河南省降水集中程度研究

利用河南省49个台站1957—2005年逐候降水资料,运用降水集中度和集中期分析了河南省降水时空分布特征和变化规律,同时对多水年和少水年的集中度进行了比较。结果表明:降水集中度和集中期能够定量地表征降水量在时空场上的非均一性,降水集中度平均为0.515,集中期平均为40.029候;降水集中度的EOF分析显示取前6个特征值对应的特征向量可解释80%以上的方差;第一气候模态表现为全省一致性,第二气候模态表征为河南省南、北部的反相;多水年的降水集中度明显比少水年的偏大,且多水年的降水集中度分布较少水年简单,基本为带状分布。     

龙岩市雨季降水气候特征及其与洪涝关系初探

该文利用福建省龙岩市7个气象观测站近50年的5～6月逐日降水资料,统计分析龙岩市雨季降水集中度、降水集中期和降水距平百分率变化特征,探讨雨季降水气候特征及其与洪涝灾害发生的关系,确立洪涝灾害发生的判别指标。     

深圳市降水变化特征及其未来变化情况预测

基于1998—2018年深圳市日降水资料,采用降水相对变率、集中度及集中期分析了月尺度、年尺度降水稳定性及其年内分配特征,运用Mann-Kendall非参数法和相关函数法对深圳市年降水量、降水稳定性和分配特征参数的变化趋势、突变特征及其未来降水变化特征进行分析与预估。结果表明:深圳市汛期降水稳定性比非汛期更好,年际降水分布稳定性较差,降水集中期为每年6—8月份,降水集中度处于0.23~0.72;降水量和降水分布特征参数均在2011—2013年发生突变,在发生突变后降水相对变率和集中度呈下降趋势,而年降水量和集中期呈上升趋势;深圳市未来降水序列变化趋势受过去变化特征的影响,其中未来年降水量有减少的趋势,降水集中程度逐渐增强,降水稳定性逐渐变差,年内降水分配均匀性变差,降水集中期持续向后推迟。研究成果为深圳市合理蓄水和用水提供科学依据,对水资源调度、利用以及防汛抗旱具有实际指导意义和重要的学术价值。     

近60年三峡库区极端降水变化及其与环流指数遥相关分析

分析大尺度气候环流与极端降水相关性,对区域洪旱灾害预警和极端天气管理意义重大。现有研究较好揭示了单一环流指数的影响,而多种环流的影响特点尚不明确。基于三峡库区1960—2019年21个气象站的逐日降水数据,从降水持续性、绝对性等方面构建8个极端降水指数(CDD、CWD、R10、R20、Rx1d、Rx5d、R95p、R99p),运用Mann-Kendall趋势检验、Spearman相关分析和多元线性回归(MLR)等方法,分析了库区极端降水的时空变化,从单因子和多因子两方面揭示了气候环流与极端降水的相关性。结果表明：(1)近60年,库区R10、R20、Rx1d、Rx5d、R95p、R99p在空间上均呈西北向东南递减状态,与多年平均降水空间趋势相同;(2)CWD、CDD、R10、Rx5d总体呈下降趋势,而R20、Rx1d、R95p和R99p则表现为上升趋势,三峡库区持续降水事件的持续时间有所降低,但短期强降水事件发生的频次和强度均有所增加;(3)从极端降水与环流指数的遥相关分析来看,多因子回归分析对极端降水指数的解释程度优于单因子,其中EASMI和SASMI组合为最强解释因子组合。该研究成果...     

广东北江流域降水集中度和集中期的时空变化特征

基于广东北江流域分布较均匀的18雨量站1965年-2009年日降水资料,统计出各站各年份降水集中度(PCD)和集中期(PCP)指标,然后基于该指标分析流域降水集中度和集中期多年均值、变化趋势、与年降水量相关性、丰水年枯水年合成分析的空间分布情况,以期研究流域降水年内非均匀分布的时空变化特征。结果表明:(1)降水集中度总体表现为从南向北递减;降水集中期主要表现为中北部的大部分区域较为提前,南部区域较为滞后。(2)大部分区域表现为年降水量随着降水集中度的下降而增加;南部区域年降水量随着降水集中期的滞后而减少,北部区域反之。(3)MK趋势检验表明,流域降水集中度、集中期均主要表现为上升,但不显著。(4)降水集中度空间分布上,丰水年与枯水年比较一致,但枯水年降水集中度更高;丰水年降水集中期差别较大,从流域平均来看,丰水年集中期较枯水年约滞后20天。     

安徽省极端降水演变规律及与气候因子遥相关研究

【目的】随着全球气候变暖,极端降水事件强度和频率呈显著增加趋势,强降水引起的洪涝灾害不仅对社会经济造成严重的损失,还对生态环境带来极大破坏。2020年安徽省遭受持续时间长和降雨量大的特强梅雨降水过程,造成安徽省受灾严重。【方法】利用气象站点观测降水数据和ERA5再分析数据,探究安徽省极端降水时空演变特征和典型小时尺度降水过程,分析其与气候因子的遥相关关系。【结果】结果显示：1960—2020年安徽省6月和7月平均PRCPTOT变化率为9.0 mm/10 a和8.0 mm/10 a。2020年梅雨期影响范围最大的四次降水事件,累计雨量超过100 mm的气象站数占比达34%以上。相比1998年和2016年,2020年安徽省6—7月平均PRCPTOT为900.56 mm,是1960年以来最大值,是1998年和2016年的1.9倍和1.5倍;降雨强度(25.37 mm/d)为2016年的1.2倍、1998年的1.1倍,是历史均值的1.4倍。【结论】研究结果表明：(1)安徽省主汛期极端降水显著增加,且主要中心位于长江以南。极端降水量、降水强度、降水日数均增加。2020年强降水主要分布在长江河谷和...     

