清江流域近60 a日降水特征变化分析

基于清江流域11台站1961—2020年期间逐日降水数据,按小雨、中雨、大雨、暴雨降水强度分类,采用线性趋势分析、突变检验等方法分析了各类降水频率、贡献率的变化趋势及其对清江流域降水变化的影响。结果表明：1）近60 a来,清江流域年降水量主要受大雨频率的影响;2）年降水量、年降水日数分别以3.0 mm/（10 a）、0.96 d/(10 a)的速率下降,其中中雨贡献率下降趋势最大,夏季降水量、降水日数及各等级降水贡献率、频率均呈上升趋势,其中暴雨贡献率上升趋势最大;3）春、秋季降水量在20世纪70年代后期突变为下降趋势,二者突变的内在因素分别是暴雨频率和大雨频率的突变;4）降水量、降水日数在高于流域平均海拔区域呈明显下降趋势,二者分别主要受暴雨雨量变化、小雨日数变化的影响。     

江西省桃江流域近60年降水量时空特征分析

为研究江西省桃江流域降水量特征,以桃江流域内的17个雨量站1957—2016年逐日降水资料为研究对象,运用线性趋势、Mann-Kendall趋势检验、克里金插值等方法进行时空特征分析。结果表明,时间变化特征上:桃江流域多年平均值为1 603.49mm,且以2.4mm/10a的趋势增加,其第1主周期为34a,并且经历了"偏多—偏少—偏多"的周期变化;季节分配不均匀,春夏多,秋冬少,且秋、冬季变化剧烈,除了夏季以-4.8mm/10a的速率下降,其余季度均呈现上升趋势,分别为春季(7.3mm/10a)、秋季(7.1mm/10a),冬季降水(5.3mm/10a)。在周期规律上,除冬季的第1主周期为34a外,其余季度为33a;月降水量呈现出"两峰一谷"的形状,降水主要集中在3-8月,10月到翌年1月的降水变化剧烈。空间分布特征:桃江流域年降水量从西南到东北呈现出"偏多-偏少-偏多"的空间分布特征,春、夏两季降水量呈现出南多北少的分布特征,秋、冬季降水量空间分布从南到北呈现出"偏多—偏少—偏多"的分布特征;年降水量北部区域偏多,主要受秋冬季节降水影响;除了冬季的高值中心出现在下游区域外,其他季节均出现在上游流域;上游流域在1-9月均为各区域降水的最大值,而10-12月,下游流域为各区域的最大值;各区域降水在月份分布上均呈现出"双峰一谷"的分布特征,3-9月,各区域降水间存在着较大的差异。研究结果可为桃江流域防洪抗旱及水生态修护提供依据。     

彭阳县1975—2019年降水变化规律分析

为了掌握气候变化背景下宁夏彭阳县降水变化规律,提高该地区的水资源利用效率以及农业发展水平,采用气候倾向率、M-K突变检验法、Sen’s坡度法、R/S法、滑动t检验法、小波分析法等方法,对彭阳县1975—2019年逐日降水数据进行变化规律分析。结果表明：彭阳县近45 a年平均降水量为459.87 mm,降水量变化较为平稳;除夏季之外,年内各时段的降水量均呈不显著增加趋势,并且未来5 a左右年降水量、夏季降水量将呈下降态势;多个研究时段的降水量在20世纪90年代发生突变,且2009年的突变较为显著;年降水过程存在多时间尺度的周期性变化,以12 a为第1主周期,9 a为第2主周期。此研究成果对彭阳县水资源优化配置及农业可持续发展具有重要的参考意义。     

许昌市1953～2016年降水时空变化特征分析

根据许昌市1953～2016年的日常气象降水资料,应用线性倾向估计、累积距平、滑动t检验、M-K突变分析法,对该区的年降水量、四季降水量的时空变化特征进行分析,结果表明:1953～2016年,许昌市多年平均降水量为726.34 mm,最大年降水量为1 132 mm(1961年),最小年降水量为413mm(1964年),年降水量的倾向率为-10.3 mm/10a,呈下降趋势;年内降水量分配严重不均,主要集中在夏秋两季;春季、夏季和冬季的降水量呈减少趋势,秋季降水量呈增加趋势;春季、秋季和冬季的降水没有明显突变年份,夏季降水显著突变时间区域为1998～2007年,年降水的突变点为2010年。     

