1961—2012年重庆市的降水特征分析

利用重庆市1961—2012年34个气象观测站的逐日降水资料,采用EOF分析、线性回归及相关分析的方法对重庆市的降水量时空特征、降水频数特征及降水强度特征进行诊断分析研究,并进行了相关讨论.结果表明:重庆市的年总降水量呈逐年减少的变化特征,并且年总降水量存在空间一致性与重庆市东北地区和其他地区反相变化的空间分布形式;各类持续性降水过程频数的空间分布差异较大,持续性降水过程频数的变化趋势表明短期降水过程(持续2 d)逐年增加而持续较长时间(持续5 d及以上)的连阴雨天气过程减少趋势明显;降水强度分析中发现一般降水(小雨、中雨、大雨)的年总降水量呈下降趋势,是引起重庆市年总降水量减少的主要原因,小雨、中雨降水强度逐年减弱而大雨的强度有弱的增强,较强降水等级(暴雨与大暴雨)的年总降水量呈较弱的上升趋势,降水强度也表现为弱的增强趋势;持续5 d及以上降水过程频数的减少可能与当地500 hPa位势高度场的上升及赤道太平洋海表温度的升高相关,大雨及以上等级降水的强度变化可能与El Niño Modoki现象有关.     

江西省汛期降水的变化特征

为全面分析江西的汛期降水量的变化趋势,本文利用小波分析方法研究了赣北、赣中、赣南降水分布的特征和年代际变化,结果显示,赣北、赣中、赣南汛期降水线性趋势呈下降趋势。江西省汛期降水变化包含了多个不同时间尺度的周期变化和演变特征,目前及今后2—3年内赣北、赣中汛期降水呈偏少的趋势,赣南降水有偏少的趋势。利用mann—kendell方法检验了江西汛期降水的突变,赣南汛期降水的突变点发生在1978年。     

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.     

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.     

固原市隆德县降水特性分析

基于1961—2019年宁夏固原市隆德县降水数据,通过滑动平均法、M-K检验法、Sen’s坡度法、R/S分析法、小波分析法以及多元线性回归法等方法,研究隆德县降水在不同时段的变化特性及影响时段内降水量变化的主要因素。结果表明：隆德县多年平均降水量为519.67 mm,年降水量以8.94 mm/（10 a）的速率减少,降水整体呈现不显著下降趋势且该趋势具有持续性;各季降水中,夏、秋季降水量呈减少趋势,冬季降水量上升趋势显著;年内降水量主要集中在夏季,春、秋季次之,冬季最少;此研究时段内主要存在28 a,22 a和12 a的周期变化,其中28 a为第1主周期;年降水总量及夏季降水量年际间的变化主要受降水强度的影响,而春、秋、冬3季降水量年际间的变化则受降水频率和降水强度的共同影响。研究成果可为隆德县农业生产、自然灾害防御及水资源规划提供科学依据。     

湄潭县降水突变特征分析

根据湄潭县1951—2012年的降水观测资料,采用累积距平法、滑动t-检验法、Yamamoto法、M-K突变检验法分析了湄潭县1951—2012年降水的突变特性.结果表明:年均和四季降水量时间序列均发生了突变;年均降水量时间序列的突变点出现在1978年、1993年、2002年;春季降水量时间序列的突变点出现在1978年;夏季降水量时间序列的突变点出现在1972年、1994年、2002年;秋季降水量时间序列的突变点出现在1983年;冬季降水量时间序列的突变点出现在1965年、1988年.     

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.     

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。     

华北地区夏季降水变化特征和极端降水多、少年环流异常特征分析

根据1961—2004年6—8月的逐日降水资料,用Morlet小波分析和滑动平均等方法,分析了近44 a来华北地区夏季降水的年际和年代际变化特征,不同量级降水事件的发生频率和强度,极端降水时间多年和少年的大气环流差异.结果表明,华北夏季降水量总体呈下降趋势,但极端降水天气发生的次数并没有减少,强度也呈增加趋势.华北地区夏季极端降水多年,印度季风强度较强且能够伸展到我国东北地区,副热带高压强度也较强且位置偏北,在我国内蒙古北部和贝加尔湖南部有气旋性环流存在,造成极端降水量偏多;极端降水少年,印度季风强度较弱,水汽仅输送到较低纬度,从而导致北纬30°以北地区水汽大量减少,副热带高压强度较极端降水多年弱且位置偏南,造成极端降水量偏少.     

