桃林口水库降水时空变化特征分析

采用Mann—Kendall检验法和周期分析方法对桃林口水库流域内典型测站降水系列时空变化特征进行分析。结果表明,桃林口水库降水过程具有显著的下降趋势,降水中心有向中上游流域转移的趋势,且降水的丰枯变化表现出明显的周期性。     

岷江流域近65年降水量时空变化特征分析

基于岷江流域内50个气象站点1956—2020年的日降水量数据,运用线性趋势分析、累积距平检验和滑动t检验对岷江流域年降水量和最大季降水量进行趋势变化分析及突变检验,揭示了岷江流域及各流域单元区降水量时空变化特征。结果表明：岷江流域1956—2020年的年降水量以1.028 mm/10a的微小变化率逐年增加,且呈现出自西北高原地区向东南盆地递增的空间分布格局;岷江流域上游地区年降水量整体上以11.711 mm/10a的速率逐年增加,这一增长趋势在2017年后变得尤为显著。岷江流域中、下游地区降水量变化趋势基本一致,自20世纪60年代以来均长期保持下降趋势,降水量突变也发生在这一时期。研究结果对深入了解岷江流域降水时空变化特征,制定洪涝灾害应对措施和合理利用流域内的水资源具有借鉴意义。     

塔里木河流域近50年气象要素变化研究

为了给研究及预测塔里木河流域的气候变化和径流演变提供基础,利用塔里木河流域25个气象站1965年～2015年的气象要素资料,采用传统的Mann-Kendall方法对气象要素进行趋势分析,首次将滑动平均差检验法应用于气象要素突变分析,方法通过了理想模型检验,结果准确可靠。近50年来,塔里木河流域气象要素数据分散,年均气温普遍上升,年均风速普遍下降,年均降水普遍上升但不显著;相对湿度、日照时数和蒸发存在地区性差异;各要素突变情况复杂,主要集中在20世纪80年代。     

辽河流域近60年极端气温指数时空变化特征分析

结合世界气象组织推荐的8个极端气温指数,对辽河流域1954—2018年的极端气温指数时空变化特征进行分析。结果表明:受气候变暖影响,辽河流域冰冻日数及冷夜指数呈现较为明显的递减变化,暖昼指数呈现递增变化,其他指数变化较为平稳。除日较差指数外,其余极端气温指数突变点较为集中,均分布在2000年以后。夏季日数及暖夜指数从南向北逐步递减。气温日较差从东向西逐步递增,且递增幅度增加显著。     

吴旗县近55年来降水特征分析

根据吴旗站1957年～2011年的年降水资料,通过线性趋势拟合、滑动平均、累积距平及小波分析法对吴旗县近55年来的降水变化趋势及变化周期进行分析.结果表明:从1957年～2011年吴旗县降水有减少趋势,但变化趋势不明显;在变化过程中,存在8年～9年、18年～19年、28年～30年、47年～48年尺度的周期.其中28年～30年为该时间序列中降水变化的主周期.     

山西省孝义市近40年气候变化特征分析

为了深入研究山西省孝义市气候变化特征,采用Mann-Kendall检验、滑动T检验及Morlet小波变换等方法对孝义市1975-2015年气候要素进行趋势估计、突变检验、周期分析及发展趋势预测。结果表明:近40年来,孝义市年平均气温呈显著上升趋势,突变年份为1996年,存在32、9 a长周期;年降雨量呈不显著下降趋势,突变年份为1990年,存在32、6 a长周期;年蒸发量呈显著性上升趋势,突变年份为1997年,存在32、10 a长周期;年平均相对湿度呈显著下降趋势,突变年份为1982、2003年,存在15、32 a长周期。孝义市1975-2015年年代际气候经历了"冷湿-暖湿-暖干"的变化过程,预测全境2017-2030年年代际气候将经历"冷湿-暖干"的变化过程。     

新疆阿勒泰地区近55年降水量变化特征分析

依据阿勒泰地区1954—2008年月降水资料,运用滑动平均法及气候趋势系数法等分析了阿勒泰地区降水量的变化规律。结果表明:①阿勒泰地区降水主要集中在夏秋两季,夏秋两季降水量占全年降水量的60.7%,5—8月降水量占全年的39.5%～51.7%;②降水年代际变化较为剧烈,20世纪80年代降水量低于多年平均值,90年代则比多年平均值大31.98 mm;③未来阿勒泰地区全年、秋季及冬季降水量呈增加趋势,吉木乃站的年降水量和冬季降水量将显著增加,哈巴河站秋季降水量将显著增加,阿勒泰站的年降水量将增加,富蕴站的年降水量及夏季降水量将增加,福海站的降水量变化趋势不显著。     