1961-2014年石家庄地区降水量的时空变化特征

利用石家庄地区5个代表站1961—2014年的逐日降水资料,采用多种统计分析方法,分析了石家庄地区降水量的时空变化特征,结果表明石家庄地区年降水量从20世纪70年代开始下降,80年代达到最低,90年代有所增加,但也没有明显的上升趋势,21世纪初又开始下降.20世纪70年代降水量的减少春季和秋季贡献最大,80年代降水量的减少和90年代降水量的增加主要是夏季的贡献.石家庄地区年降水量起伏较大,1963年降水量最多,为1 038.4 mm,2014年最少,仅为276.2 mm.近54年石家庄年降水量在波动中呈现下降趋势,线性趋势为-11.0 mm/(10 a),但下降趋势并不明显.石家庄北部年降水量呈上升趋势,市区及东部、南部和西部年降水量均呈下降趋势,变化趋势均不明显.近54年,石家庄春季降水量呈上升趋势,线性趋势为0.9 mm/(10 a),夏季、秋季和冬季降水量均呈下降趋势,线性趋势分别为-11.9,-1.1和-0.3 mm/(10 a),上升或下降趋势均不明显.夏季降水减少是导致石家庄年降水减少的主要原因.石家庄四季降水量变化趋势的空间分布具有明显的季节特征和区域特征.石家庄四季降水量均存在显著周期变化.     

全球变化下东北地区降水时空特征研究

通过选用东北地区200个气象站1961～2000年的夏季降水和冬季降水资料,建立了东北地区40年来夏季和冬季的降水时间序列,利用比较成熟的复Morlet小波分析方法分析了东北地区夏季和冬季降水时间序列的周期性特征.结果表明,东北地区夏季和冬季降水主要存在16年左右的周期;东北地区夏季降水和冬季降水在丰枯变化周期上表现出反位相分布,夏季降水偏多的年份,冬季降水偏少;夏季降水偏多,则冬季降水偏少.通过Arcview软件分析了东北地区夏季和冬季降水量变化的空间分布特征.结果表明,不同地区降水量增加值不同,对于夏季降水量的变化,总的趋势是随着纬度的增加,夏季降水量增加值增大;对于冬季降水量变化的空间分布与夏季降水量变化的空间分布有相似的地方,也是随着纬度增加,冬季降水量增加值增大,在东西方向土东北地区西部冬季降水量增加值大于东北地区东部地区的降水量增加值.     

西安市降水变化趋势及R/S分析

利用滑动平均法、Mann-Kendall秩次相关检验法、小波分析和R/S方法,分析了近50 a西安市降水变化的趋势性和持续性,并对未来降水变化的趋势进行了预测.结果表明:西安市年及冬季降水变化趋势并不明显,有略微的上升趋势;春、秋季降水有明显的下降趋势;夏季降水有明显的上升趋势;而未来这些序列趋势将会持续下去.     

近50a昌吉市降水量与蒸发量变化

利用1960—2009年昌吉市观测站的降水量和20 cm口径小型蒸发皿资料,采用累积距平曲线和线性倾向估计方法,对昌吉市降水量、蒸发量的变化进行了分析.结果表明:昌吉市年、季降水量和蒸发量的年际变化明显;近50 a昌吉市年、季降水量都有显著的线性变化趋势,其中年、春、夏、冬季的降水量有明显的增加趋势,秋季呈略下降趋势,蒸发量均有显著的线性减少趋势,受此影响,近50 a昌吉市气候总体趋于干向湿发展的趋势.     

保定地区50年来降水量变化趋势分析

利用保定地区1961～2010年的降水量资料,采用线性倾向估计及累积距平法对近50年的降水变化特征及变化趋势进行了分析。结果表明:保定市近50年来的年降水量呈缓慢递减趋势,且年际变化较大,汛期降水量也呈减少趋势,四季降水量变化有所差异,春、秋季降水量有所增加,而夏、冬季降水量呈减少趋势。     

拉萨夏季大气可降水量的演变特征及其与降水的关系

根据拉萨站近40 a(1969—2008年)探空观测资料以及同期的地面降水资料,分析了拉萨近40 a夏季大气可降水量和地面降水的演变特征及其关系.结果表明:该站夏季大气可降水量和降水存在显著的正相关关系,两者存在相同的年际和年代际变化,均具有准3 a年际振荡和准11 a左右的年代际振荡;近40a来两者均呈现出上升趋势,其中降水的增加趋势明显,其增幅大于可降水量的增幅.进一步通过对拉萨夏季降水转化率分析得知,拉萨夏季平均降水转化率约为26.06%,但存在明显的年际差异,夏季降水转化率最大值约为最小值的3倍;夏季降水转化率正(负)异常年,拉萨地区低层的辐合和高层的辐散均明显增强(减弱),拉萨地区垂直速度将增加(减弱),从而有(不)利于降水形成.     