1951—2013年周口地区降水时空变化特征研究

为了研究区域降水的时空演变规律,根据周口地区28个雨量站1951—2013年的月降水量实测资料,利用经验正交函数(EOF)分析法、Mann-Kendall检验法及Morlet小波分析法,分析了周口地区63年来降水的空间分布、时间系数变化特征和时间序列的趋势性、突变性及周期性。结果表明,周口地区降水的空间分布有3种模式:全市丰(枯)一致型、南丰(枯)北枯(丰)型和东丰(枯)西枯(丰)型,其中全市丰(枯)一致型为周口地区降水的主要分布模式,其中1966年的全市降水偏枯和2003年的全市降水偏丰最为典型;周口地区降水量由东南向西北逐渐减小,各站点降水趋势变化不一,西南部呈下降趋势,中北部呈上升趋势,降水总体呈下降趋势;区域整体降水在1997年发生了突变,整体降水周期性变化明显,存在时间尺度为21 a的变化周期。研究结果可为周口地区的农业生产以及旱涝预警和减灾防灾提供理论支撑。     

香港地区降水氢氧同位素多尺度演变特征分析

以香港站1973~2008年大气降水稳定同位素与气象资料为基础,应用线性回归、Mann-Kendall趋势检验、小波分析和Spearman相关分析等多种方法,探讨了月、季和年等不同时间尺度下降水氢氧同位素序列的演变特征及其影响机制.结果表明:1多年月均降水氢氧同位素组成与月均降水量、温度和水汽压之间呈显著的负相关关系,表明存在明显的降水量效应,而不存在温度效应;2降水氢氧同位素组成的季节变化明显:雨季(5~10月)偏低,旱季(11~4月)偏高,具有典型的季风气候降水同位素变化特征;3年均降水氢氧同位素序列年际变化大,总体呈下降趋势,下降率分别为-0.08‰/a(D)和-0.01‰/a(18 O),其变化趋势与年均降水量、温度、水汽压序列成相反关系,反映了降水同位素随长期气候变化的综合效应影响;4Morlet小波分析结果表明,年平均降水氢氧同位素序列存在4a、7~9a和16~22a等3类时间尺度的周期性变化规律,其中16~22a时间尺度表现最明显;5多年年均降水氘盈余值偏小,且没有明显的长期变化趋势.     

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。     

华南丘陵区马贵河小流域暴雨山洪灾害强降水特征

降水强度及持续时间是引发山洪灾害的重要气象因素,短时间内高强度的降水极易诱发山洪灾害,研究降水因子时空变化是防范及预警山洪灾害的关键环节。为了探索不同时间尺度的降水与局地山洪灾害之间的潜在联系,本文利用2010—2018年稠密的气象自动站逐小时降水观测数据,统计分析了以马贵河小流域为中心的华南丘陵区多尺度降水特征,重点从短时强降水（小时降水量≥20 mm/h）的角度揭示了诱发该流域山洪灾害的可能降水成因,并分类建立了该区域典型短时强降水事件的天气学概念模型。研究表明：马贵河小流域并非华南丘陵区的年降水、年暴雨高频中心,但短时强降水发生频次较高、强度较大;山洪灾害频发与时间尺度更短的短时强降水关系更为密切,而非普遍关注的暴雨天气过程;该流域的短时强降水具有双峰型分布特征,华南前汛期（4~6月）短时强降水频次与强度略高于后汛期（7~9月）,但后汛期午后的峰值频次更为集中;典型短时强降水过程可分为冷式切变型、低空低涡型、偏南急流型和热带气旋型等四种基本类型,不同环流类型的系统配置与环境条件具有明显差异。该成果一方面加深了对华南丘陵区短时强降水与山洪灾害内在联系的科学认识,另一方面可为当地短时强降水及山洪灾害预报预警提供技术支持。     

