1961~2018年嘉陵江流域降水量时空分布特征

利用嘉陵江流域9个气象站点1961~2018年共58年实测降水资料,选用Morlet小波分析方法研究流域降水序列的多时间尺度,同时对降水数据做Mann Kendall非参数检验,并结合GIS空间分析技术,探讨了嘉陵江流域降水量年际变化特征、降水变化时间周期及空间分布特征。结果表明,嘉陵江流域58年的年平均降水量为9541 mm,并以3.9 mm/10a的速率减少,在1984年突变最明显,降水由丰变枯; 降水变化存在4个主周期,分别为32、14、8、3年,且周期波动强度依次由强到弱变化;受季风因素影响,流域降水地域性差异较为明显,由西北至东南方向呈逐渐上升趋势;只有达县和沙坪坝两区降水量呈增长趋势,增加倾向率分别为14.1、15.1 mm/10a,其余地区降水量均有不同程度的降低,所以东南地区偏涝。     

贵州省近50年降水量时空分布及变化特征

基于贵州省19个站点1960~2009年月降水资料,运用降水集度、气候趋势系数、Mann-kendall突变检验法、滑动T检验及小波分析等方法,分析了贵州省降水在不同时间尺度下的时空规律。结果表明,贵州省年降水量空间分布不均,整体呈东多西少的分布趋势,并形成了三多三少的降水集中区;近50年降水量呈下降趋势,年内降水呈季节性变化,春、秋季降水量有显著下降趋势,夏、冬季降水量呈上升趋势但不显著;贵州省年降水量存在22年左右的周期变化,在1984、1991、2001年发生突变,各季节周期变化和突变位置有所差异,这均增强了极端气候事件发生的概率,加剧了农业旱灾发生的风险。     

辽西北地区45年来年降水量时空分布特征

辽西北地区是辽宁省的重点旱区。选择该地区39个雨量站1966~2010年共45年的年降水资料,利用EOF分解和小波分析方法,研究了该地区降水的时空特征。结果表明,辽西北年降水量由东南向西北递减;45年来全区平均年降水量无显著增加或减小趋势,主要表现为丰枯周期变化;EOF分解的前三个特征向量累积方差达到74.9%,代表的空间变化型分别为全区降水一致型、东南与西北相反型、东部与西部相反型;第一特征向量时间系数随年份的变化与降水距平的年际变化极为相似,存在明显的17、9、4年周期;第二特征向量时间系数存在29~33、12年周期;第三特征向量时间系数存在29~33、6~7年的周期变化。     

汾河流域降水量时空分布变化对汛期的影响

合理地确定汛期是进行水库洪水调度的前提,对于流域、水库防洪及水资源的合理应用等具有重大意义。基于1957~2014年汾河流域13个气象站降水量资料,采用Mann-Kendall检验方法、Cramer法、Yamamoto法及Pettitt法检测突变点,以此突变点为分界线,采用扫描式滑动t值法研究突变年前后汛期的起止时间,采用PCA-Fisher最优分割法研究气候突变年前后汾河流域汛期分期的变化。结果表明,汾河流域降水量突变发生在1982年,汾河流域降水量突变年后多年平均降水量明显减少。在汾河流域降水量减少的同时,流域内降水量的年际分配越不均匀,突变年后各年内汛期起止时间波动幅度上升,从而导致流域内汛期提前并延长。     

1980～2020年黑龙江省降水量时空变化特征

为探讨黑龙江省年降水量时空变化及降水场的类型,采用Mann-Kendall检验法、EOF分解法、Morlet小波分析等现代气候统计诊断中常用方法分析了1980～2020年黑龙江省降水量时空变化特征。结果表明,1980～2020年黑龙江省降水倾向率为15.52 mm/10a,即降水量有明显上升趋势,夏季降水量约占全年的65%,冬季仅占3%;受地形和气候的影响,黑龙江省降水量表现出显著的空间差异,整体表现为南部和中部的降水量较大,东部次之,西部和北部小;根据EOF分解,黑龙江省降水共分为3种模态6种降水场,其中第1模态表明全省降水偏多或偏少;第2模态表明省内中部和东北部降水偏多,西南部和大兴安岭地区降水偏少或相反,第3模态表明省内西南部降水偏多,东南部和大兴安岭地区降水偏少或相反;黑龙江省降水量存在11～30、3～7年两种尺度变化周期,28年为第一主周期。     

洛阳市降水量时空变化特征分析

基于洛阳市11个代表站1956~2013年日降水量数据,运用滑动平均法、Pettitt检验、小波分析对年降水量进行趋势分析、突变检验和周期分析,研究了洛阳市时间变化特征和空间分布规律。结果表明,近58年洛阳市年平均降水量为670.60mm,降水偏少且集中在夏季;年降水量倾向率为-13.733mm/10a,且呈明显减少趋势;年平均降水量存在15年的主周期,在1985年发生突变;洛阳地区降水量大体呈现出西多东少、南多北少的分布规律,东北部降水量少且减少速率快;洛阳市降水量减少,时空分布极不平衡将成为经济发展的制约性因素。     