852农场51a降水序列多时间尺度分析

采用Morlet小波分析方法,对852农场1958~2008年51 a的年降水变化进行多尺度分析,分析其中存在的主要周期振荡和突变点。结果表明：该农场年降水存在多时间尺度的周期变化特征,年降水存在3 a和9 a的主周期。852农场年降水变化存在着明显的多时间尺度,即年代际尺度和年际尺度的周期性变化。同时也表明,自2008年以来,852农场降水量有逐渐增多的趋势。因此,可以充分利用降水,缓解地下水资源危机。     

滇池流域近60年降水变化趋势及突变与周期分析

为了更好地揭示滇池流域的降水变化特征,基于滇池流域安宁、嵩明、晋宁、呈贡、昆明5个气象站近60年逐日降水量资料,采用线性回归、离差系数计算、Mann-Kendall检验、滑动t检验和Morlet小波分析等方法分析了滇池流域的降水变化特征.结果表明:1滇池流域年降水量总体呈不明显下降趋势,呈贡和晋宁两站年降水量下降趋势相对较为明显,年降水倾向率分别为-23.5 mm/10 a、-22.6 mm/10 a;2各气象站年降水量的年代际变化表现不同,在20世纪90年代滇池流域降水丰富,进入21世纪之后降水量逐渐呈减少趋势;3滇池流域各气象站年降水量的突变点年份不同,安宁站和晋宁站无突变点;嵩明站在20世纪60年代存在突变点,是降水量增加的开始;呈贡站突变年份为2011年,是降水减少的开始;昆明站突变年份为2009年,是降水减少的开始;4各气象站年降水量都存在三个时间尺度的周期变化,主导周期大致为3~10 a.     

1988—2017年河北省干旱时空变化特征分析

为研究河北省多年来的干旱发生情况,利用1988—2017年30年间河北省20个地市的逐月降水资料,以降水距平百分率作为干旱等级的评价指标,研究河北省降水的年际、季节变化特征以及年尺度、季尺度、空间尺度上的干旱特征。结果表明:①河北省降水年际变化呈现上升趋势,春季、秋季、冬季的降水均呈增加趋势,夏季降水呈减少趋势;②秋季降水呈显著增加趋势;③1988—2017年间有7 a发生不同程度的干旱,发生干旱的平均频率为23%;④冬季发生干旱的频率最高,发生重大干旱的可能性也最大;⑤20个地市中,青龙地区最易发生干旱。该研究结果可为河北省的干旱监测、干旱评估、干旱预警和抗旱减灾提供理论依据。     

长白山地区四季降水量的时空分布规律研究

利用吉林省长白山地区20个气象站的近50年降水量资料,应用经验正交函数展开、小波分析、逐步线性回归等方法分析了长白山地区四季降水量的时空分布规律.结果表明,降水的空间分布呈现出全区一致型(第一空间分布型)、东北-西南反位相型(第二空间分布型)、东南-西北反位相型(第三空间分布型)3种类型.第一空间分布型,整个时间段内春、夏季随时间有变长的趋势,降水异常年份的出现与周期有很大关系,周期明显时,容易出现极端降水异常.第二空间分布型,整个时间段内夏季有3年周期,春、秋、冬季均有5年周期.第三空间分布型,整个时段     

宁夏环香山地区降水特性分析

通过分析中卫环香山地区兴仁气象站1961—2008年48 a降水资料,探讨不同降水年型降水量及其年内分布,得到香山地区降水年际、年内变化规律,为该地区农业发展提供基础理论数据.结果表明,该地区丰水年（P=20%）、平水年（P=50%）和枯水年（P=75%）年降水量分别为309,242,194 mm;该地区降雨量年际变化大,在一个丰、枯周期内,丰水期只有2~3 a,而枯水期则有3~4 a,甚至更长;在48 a降水序列中出现连枯、连丰期的次数相同,但连枯期的历时长,最长可达8 a;降水主要发生在6—9月4个月,其降雨量占全年降水量的72.5%,并与该地区主要栽培作物西瓜的需水高峰期吻合.     