年楚河流域降水特性

年楚河水汽主要来源于孟加拉湾暖湿气流．年平均降水量３６０ｍｍ左右．降水量地区分布不均．从河口的４３０ｍｍ向上逐渐减少．处于雨影中心区的康马、涅如年降水量小于２４０ｍｍ．降水年内分配不均．年际变化大，全年９２％以上降水集中在６至９月，１１月至３月基本无降水，连续无雨日达２００天．降水同位素（δＤ、δ（１８）Ｏ、Ｔ）反映了年楚河降水变化趋势和水汽来源．     

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。     

宁夏汛期降水直接影响因子贡献的定量分析

利用宁夏24个气象观测站1991—2012年汛期逐6 h降水量资料及相应时段ECMWF的垂直速度、温度、比湿资料,通过相关、岭回归和因子的定量贡献等方法研究了宁夏降水直接影响因子对降水量的贡献及不同地区降水的关键影响因子.结果表明,宁夏汛期降水和当地上空中高层的温度显著相关,但南北差异较明显;降水和比湿在中低层显著相关;南部降水和比湿在高层显著相关,南部汛期降水大多和整层上升运动显著相关;中北部降水只和高层上升运动显著相关,韦州站是降水影响因子相关差异的南北分界点.宁夏北部和南部地区低层比湿对降水贡献较大,地形对降水量也有一定的影响;对宁夏不同气候区域而言,引黄灌区和南部山区比湿对汛期降水的贡献最大,中部干旱带降水因子的贡献则尚存在一定不确定性.     

自然降水对陕北裸露干化黄土的修复深度的试验研究

为明确自然降水对陕北干化黄土的修复特性,研究中在米脂县远志山红枣栽培试验基地布设野外大型土柱,并且长期定位连续监测天然降水与土柱土壤水分状况。结果表明:黄土丘陵区自然降水具有明显的年际、月际分布不均匀性;降水量为24.4mm,8.2mm,43.6mm的3个单次降水最大入渗深度依次为40cm,20cm,120cm。单次降水量P与最大入渗深度Zmax呈幂函数关系变化Zmax=28.657P~(0.78486)(R~2=0.89);多次降水的累积作用有助于促进深层土壤水分运移,在降水的累积促进作用下,2014～2019年间自然降水对干化黄土的修复深度达到1 000cm。研究结果对于明确自然降水的修复机制,探讨干化黄土的修复时限,以及加强合理、高效利用降水资源等都具有重要的指导意义。     

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。     

郑州市1951—2011年降水及气温的变化特征分析

为了解郑州市近年来气温和降水的变化特征,利用1951—2011年气温和降水资料,采用线性倾向估计、5 a滑动平均趋势分析法、累积距平法、Mann-Kendall突变检测法、滑动t-检验和小波分析法,对郑州市气温和降水的变化趋势、相关性、突变性及周期性进行了分析.结果表明:61年来,郑州市气温和年降水总体均呈上升趋势,气温倾向率为0.258℃/(10 a),降水倾向率为2.77 mm/(10 a);春季、夏季的降水与气温的相关性较好;郑州市年均降水在1953年发生突变;年均气温在1993年和1997年发生2次突变;通过小波分析,年降水和年均气温在主周期方面有一定程度的吻合.     

广东省雨日与降水量的气候变化研究

选取广东省1960～2005年16个测站逐日降水资料,运用趋势系数、累计距平等方法结合地理信息系统软件分析了46a来广东省年、季、月雨日的时空特征和降水量的趋势变化。结果表明：年均雨日减少2．1d／10a,降水量却明显增加．降水量与雨日的长期变化趋势并不一致,具有区域性和季节性．春季粤东北地区气候向相对干旱的趋势发展,而冬季整个区域降水强度有增大的趋势．另外,雨日减少突变发生在1984年左右．