湘江流域1960~2008年降水气温变化趋势分析

为了进一步研究全球气候变化下湘江流域的水文响应,采用Mann-Kendall法（M-K法）对湘江流域1960~2008年降水气温的时空变化趋势进行分析。结果表明,1960~2008年湘江流域的日平均气温普遍呈现显著上升趋势,日极小气温值的显著上升,其中以郴州为代表的东南部气温变化趋势尤为显著;除长沙站外,其余站点降水变化没有显著的上升或下降趋势。从年内分布来看,气温在4、5、6月份呈显著上升趋势,而降水则在1、2月份大部分站点呈现显著上升趋势。     

碧流河水库近30年气温与降水变化特征分析

气温与降水是水利工程运行中的重要因素。此文综合运用数理统计、小波分析、M-K检验方法对碧流河水库198—2013年间近30年的气温与降水特征进行分析。结果表明,碧流河水库地区多年平均气温为10.4℃,呈现在波动中逐渐增加的趋势,在1986—1988年发生突变,主要存在8年尺度的周期性变化规律。多年平均降雨量为765.3 mm,呈现在波动中逐渐增加的趋势,在1984—1986年发生突变,主要存在6年尺度的周期性变化规律。     

海河流域1961年-2010年极端气温与降水变化趋势分析

以海河流域30个气象基准站1956年-2010年气温和降水日值资料为基础,选取12个表征极端气候变化指标,分析了该流域极端气温与降水的变化趋势。结果表明:海河流域极端高温的强度、频度和持续时间均有较强的增加趋势;极端低温的强度、频度显著降低,反映出流域整体增温的气候变化背景;流域短历时极端降水强度有增大趋势,年极端降水的发生频次降低,连续湿日表现出一定的减少趋势,而连续干日在近几十年来有一定的增加趋势,区域呈现弱干化趋势。从年代际变化特征看,20世纪90年代以来,年极端高温事件和短历时强降水事件发生趋于频繁,而长持续性降水事件的降水量减少。海河流域整体的暖干趋势以及降水集中的趋势,将对农业生产、水资源开发利用造成不利影响,同时,短历时极端强降水事件的增加可能加剧局地的山洪灾害和城市内涝的风险。     

海河流域1961-2010年极端气温与降水变化趋势分析

以海河流域30个气象基准站1956年－2010年气温和降水日值资料为基础,选取12个表征极端气候变化指标,分析了海河该流域极端气温与降水的变化趋势。结果表明：海河流域极端高温的强度、频度和持续时间均有较强的增加趋势,;极端低温的强度、频度显著降低,反映出流域整体增温的气候变化背景。;海河流域短历时极端降水强度有增大趋势,年极端降水的发生频次降低,连续湿日表现出一定的减少趋势,而连续干日在近几十年来有一定的增加趋势,区域呈现弱干化趋势。从年代际变化特征看,20世纪90年代以来,年极端高温事件和短历时强降水事件发生趋于频繁,而长持续性降水事件的降水量减少。海河流域整体的暖干趋势以及降水集中的趋势,将对农业生产、水资源开发利用造成不利影响;,同时,短历时极端强降水事件的增加可能加剧局地的山洪灾害和城市内涝的风险。     

近50a来黄河源区降水、气温及径流变化分析

基于1961—2010年气象、径流资料,采用M-K趋势检验法分析了黄河源区近50 a来降水量、气温和径流量的变化规律及三者间的内在关系,探讨了气温、降水量对黄河源区径流量季节性变化的影响。结果显示,近50 a来黄河源区降水量、气温变化具有明显的时空差异;黄河源区春季降水量显著增加,年降水量呈微弱减小趋势但不显著,东南部高值区降水量呈下降趋势而西北部低值区的降水量呈增加趋势;各季节均显著升温,东南部气温高值区的升温幅度要低于西北部气温低值区的;近50 a来黄河源区径流量呈显著下降趋势,其夏季径流量主要受夏季季风降水量的影响,而春季径流主要受春季降雨/降雪和上一年冬季降雪的影响。     

精河流域径流变化特征及其对降水变化的响应

利用精河水文站1964年-2012年径流、降雨数据,采用M-K检验、累积曲线模型及交叉小波分析等方法,对艾比湖流域精河的径流、降水的变化特征及多时间尺度相关进行分析,并定量分析了降水变化对径流变化的贡献率。精河年径流量总体上径流呈增长趋势,但趋势不明显;降雨总体上呈增加趋势,且增加趋势明显。精河年径流量与降水量在多时间尺度上存在显著相关关系,且以正相关关系为主,显著相关区域集中在1986年-1991年在2~4a的周期带、1985年-1990年的7a周期带、2002年-2011年的4~5a周期带。分析认为,近50年来该流域降水变化对径流增加的贡献率平均为68.4%。     

时间序列模型分析威海市近 50 年气温变化特征

利用时间序列模型,以及趋势分析、小波变换、M-K突变检验等统计学分析方法,分析了威海站1964年-2013年的平均气温、平均最高气温和平均最低气温的年变化、年平均气温的季节变化、时频特点,并对平均气温变化进行了突变检验,发现1964年-2013年威海市年平均气温呈上升趋势,气温倾向率为0.35℃/(10a);各季节气温倾向率分别为0.427℃/(10a)、0.268℃/(10a)、0.241℃/(10a)和0.287℃/(10a),其中春季(0.427℃/(10a))增温对该市年平均气温变化的贡献最大;春季气温呈现降-升-降-升-降的交替变化,为四季气温变化最明显的季节;年平均气温突变发生在1987年;各个季节在发生突变后均升温趋势显著。     