郑州市5—9月降水的日变化特征

利用1955—2005年5—9月郑州气象站逐时降水资料,应用逐时降水量、逐时降水频次、逐时降水强度和不同持续时间降水4个指标和多项式拟合等数理统计方法,对郑州市降水的日变化特征进行了研究.结果表明:1郑州市夜雨特征明显,1:01—2:00为降水最为频发的时段,占统计日数近31%,各时次降水频次最大值出现在7月份,降水频次5月和6月显著相关,7月和8,9月份相关极为显著;25—9月各个时段平均降水强度具有明显的阶段性变化特征,可以用二次多项式拟合,且能通过信度为0.002的显著性水平检验;35,6月份平均降水强度均具有较显著的下降趋势,气候倾向率各自为-0.18 mm/10 h和-0.17 mm/10 h;7月份则具有较显著的上升趋势,速度为0.23 mm/10 h;8,9月份平均降水强度则以波动性为主,没有显著的趋势;4逐小时平均降水强度与降水发生频率之间有显著的线性相关关系,平均降水强度每提高1 mm/h,降水频次增加11.57次.     

滇黔桂岩溶区NDVI变化及其与气候因子的耦合关系

利用1998—2012年SPOT NDVI数据和气象站点的温度和降水数据,采用趋势分析和相关系数法,研究了滇黔桂岩溶NDVI时空变化特征,并分析了NDVI与气候因子的关系。研究表明:(1)近15年来,滇黔桂岩溶区NDVI年际和季节变化均呈增加趋势;(2)从年际变化来看,NDVI与温度呈正相关的站点略多于负相关的;而NDVI与降水量呈正相关和负相关的站点基本相当,说明温度对研究区植被生长的影响略大于降水量;(3)从年内变化来看,春季和秋季NDVI变化受降水量影响较大,而冬季受温度影响较显著;不同季节温度和降水量对植被NDVI变化的综合作用具有差异性;生长季NDVI受当月水热因子的影响较大,没有表现出明显的滞后效应。     

贵州湄潭降水量演变特征及趋势预测

贵州多为季节性干旱,且降水量年内分配极不均匀.以贵州省湄潭县1951—2012年全年及四季降水资料序列为研究对象,采用Mann-Kendall非参数秩次相关检验法、R/S分析方法对湄潭站降水量的趋势性和持续性进行分析,并将二者结合预测未来降水量变化趋势.结果表明:1湄潭地区春季降水量未来有明显的下降趋势,且下降的趋势随时间的变化越来越显著;2夏季降水量未来有缓慢的上升趋势;3秋季、冬季和全年降水量未来均有缓慢的下降趋势.     

青铜峡水库蓄水前后其上游流域气候变化对比分析

在简述宁夏青铜峡水库基本概况的基础上,利用青铜峡水库上游区域31个气象观测站1959—2007年的气象资料,分析了青铜峡水库蓄水前后上游区域气象变量的差异,并对水库上游未来40 a的气候变化趋势进行了预估.结果表明,在青铜峡水库上游区域,水库蓄水以后时段与蓄水以前时段相比,秋季降水量显著减少,冬季降水量显著增加;秋季平均最高气温、冬季和年平均最低气温均显著升高,其中冬季平均最低气温升高最明显;秋季相对湿度显著减小;冬季日照时数显著减少.预估结果表明,在SRESA1B情景下,未来40 a(2011—2050年)青铜峡水库上游区域年平均气温呈较明显的上升趋势,年降水量总体上有所增加.最后指出全球变暖背景下未来气候变化可能对水库造成的影响,给出水库运行的一些建议.     

赣江上游桃江流域不同等级降雨时空变化特征

基于赣江上游桃江流域1962—2018年13个雨量站降雨数据,采用M-K趋势法、Pettitt突变检验法分析降雨变化特征,探究区域不同等级降雨时空变化特征。结果表明:流域多年平均雨量1562.20 mm,降雨主要集中在春、夏季,中、大雨对年雨量贡献较大;多年平均雨日147.61 d,小雨雨日对年雨日贡献最大;年总雨日和小雨雨日显著减少,小雨、暴雨雨日在1975年和2009年发生显著突变;冬季总雨日和小雨雨日显著减少,大雨雨日显著增加。降雨序列在夏季突变最多,秋季次之,春季最少。夏季大部分突变出现在上世纪90年代,秋季突变时间均在2015年前后;降雨数据在不同时间尺度下,在流域不同区域变化并不完全一致。说明不同等级降雨变化时空分布不均,有朝极端降水发展的趋势。