长江流域降水多年变化特征分析

利用1951～2005年长江流域174个气象站的日雨量资料,通过气候趋势系数法、气候倾向率法分析了长江流域各区域多年降雨变化趋势,并进一步采用Mann-Kendall秩相关检验方法分析了趋势的显著性。结果表明,1951～2005年长江上游降水量呈显著减少趋势,其他区域的降水变化趋势不显著;长江上游汛期降雨呈显著减少趋势,其他区域则为不显著增加趋势;长江流域各区域枯季降雨量均呈不显著的减少趋势。      

近57年山东省降水量及雨日变化特征

基于山东省1961—2017年21个气象站点的降水资料,采用线性回归、空间插值、滑动平均和小波分析等方法分析了57 a来山东省年、季降水量和雨日的时空变化特征。结果表明:山东省降水量和雨日整体呈现自南向北递减的纬度地带性和自东向西递减的经度地带性,高值中心都出现在泰山地区。春、夏两季的雨日和年雨日空间分布相似,冬季雨日呈“东北-西南递减型”分布;年降水量的减少速率为-16.28 mm/(10 a),年雨日以-2.16 d/(10 a)的速率显著下降(通过了0.05的信度检验),两者都存在约17 a的年代周期变化;春季降水量呈微弱增加趋势,和雨日趋势相反,其余三季的降水量和雨日都为负趋势,且夏季降水量和雨日的负趋势通过了0.05的信度检验。年尺度和季尺度下,雨日的负趋势都比降水量的负趋势强度要大,空间范围更广。研究成果可为山东地区水资源规划利用提供合理依据。     

长岭县降水量变化特征分析

为研究长岭县降水规律特征,利用趋势线法、滑动平均法、M-K秩次检验法,对长岭县1967年～2018年的逐月降水资料进行趋势与突变分析。研究表明,长岭县年内降水分配不均匀,主要集中在夏季;年降水量呈减小趋势;年季降水具有突变性。     

海河流域近现代降水量变化若干特征

根据器测资料、代用资料和文献资料,综合分析海河流域1956年以来、1880年以来和1736年以来降水量变化的主要特征,探讨影响降水多年代尺度变化的可能机制。结果表明:1海河流域平均年降水量距平百分率在1956—2013年表现出较明显下降趋势,每10 a下降速率为2.6%,但在1880—2012年期间下降趋势很弱;21736—2012年,海河流域平均年降水量距平百分率未表现出任何长期趋势变化,1956年以来和1880年以来的趋势性减少现象也不再显得异常,但存在一系列年代到多年代尺度振动;320世纪40年代后期到60年代早期是1736年以来最湿润阶段,但20世纪初以来几次持续性干旱,包括1997—2003年的严重干旱,在1736年以来历史上并非罕见,1826—1843年曾出现持续时间最长的严重干旱;4海河流域平均年降水量具有准周期性振动特点,较明显的准周期包括2~7 a、11 a、22~23 a、33 a和63~65 a;520世纪60年代后期以来海河流域降水的趋势性减少,是区域气候63~65 a自然低频周期性振动的组成部分,预计未来几十年整个流域降水量总体上将呈增多趋势,并可能在2035—2040年达到峰值区间。     