徐州臭氧污染时空分布特征

利用2015、2016年度徐州市区7个自动监测点位臭氧小时数据,分析徐州臭氧时空分布特征。监测结果表明,徐州臭氧浓度呈现冬季低、夏季高的季节变化特征,徐州臭氧月均相对低值出现在1月、2月、11月和12月,相对高值出现在5～10月,徐州臭氧日变化为典型的单峰型,夏季一般最小值出现在07:00,其他季节一般推迟或提前1小时,最大值均出现在15:00前后,夏季臭氧日变化的峰值浓度最大为245ug/m~3,冬季臭氧日变化的峰值浓度最大为128ug/m~3。     

辽宁省场次暴雨时空分布特征研究

基于辽宁省基础水文数据库,选取资料完整可靠的481处雨量站作为代表站,筛选出1965～2014年间最大点降水量超过200mm的超标准暴雨124场,采用线性倾向估计、M-K检验、小波分析、克里金插值等技术,系统分析了辽宁省场次暴雨时空分布特征。结果表明,辽宁省超标准暴雨年发生次数在0～6次/年之间,年际变化基本持平,并呈现出3～5、13～15年2个主要周期;年内尺度上,超标准暴雨集中发生于7～8月,且主峰降水多集中于24h之内;空间分布上,暴雨中心多位于东南部地区,出现频次由东南部向西北部递减。暴雨中心位于辽西地区的场次暴雨多发生于7月;暴雨中心位于辽东地区的场次暴雨在7、8月均有发生,且位于东南部地区的暴雨多发生于8月。     

全国极端最低气温时空分布特征研究

根据1961-2009年冬半年(11月—翌年3月)的气温定时观测资料,本文分析了我国极端低温的时空分布以及不同低温时段的变化特征。我国极端最低气温由南至北呈现明显的带状分布,近49年我国北方大范围区域极端低温低于-30℃,局部地区低于-45℃,极端低温的累积时间逐渐较少。近10年来,东北、新疆北部和青藏高原西部地区极端低温低于不同温度段(-30℃、-35℃,-40℃和-45℃)的累积时间基本大于100小时、50小时、10小时和1小时,大部分地区持续时间基本在4—5小时之间,气温的回升时间因地而异,新疆北部地区从低于-40℃回升至-35℃需要最长时间约6小时,回升至-30℃需要约40小时,从-35℃回升至-30℃需要50小时左右。     

吉林省西部52年降水量分布演变特征及趋势分析

基于吉林省西部7个测站1960~2011年共52年的年平均降水量资料,采用线性倾向估计、滑动平均、累积距平、谐波分析、Mann-Kendall法、滑动t检验法等方法,分析了吉林省西部降水量随时间分布的演变特征及趋势。结果表明,吉林省西部年平均降水量突变点在1992年,降水量趋势由增加转为减少,但总体呈下降趋势,降水量下降程度由大到小为长岭站双辽站大安站通榆站白城站乾安站前郭站;降水主要集中在夏季,降水量年代际、年际分量有减少趋势,存在2~3年的年际变化周期,共经历了3个比较明显的年代际变化,且降水量丰枯强度和时间对称出现。     

基于星地融合数据与随机森林算法的青海省降水量时空分布特征分析

针对低密度气象站点分布区降水量空间信息提取精度不高及卫星遥感降水产品空间分辨率粗糙问题,以2020年青海省逐月GPM产品为例,在地理信息技术支持下生成由地形(DEM、坡度、坡向、曲率、起伏度)、地表覆被(NDVI、NPP)、海陆位置(经度、纬度)和水汽等10个因子构成的环境协变量集,运用随机森林(Randomfores...     

吉林省近60年降水量时空演化特征分析

为准确分析吉林省1951~2011年近60年年降水量时空演化特征,基于8个雨量站年降水量数据,采用一元线性回归分析法、预置白Mann-Kendall法(PW-MK法)进行趋势特征分析,结合预置白Mann-Kendall法和滑动t检验法进行突变特征检测,并采用Morlet小波进行周期特征识别。结果表明,1951~2011年吉林省各站年降水量均呈减少趋势,年降水量多年平均值在三大地貌单元上自西向东呈增加趋势,其与雨量站高程存在较强的正相关关系,且年降水量自东向西减少趋势越来越显著,其中西部和中部呈显著性减少趋势,东部呈不显著减少趋势;吉林省西部和中部降水突变年份在1998年前后,东部突变年份在1975年前后;吉林省各站均存在5、10年左右的主周期,其中,西部和中部还存在15、20年左右的主周期,东部还存在15、28年左右的主周期。     

江西省雷电时空分布特征及其区域易损性分析

基于2012—2013年江西省闪电定位系统资料和2011—2013年雷电灾害统计资料,运用Arc Gis空间分析技术,得到江西省雷电时空分布特征,并选取雷电灾害频数、雷电密度、生命易损模数和经济易损频度作为江西省各地级市雷电灾害易损性评估指标。分析结果表明,江西省雷电活动集中发生在4—9月份,尤其以夏季最多,雷电多发时段为14:00—21:00;全省地闪密度较大区域常位于山脉迎风坡和河流附近;上饶市、九江市、南昌市和鹰潭市为江西省雷电灾害高易损区。     