长江流域参照蒸发量突变及其原因分析

研究参照蒸发量的突变时间及其影响因子,有助于了解气候变化和水资源循环规律。根据世界粮农组织推荐的彭曼-蒙特斯方程,计算出长江流域139个地面气象观测站1961~2010年的参照蒸发量。采用Mann-Kendall法、滑动t检验、Cramer法、Yamamoto法联合检测参照蒸发量的突变,通过相关法分析参照蒸发量与气象要素的关系,揭示了长江流域参照蒸发量产生突变的时间及原因。结果表明,50 a来长江流域上游、中下游、全流域参照蒸发量均存在突变现象;突变主要集中在3个时间段,春、夏、秋三季突变明显。日照时数和相对湿度的变化可能是引起长江流域参照蒸发量突变的主要原因。     

降水集中度与集中期的Excel计算方法研究

以河南省1967—2015年49个站汛期逐日降水量为基本数据,运用Excel 2007的函数功能,将研究时段内各日以对应方位角的弧度值表示,由ATAN2函数取得arctan函数值,从而实现降水集中度和集中期的计算。同时,利用Excel2007折线图功能绘制各站汛期PCD和PCP的时间演变曲线,利用地统计分析插值功能绘制空间分布等值线图。结果表明:1该计算方法使海量数据及其处理条理化,统计计算简单化,计算成果更为准确、直观,易于推广应用,并提高了工作效率;2单站历年汛期的降水集中度和集中期具有峰、谷交替与阶段性变化的特点;3河南省汛期降水集中度和集中期的空间分布总体呈准纬向分布;4单站历年汛期的降水集中度与集中期大多成反相关关系,区域降水集中度与集中期之间成显著的正相关关系。     

河北省汛期降水集中度和集中期时空特征分析

基于河北省1965—2015年25个典型气象站汛期(6—9月)逐日降水资料,利用小波分析、Mann-Kendall法和合成分析法对降水集中度(PCD)和集中期(PCP)时空变化特征进行分析。结果表明:①PCD值为0.18~0.56,PCP值为47.26°~194.70°,汛期最大降水集中在7月上旬和中旬;PCD和PCP均存在35 a左右的主周期和20 a左右的次周期;近50年,PCD和PCP均不存在突变年份。②PCD由东南向西北方向递减;河北南部PCP由东北向西南逐渐推迟,河北北部PCP由承德地区向东西两个方向逐渐推迟。③多水年和少水年PCD的空间分布均由东南向西北递减,但多水年的PCD高值区多于少水年;多水年和少水年PCP空间分布较一致,河北南部PCP由中部地区向南北两侧逐渐推迟,河北北部PCP由丰宁和围场向东西两侧逐渐推迟,但少水年比多水年PCP时间范围更长,空间差异更大。④从相关分析来看,汛期降水量与全省PCD具有较好的正相关性,仅与承德、涉县、清河和馆陶的PCP存在较好的负相关性。     

辽东暴雨洪水易发区降水集中度及集中期时空变化特征分析

基于辽东暴雨洪水易发区内35个雨量站点1954—2018年降水数据,对不同年份降水集中度和集中期指标进行统计,并分析各指标在丰、枯不同季节的时空变化特征。结果表明:降水集中度从东向西逐步递减,东部降水集中期提前,而西部有所滞后。丰、枯季节降水空间集中度变化具有一致性,枯水季节集中度更高,降水集中期不同季节变化较为明显。对于区域水旱灾害时空演变和区域水量平衡分析具有一定的参考价值。     

黑河出山口径流与源区降水特征及匹配度分析

基于1960—2014年黑河出山口径流量与黑河源区降水量数据,利用相关分析、变异系数、集中度和集中期以及匹配度分析等数理方法,分析了黑河出山口径流量和黑河源区降水量在年代、年际等不同时间尺度上的特征,并讨论了出山口径流量与源区降水量的相关关系和匹配度,结果表明:黑河出山口径流量集中在6—9月,径流量集中期为7月下旬到8月上旬;黑河源区降水量集中在5—9月,降水量集中期为7月中下旬;黑河出山口年径流量与黑河源区年降水量存在正相关关系;年径流量与年降水量有较好的匹配关系,但随着时间的推移匹配度略有下降。     