贵州省1960～2017年降水时空变化特征

针对近年来区域降水异常事件频发的问题,选取了贵州省32个气象站近57 a（1960～2017年）来的逐日降水数据,利用降水发生率和贡献率,分析该地区不同历时和等级降水条件下的时空变化规律,并运用Mann-Kendall法探讨了不同历时降水和不同降水等级的变化趋势。结果表明：① 降水发生率随着降水历时增加呈逐渐减少的趋势;而贡献率则呈先增加后减少的趋势。桐梓、正安、仁怀、余庆、思南、铜仁、贵阳、罗甸和榕江2～4 d的降水贡献率较大;威宁、普安、盘县、织金、兴仁和兴义大于10 d的降水贡献率较大。② 降水发生率随着降水等级的增加呈减少趋势,而贡献率则呈先增加后减少趋势。其中望谟、织金、都匀和安顺暴雨贡献率较高。③ 各历时降水贡献率和发生率变化趋势基本类似,表现为短历时呈增加趋势的站点较多,多数历时发生率呈增加趋势的站点较多。各等级的降水贡献率和发生率的变化趋势也基本类似,大雨和暴雨呈增加趋势,小雨呈减少趋势,中雨发生率呈增加趋势,贡献率则反之。研究成果可为贵州地区防灾减灾工作提供一定科学依据。     

柴达木盆地近55a降水量变化趋势的时空特征

根据柴达木盆地10个水文气象观测站点1956—2010年的逐月降水量资料,分析了柴达木盆地降水量变化趋势的时空特征,结果表明:柴达木盆地降水量主要经历了枯—枯—平—丰—平—丰的变化过程;柴达木盆地降水量上升趋势较显著,各站年降水量倾向率为1.26²5.50 mm/10 a;春、夏两季降水量的增加量大于秋、冬两季的,夏季降水量增加尤其明显;四季降水量占全年降水量的比例则是春季增大得较多,其他三季比例减小。     

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。     

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。     

气候变化背景下山东省气温与降水时空变化特征分析

【目的】为了探讨气候变化背景下山东省气温与降水的时空变化特征,【方法】根据山东省25个国家级气象观测站1981年1月—2021年2月逐月气温和降水资料,通过线性趋势、Mann-Kendall检验、小波分析、重标极差分析法等方法研究山东省气温、降水的时空变化特征,并预测未来变化趋势。【结果】结果显示：(1)山东省年均气温呈显著上升趋势,倾向率为0.4℃·(10 a)^-1,年均气温在1986年发生较明显突变,鲁南东部和西部、鲁西北东部及半岛西部增温最快。山东省年降水量呈不显著增加趋势,倾向率为26.5 mm·(10 a)^-1,未发生明显突变,鲁西北东部和鲁南东部降水增加最明显。(2)山东省四季平均气温均呈显著上升趋势,倾向率分别为春季0.5℃·(10 a)^-1、夏季<0.3℃·(10 a)^-1、秋季0.3℃·(10 a)^-1和冬季0.4℃·(10 a)^-1;春季、夏季、冬季降水量呈不显著增加趋势,倾向率分别为5.5 mm·(10 a)^-1     

1961年－2014年西辽河流域降水时空变异性诊断

对西辽河流域1961年-2014年降水量年值建立了由基于过程线、滑动平均、Hurst指数的初步诊断,基于相关系数、Mann-Kendall检验、滑动T检验、小波分析的详细诊断两部分组成的变异诊断系统。并聚焦近10年(2005年-2014年)年降水量时空分布,其年均降水与多年(1961年-2014年)、1961年-1970年、1971年-1980年、1981年-1990年和1991年-2000年五组平均年降水空间分布比较,对采用ArcGIS的Kriging插值后的差值时空分布进行了详细阐述。结果表明:年降水量序列呈轻微下降的整体态势,未来具有增加的可能性;6a、18a或30a为其主周期,1998年是年降水量的突变年。空间分布上,年降水量变异程度大致呈现自流域西南、东部向北部增大的趋势。近10年属于少雨年份。在空间分布上整体少于上述五组降水数据。     

长系列变化趋势拟和方法修正的年均降水量灰色预测模型

本文以地区长系列(40年)年均降水量资料为基础,根据地区降水量的周期性特点,采用长系列变化趋势拟和的方法对灰色序列预测模型加以修正,从而建立了邯邢南单元年均降水量灰色预测模型。     