淮河流域径流时空变化特征分析

基于淮河流域主要干支流26个水文站点1956-2008年的实测径流资料,针对不同时间尺度,采用Mann-Kendall、Sequential Mann-Kendall和Distribution-free CUSUM等多种非参数检验方法对径流年际变化的趋势性和突变性进行分析。结果表明:流域径流年际变化趋势存在一定空间差异,除上游区表现出不显著的上升趋势外,大部分地区呈现出下降趋势,其中淮河水系中游以北地区与沂沭泗水系表现出显著的下降趋势;淮河水系径流量在春季(尤其4-5月份)表现出最大范围的下降趋势,在夏季(尤其7-8月份)呈现出以上升趋势为主的变化趋势,径流量年内分布不均匀化将进一步加大,可能加剧地区水资源供需矛盾和旱涝灾害;沂沭泗水系径流量在夏季表现出最大范围的下降趋势,7月份径流量的趋势值中值最小,达到了95%的显著水平;受到强烈的人类活动影响,流域年径流突变年份存在一定的时空差异,总体主要发生在20世纪70、80年代。     

1951- 2015 年广西极端降雨时空演变特征

基于两种高时空分辨率的 1951- 2015 年日降雨序列数据, 选择 11 个极端降雨指数, 采用 Mann-Kendall( M- K) 检验法和极点对称模态分解法, 分析了广西极端降雨事件的多尺度非线性时空演变特征。结果表明: 1951 - 2015 年广西 11 个极端降雨指数除连续湿润日 CWD、中雨日数 R10总体呈现下降趋势外, 其余 9 个指数均呈现较显著的增强趋势; 广西连续干日指数 CDD 高值区位于桂东和桂西, 其余指数均呈现出从桂东北及南部向桂西南、桂西北递减的空间分布特征; 各极端降雨指数显示, 广西极端降雨演变多在 2008- 2010 年发生显著的突变; 广西极端降雨演变存在 2. 85~ 3. 34 a 和 5. 34~ 9. 19 a 的年际准周期, 存在 10. 09~ 17. 11 a 和 22. 35~ 35. 62 a 的年代际准周期, 其多重周期的波动振荡主要以极端降雨的年际变化贡献为主。     

1961-2016年南宁市年降雨量变化特征分析

采用水文序列中常用的线性趋势线、距平分析、滑动平均、累积滤波器、Kendall秩次相关和R/S分析等方法,分析了南宁市1961-2016年间的年降雨量变化趋势,此外还采用了Mann-Kendall和Morlet小波分析方法对序列的突变性和周期性进行了检验。结果表明:1961-2016年间,南宁市年降雨量大致呈上升趋势,但不明显,且未来几年内降雨量极有可能继续增加;近10来年,年降雨序列突变频繁,造成这一现象的原因可能是全球气候的变化;1961-2016年间年降雨量序列近似呈13 a的周期,且可能潜在超过30 a的大周期,但由于序列长度限制,无法显现。     

潭江水质时空变化特征及其驱动因子

为掌握潭江水质的变化特征,采用Mann-Kendall趋势检验以及水质综合污染指数等方法分析了潭江干流2001-2019年的水质年际变化特征,利用主成分分析方法识别了影响潭江水质变化的主导水质参数,通过相关性模型分析了影响水质变化的主要驱动因子.结果 表明:潭江上游的水质最好但有一定的恶化趋势,下游的水质次之且无明显的...     

台兰河流域水文气象要素变化特征分析

根据台兰水文站1957-2010年降水、气温、径流资料,应用多种数理统计法对各水文气象要素的变化趋势进行分析。研究表明：降水量年际变幅增大,但多年平均值基本稳定,总体呈上升趋势;气温以1980年为分界,以前呈显著降低趋势以后有着显著上升趋势,总体气温呈明显的上升趋势;径流表现出较明显的增多趋势,初步判断得出在春季气温是影响径流变化的主导因素,而在夏秋冬季降水与气温共同影响着径流组成。     

京津冀作物水足迹时空分布特征及影响因子分析

水资源短缺是制约京津冀协同、可持续发展的重要瓶颈之一,为清晰地描述区域不同农作物生产过程中的需水特征,为区域水资源的合理配置和高效利用提供指导意见。基于2000-2015年京津冀24个气象站日气象数据、全区作物种植面积及产量,分析了区域作物蓝水、绿水、灰水足迹的时空分布、变化趋势及影响因子。结果表明:2000-2015年间,小麦、玉米、大豆、油料、谷物、棉花、蔬菜年均单位质量总水足迹分别为1 784.2 m~3/t、1 564.2m~3/t、4 386.6m~3/t、3 427.5m~3/t、2 032m~3/t、9 574.1m~3/t和152 m~3/t;年均蓝水、绿水、灰水足迹分别为211.6亿m~3,164.8亿m~3和321.4亿m~3;总水足迹中蓝水、绿水、灰水所占比例分别呈现下降、上升及先上升后下降的趋势;水足迹空间分布表现为西北部和北部较少、南部、东南部和中部较多;影响水足迹总量的因子中,第一、第五主成分为氮肥施用量和作物种植面积,第二主成分为热力学和动力学因子,第三、四主成分为水分因子。     