基于GEWEX-SRB资料的新疆地区太阳辐射时空分布特征

利用GEWEX-SRB数据对新疆地区1984~2007年的辐照度进行分析,得到新疆地区近24 a的太阳辐射时空变化趋势。研究表明,该地区辐照度在空间上从东南部向西北部逐渐减小,从春季到冬季,辐照度逐步由经向分布向纬向分布转变。季节平均值夏季最大,春秋次之,冬季最小。年变化呈单峰趋势,接近正态分布,最大值出现在6月份。日变化表现为14时最大,17时、11时、20时、8时依次减小。24 a整体呈现增大趋势,但增大缓慢,夏季变化呈减小趋势,其余各季节均呈增大趋势。     

近60年来福建省降雨时空分布特征

近年来,全球气候变化使各种极端降雨事件显著增加,导致洪涝灾害频发。鉴于福建省是受洪涝、风暴潮和次生灾害影响频繁的省份之一,基于近60年来福建省18个站点的气象观测数据,运用Mann-Kendall趋势分析、Morlet小波分析等方法分析了福建省降雨时空变化特征。结果表明,福建省年降雨量总体呈不显著增加趋势,增幅达8.11mm/10a,然而暴雨雨量增幅达13.56mm/10a;雨日呈逐渐减少趋势,降雨强度却不断增大,尤其是夏季降雨强度增幅最为明显;沿海的厦门、平潭地区夏季降雨呈显著增多趋势(p<0.05),降雨由东南沿海向西北山区逐渐递增;暴雨和其他等级雨量的空间分布存在较大差异,多发生在西南和东北地区山脉东部的迎风坡。建议福建省应加强极端降水事件增多导致的洪涝灾害及其次生灾害的防范力度。     

华北地区水汽含量及降水量分布特征分析

利用NCEP/NCAR再分析资料和气象中心站点资料对华北地区水汽含量与降水量的分布特征进行了分析.结果表明:华北地区水汽含量和降水量的分布规律一致,即夏季水汽含量高降水量大,冬季水汽含量低降水量小;降水量的分布不仅受水汽含量的影响同时也受到水汽输送的影响;多年来华北地区水汽含量和降水量均呈减少的趋势,水汽含量的减少是降水量减少的主要原因.     

近50年来细河流域降水量的时空变化

为合理利用区域降水资源,依据细河流域5个雨量站点近50年(1966~2015年)的降水观测资料,结合线性倾向法、累积距平法分析了细河流域近50年来降水量的变化趋势;再采用Mann-Kendall法分析其降水量的突变现象;最后采用空间插值法分析其空间分布特征。结果表明,细河流域降水量主要集中于夏季,占全年降水量的83%;从季节变化趋势看,5站的四季变化趋势各有不同,但冬季大部分站点呈上升趋势变化;根据Mann-Kendall检验计算,细河流域降水量平均Z值为0.659,降水量随时间呈上升趋势变化,且5个站点均有突变点;空间分布亦不均匀,整体呈由东南向西北减少的趋势。研究结果为该区降水量管理提供了科学依据。     

塔里木盆地西缘山地降水量变化特征研究

基于塔里木盆地西缘山地1960~2015降水量数据,采用Mann-Kendall(M-K)趋势检验、线性趋势分析、多项式拟合、移动平均、Morlet小波函数和滑动t检验(MTT)等方法分析了其降水变化趋势、变化过程、变化周期和突变情况。结果表明,塔里木盆地西缘山地以夏秋降水为主,年降水量和四季降水量在波动中整体呈上升趋势,其中年降水量、夏秋季节降水量递增速率快、趋势显著,这些变化将加大防洪压力,必须引起重视;年降水量、四季降水量存在准4、8、12、28年周期波动,但模方系数变化较大,表明年降水量和不同季节降水量波动周期的主控因素不同,不同时段降水量波动周期的主控因素也不同;年、春季、夏季、秋季和冬季降水突变点分别为1985、1977、1986、1997、2000年,突变前后降水量平均值变化明显。研究结果对于防洪防汛、水资源合理利用及山区或河流上游修建水库设计具有一定借鉴价值。     

通榆县54年降水量变化特征研究

以通榆县为例,基于1955～2008年降水资料,分别采用线性回归方法、Mann-Kendall方法、Morlet小波分析方法和Hurst指数法分析了降水量序列变化特征及趋势。结果表明,通榆县降水量在过去54年内呈下降趋势,平均每10年减少4.7 mm,其中雨季下降较为明显;年降水量具有2、11、30年的周期,其中以30年周期最为显著;H值表明,研究区未来一段时间内降水总体仍将呈现下降趋势,持续性中等。从各季节来看,春秋季降水下降明显,且持续性很强。按周期推算,研究区干旱少雨的年份还将持续约10年,不利于粮食生产,应做好长期抗旱准备。