峻的挑战。     

气候变化背景下滇中引水工程水源区与受水区 降水丰枯遭遇分析

基于历史实测降水数据与全球气候模型预估数据，使用 Morlet 小波方法分析滇中引水工程水源区与受水区 降水序列的周期变化和未来的降水趋势。同时，采用 Copula 函数计算历史时期（1960—2021 年）与未来时期 （2022—2100 年）水源区与受水区降水丰枯异步或丰枯同步的概率。结果表明：1960—2021 年降水序列存在 26~39?a、18~25?a、4~7?a 的 3 类时间尺度的周期变化，2022—2100 年降水序列存在 38~55?a、18~30?a、5~12?a 的 3 类时间尺度的周期变化，降水量呈现“多—少—多”的循环交替，预计未来 10~20?a 将持续处于降水较多的时期； 过去 62?a，水源区和受水区降水丰枯异步频率 36.4%，同期丰水年频率为 25.3%，同期枯水年频率小于 30%，水源区 和受水区具有水量互补的引水条件，两区域之间存在着水量补偿特征；与历史丰枯遭遇对比，未来降水量丰枯同 步频率均呈现减小的趋势，丰枯异步呈现增加的趋势，同枯和源枯受丰的频率减少，未来有利于调水的降水丰枯 组合概率平均增加 3.75%；在近、中、远期预估中，从 SSP1-2.6 情景过渡到 SSP5-8.5 情景，SSP5-8.5 情景下降水量 丰枯异步频率比 SSP1-2.6 情景大，说明水源区与受水区的降水区域差异变大，降水时空差异更加显著。通过对滇 中引水工程水源区与受水区降水量丰枯遭遇的综合分析、定量评估和模拟预测，为滇中引水工程水资源调度协同 一体化提供数据支撑及参考依据。