河北省主要作物系数时空分布特征

为进一步提高农田蒸散量和灌溉量计算的准确性以及优化农业灌溉水资源配置,基于河北省1955—2014年逐日气象数据,借助分段单值平均作物系数法分析河北省冬小麦、夏玉米和棉花作物系数的时空分布特征。结果表明:1955—2014年冬小麦、夏玉米和棉花作物系数均呈不显著下降趋势,全生育期内年际间平均作物系数分别为0.86、0.85和0.83;不同生育期内,3种作物系数变化区间分别为[0.40,1.29],[0.49,1.24],[0.30,1.29]。全生育期内,冬小麦和夏玉米作物系数均呈以邢台为低值中心向四周逐渐增大的空间分布特征,棉花则是由西向东逐渐增大;不同生育期内,冬小麦和棉花的大部分生育期作物系数呈由西向东逐渐增大的空间分布特征,而夏玉米则是由邢台向四周逐渐增大。风速和日照时数的降低是引起3种作物系数减小的主要原因。     

大沽河流域近60年降水量时空变化特征分析

以大沽河流域内及周边的28个雨量站1952-2011共60年的逐日降水资料,采用常规统计、变差系数、Arc GIS软件的IDM空间差值方法,分析了大沽河流域降水量的时间和空间分布特征。流域降雨时间分布特征主要表现为:汛期多年平均降雨量占全年的73.7%,而7、8两个月份降水占全年的51.8%;年降水量连丰、连枯年多以连续2年出现,降水量总体变化的倾向率为-21.0 mm/10a,下降趋势明显。年最大1 d降水量总体变化的倾向率为0.34 mm/10a,有上升趋势。空间分布特征主要表现为:大沽河流域的年降水量、雨量站≥50 mm暴雨日数分布均与流域内的地势有着密切的关系,高值区主要分布在丘陵、山区;低值区主要分布在流域内的平原区。     

鄱阳湖水龄时空特征和影响因素分析

换水能力是表征湖泊水动力和污染物输移扩散的关键指标,鄱阳湖水文情势波动显著,换水能力时空特征和影响因素复杂。本文选取水龄描述鄱阳湖换水能力,建立鄱阳湖水龄模型,研究了鄱阳湖水龄的时空特征和影响因素,分析了水龄对鄱阳湖江湖关系演变的响应规律。结果表明:(1)鄱阳湖水龄具有显著的时空异质性。夏季和秋季水龄明显大于冬季和春季,碟形湖和湖湾区域水龄明显大于主河道和滩地。(2)湖口水位和流域入流是影响鄱阳湖水龄的主要因素。湖口水位对鄱阳湖水龄的影响大于流域入流;湖口水位越高则鄱阳湖水龄越大,流域入流与之相反;鄱阳湖水龄年内显著波动的主要原因是湖口水位的年内显著变化。(3)2003年后,随着江湖关系的演变,鄱阳湖水龄有所减小,其中秋季减小最为明显。研究成果能为鄱阳湖水资源保护提供科学支撑,也可为其他大型湖泊换水能力研究提供参考。     

辽西北地区干旱时空变化特征分析

利用辽西北地区14个气象站与水文站1971年-2010年的基础数据,得到降水量距平值、连续无雨日数、河道来水量距平值和相对湿润度,并以这四项指标为基础,利用可变模糊评价法得到辽西北地区综合干旱级别特征值,再结合线性倾向估计法、Mann-Kendall趋势检验与反距离权重法对辽西北地区的气象、水文综合干旱时空分布特征进行分析。结果表明:辽西北整体旱情呈显著加重趋势,1971年-1980年以轻度干旱为主,旱情较严重的时期为20世纪80年代后,1981年-1990年干旱程度最为严重,1980年-2010年是重度干旱高发期,但特大干旱少有发生;辽西北东北部和西南部地区旱情较为严重,且随时间变化呈现出加重趋势,而中部地区干旱较轻,因此抗旱减灾的重点应集中在该区的东北部和西南部地区。     

时间序列模型分析威海市近 50 年气温变化特征

利用时间序列模型,以及趋势分析、小波变换、M-K突变检验等统计学分析方法,分析了威海站1964年-2013年的平均气温、平均最高气温和平均最低气温的年变化、年平均气温的季节变化、时频特点,并对平均气温变化进行了突变检验,发现1964年-2013年威海市年平均气温呈上升趋势,气温倾向率为0.35℃/(10a);各季节气温倾向率分别为0.427℃/(10a)、0.268℃/(10a)、0.241℃/(10a)和0.287℃/(10a),其中春季(0.427℃/(10a))增温对该市年平均气温变化的贡献最大;春季气温呈现降-升-降-升-降的交替变化,为四季气温变化最明显的季节;年平均气温突变发生在1987年;各个季节在发生突变后均升温趋势显著。