1960—2019年永定河流域降水演化特征

基于永定河流域内及周边53个气象站1960—2019年逐日降水资料及其插值数据,采用多种变异诊断方法研判永定河流域降水演化特征,结果表明：1)年降水量存在下降趋势,夏季降水量下降趋势显著,春季、秋季、冬季降水量呈上升趋势;2)在空间上,年降水量在大部分地区呈不显著的下降趋势,官厅水库以下较小的范围呈显著下降趋势,春季、秋季和冬季降水量基本呈不显著上升趋势,仅在部分区域呈不显著下降趋势,夏季降水量与其他季节相反,在流域大部分范围呈下降趋势;3)降水要素存在突变性,突变后年降水量的变化为极小值增大、极大值减小,7—8月降水量的变化为整体降低。     

近57年兰州市气温降水变化特征及突变分析

利用兰州市的气温和降水资料,运用气候趋势系数、一元回归分析法和5年趋势滑动法进行了气候变化的趋势分析。结果表明:兰州市气温和降水的变化趋势基本与西北地区气候变化趋势一致;四季气温均呈上升趋势,冬季增温幅度最大;春夏季降水量呈增加趋势,秋冬季略有下降,春季降水量增加趋势最明显。采用气候要素累计距平曲线和检验信噪比进行了气候突变分析,表明气温突变比降水突变明显。     

三江源典型地区1967—2019年降水时空演变特征

全球变暖给青藏高原三江源地区的降水时空演变带来极大不确定性,为积极应对气候变化,有必要对该地区降水时空演变特征进行分析.果洛州是三江源典型地区之一,依据果洛州境内玛多、达日和班玛3个代表站点1967—2019年的降水观测资料,利用Mann-Kendall趋势检验法、R/S分析法、滑动平均差检测法、Mann-Kendal...     

南方气旋活动特征及其对长江流域降水的影响

为了研究夏季沿海气旋活动频数对区域降雨的影响,利用55 a海平面气压场以及我国160站的月降水资料,统计了南方气旋活动频数的时空变化特征,并分析了夏季沿海气旋活动频数与长江流域降水的相关关系。结果表明：南方气旋活动频数存在着明显的年际、月际变化和地域、地理分布,并进一步证明了6,7月份沿海气旋活动频数对研究区域降水具有一定的表征能力。     

新疆极端降水事件时空变化特征研究

基于新疆1960—2011年的日降水量数据,选取持续干燥指数、持续湿润指数、年总降水量、强降水天数、强降水量、1 d最大降水量、5 d最大降水量和普通日降水强度8个极端降水指标,采用线性倾向率、Mann-Kendall突变检验及主成分分析法研究新疆极端降水的时空分布特征及演变趋势。结果表明:时间变化上,新疆极端降水的持续湿润指数均呈上升趋势,持续干燥指数呈下降趋势,表明新疆降水量总体呈增加趋势;空间变化上,南疆、北疆极端降水指标的年际变化表现出明显差异,北疆湿润指数大、年际变化率大,南疆湿润指数小、年际变化率小;极端降水指标基本上在1986年、1987年发生突变,各指标突变前后的变化率存在明显差异;时间上的主成分分析表明降水量整体增加,干燥程度下降;空间上的主成分分析表明,北疆降水量多于南疆,南疆较北疆干旱。     

气候突变点前后无锡站年际降水序列历史演化特征

为推动中长期预报工作,在发现气候突变点的基础上,采用历史演变法对无锡站年际降水序列的5种特征进行分析.研究表明:①由于认知上的缺陷,以前的序列分析方法不能真正完成其历史使命,必须与气候突变理论及相关辅助方法配合使用,才能弥补其分辨率较低的弱点;②1978年前后无锡站年际降水过程线的5种特征差异显著,进一步证实了"气候成...     

窟野河、秃尾河、佳芦河流域1966-2010年降水变化特征分析

分析了榆林地区窟野河、秃尾河、佳芦河流域1966-2010年降水变化特征及集中期,利用IDW空间插值法研究降雨的时空分布规律,并通过Mann-Kendall非参数检验法和滑动t检验法对其突变和趋势进行检验。结果表明:榆林地区窟野河、秃尾河、佳芦河流域降水量总体稳定在400 mm左右,略有下降,降水多集中于7月中旬,不同时段降水量均为自上游至下游递增。研究时段内,年降水未发生突变,这为当地水资源开发和生态环境改善提供了有利条件。     

北京三百年降水序列的成分分析及其随机模拟

全球气候变暖背景下,降水量时域分布不均导致局部时段水资源短缺等问题日益严重,合理准确分析区域长序列降水变化规律和演变趋势尤为重要。基于北京地区1724—2019年降水时序资料构建不同长度的降水序列,采用BS-Pettitt耦合模型和极点对称模态分解算法对降水序列组成成分进行分析,并利用随机森林算法对其进行随机模拟。通过近三百年的降水时序检验分析,结果表明：北京地区降水量变化整体呈“上升—平稳—下降”趋势,降水序列在时域中存在1770年、1813年、1871年、1893年、1947年和1999年6个突变点;在频域中存在2.5～4年、7～15年、25～35年、74年左右和95～100年的准周期波动规律,且长时间序列在降水序列成分分析和随机模拟中均表现出较强优势。