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。     

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。     

1960-2016年冀西北地区降水时空变化特征研究

区域尺度的降水量时空特征研究对干旱半干旱地区的生态保育工作具有重大的现实意义。根据冀西北地区14个气象站点1960-2016年逐日降水资料,运用Mann-Kendall非参数检验法和反距离权重插值法,分析了该地区降水量时空变化规律。研究表明:1960-2016年研究区气候的季风性减弱,年内降水呈现秋、冬、春季增加,而夏季减少的趋势;平均年降水量呈增加趋势(Z=0. 13,β=0. 08 mm/a);区域内部干湿趋势空间差异较大,地处半干旱区的北部坝上地区4个站点皆呈减少趋势,地处半湿润区的南部坝下地区则各有5个站点分别呈增加和减少趋势;降水空间分布上呈东多西少、南多北少、自东南向西北递减趋势,并在中东部及西北部分别出现降水高值和低值中心。     

GPM降水产品评估研究综述

从IMERG、DPR和水文模拟3方面综述了GPM降水产品的评估工作。GPM降水产品在复杂地形和高海拔地区均表现不佳,甚至出现不可靠的情况,还存在明显的季节差异性,主要表现为夏秋两季的表现较好,春冬两季表现相对较差。指出GPM对微量降水、固态降水和极端降水的观测还需进一步的完善,未来的卫星降水评估工作应从传感器层面上展开。     

1957-2010年新疆克拉玛依市降水量的持续性和趋势性统计特征分析

在克拉玛依市1957-2010年的年均降水量以及季节降水量资料的基础上,运用Mann-Kendall非参数统计检验以及R/S法和最小二乘法分析计算了年均降水量和各季节降水量的趋势性及Hurst指数,以统计计算结果估计未来降水量的变化趋势及其持续特征。结果表明:克拉玛依市年均降水量有显著增加的趋势,但其增加的持续性不强;春季和秋季降水量与年均降水量的趋势性与持续性相近,夏季降水量具有减少的趋势,且具有持续性;冬季降水量具有减少趋势,但减少趋势具有随机性。     

近50年来西藏极端降水时空变化特征

利用1961~2010年西藏地区9个气象站点逐日降水资料,结合百分位方法定义的极端降水阈值,分析了该地区极端雨日及其平均降水强度、不同持续时间的极端降水事件、气候变化对极端降水的时空变化特征的影响。结果表明:(1)92°E以西的地区,极端雨日平均降水强度呈现出增加的趋势,而在92°E以东的地区,呈现出减小的趋势;(2)极端降水事件以持续1 d为主,其频率一般在4.3次/年以上,强度一般在20 mm/d以上,林芝站和波密站为频率和强度高值区;(3)气候变化背景下,极端降水的频率、强度表现出西移的态势。     

中国耕地变化及耕地与水资源的匹配研究

针对我国水资源分布不均,且耕地数量和结构存在不合理分布的问题,为了探究近年来我国耕地分配模式是否与水资源耦合得当,从时空尺度对我国水土资源不匹配程度进行了分析。在时间尺度上,采用基尼系数法进行分析;在空间尺度上,选择在时间尺度上我国水土不匹配等级最高的2016年为研究年份,以MODIS年蒸散和降水量数据分析水土不匹配等级。并依据省级水土不匹配等级将全国省份划分为三种类型,分类型对耕地数量和结构进行优化讨论。结果表明:2009—2016年我国水土不匹配等级均为差(4级),且不匹配程度略有升高。从全国层面看,我国水土不匹配等级为差(4级),且短缺等级(3级)高于富余等级(2级),水土不匹配的主要原因是水资源短缺。从省级层面看,水土不匹配等级最高的是新疆维吾尔自治区,水资源不足导致其水土匹配程度很差(5级)。另有10个省份的水土不匹配等级达到差(4级),除福建省主要因水资源富余导致水土不匹配外,其余省份均因为水资源短缺。研究成果对在水资源约束条件下优化我国耕地数量和结构分配模式、降低水土不匹配程度具有参考价值。