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。     

海河流域近50年降水变化多时间尺度分析

采用Morlet小波分析方法,对海河流域1956—2006年近50年的降水变化进行多时间尺度分析。结果表明,海河降水变化存在明显的年际变化和年代际尺度的周期性变化。海河流域降水存在4、7、10、准24年的主周期变化,且大时间尺度变化较为规则,为准周期振荡。近50年来海河降水总的趋势在下降,但在2006年后的一段时期内可能处于一个降水偏多期。     

岷江流域近65年降水量时空变化特征分析

基于岷江流域内50个气象站点1956—2020年的日降水量数据,运用线性趋势分析、累积距平检验和滑动t检验对岷江流域年降水量和最大季降水量进行趋势变化分析及突变检验,揭示了岷江流域及各流域单元区降水量时空变化特征。结果表明：岷江流域1956—2020年的年降水量以1.028 mm/10a的微小变化率逐年增加,且呈现出自西北高原地区向东南盆地递增的空间分布格局;岷江流域上游地区年降水量整体上以11.711 mm/10a的速率逐年增加,这一增长趋势在2017年后变得尤为显著。岷江流域中、下游地区降水量变化趋势基本一致,自20世纪60年代以来均长期保持下降趋势,降水量突变也发生在这一时期。研究结果对深入了解岷江流域降水时空变化特征,制定洪涝灾害应对措施和合理利用流域内的水资源具有借鉴意义。     

近63年杭州市降水特征分析及趋势预测

基于杭州站1951年~2013年月降水量和降水天数资料,利用Mann-Kendall检验和降雨集中度、集中期对降水量、降水天数进行了特征分析,并利用小波分解和R/S分析对年降水量的变化趋势进行了预测。结果表明,研究期内杭州市年降水量无显著的变化趋势,但年降水天数显著减少,即单次降水量有增大的趋势。杭州市降水量年内分配不均,汛期降水量有显著的集中化趋势。降水集中期变化幅度较大,通常集中在6月,降水集中期有不显著的提前趋势。杭州市未来一段时间内年降水量会呈减少趋势。     

汾河流域58年降水量变化特征分析

利用汾河流域1956-2013年的月、年降水量资料,分析了汾河流域降水量时空分布特点,年际、季和月降水量演变趋势。结果表明:汾河流域降水量由南向北递减,上下游降水量同丰同枯出现的频率较高,在60%以上,其中同丰出现频率29.3%,同枯出现的频率为32.8%。汾河流域年降水量整体呈现下降的趋势,但21世纪以来降水量呈现明显的回升态势,尤其是近5年来,平均降水量高出多年平均值44.8 mm,与降水量丰沛的20世纪50、60年代相当。季降水量、月降水量呈现不同的增减态势,春季、夏季呈现减少的趋势,秋季、冬季则呈现增加的趋势;1、2、9、12月等4个月呈现明显的增加态势,3、4、7、8月等4个月呈现明显的减少态势。     

石羊河流域近50a湿润度变化分析

利用石羊河流域乌鞘岭、武威、永昌、民勤4个气象台站1960—2008年气温和降水量资料,依据任-胡湿润度模型计算湿润度,在此基础上对石羊河流域近50 a湿润度变化趋势进行了分析。结果表明:近50 a石羊河上游乌鞘岭站和中游武威站湿润度呈小幅升高趋势,而中游永昌站和下游民勤站则呈小幅减小趋势;从上游到中游再到下游,积温对湿润度的负相关影响逐渐降低,降水量对湿润度的正相关性逐渐增强,说明降水对下游干旱区湿润度变化的影响极大;据对前25 a和后24 a湿润度分区中心点偏移的分析,中游呈现出干旱化趋势,下游巴丹吉林沙漠有向东南方向扩展的趋势。     

50年来灞河流域降水变化特征分析

为了更加深入地了解灞河流域气候变化特征,利用灞河流域近50 a的降水观测数据,运用滑动平均法、R/S分析法、Mann-Kendall突变检验法及小波分析法分析了灞河流域年内、年际降水的变化趋势、突变时间及降水的变化周期。结果表明:1958—2012年降水呈波动下降趋势,未来几年降水仍然呈下降趋势;年内降水分配极不均匀,主要集中在7—9月份,春季和秋季降水呈明显下降趋势,夏季和冬季降水呈微弱上升趋势;四季降水Hurst指数均＜0.5,降水序列具有反持续性和负相关性;年降水有明显突变特征,突变时间为1989年,春、夏和秋季有明显的突变点,突变时间分别为1994,1979,1985年,冬季降水无明显突变点;年降水及四季降水序列的变化周期基本在22～29,13,4～8 a的时间尺度上浮动,不同尺度上周期性变化差异较大。     

1951年以来黄河流域气温和降水变化特点分析

在全球变暖的气候背景下,统计分析了1951年以来黄河流域气温和降水的变化情况,结果表明:①从20世纪50年代到70年代,黄河流域的气温比较稳定,80年代以后各区间气温均呈上升趋势,90年代升温明显加快,2000年以后的年平均气温比20世纪50年代普遍升高1 ℃以上;②冬季是黄河流域气温升幅最大的季节,2000年以后的冬季平均气温比20世纪60年代普遍升高2 ℃以上;③黄河流域降水没有统一的年代际变化规律,各区间特点不尽相同;④黄河流域各区间汛期降水量的年代际变化规律与年降水总量的变化规律大致相同;⑤未来两年黄河下游地区可能处在降水较多的时段,兰州-托克托区间降水仍然偏少,兰州以上和黄河中游地区降水大体接近常年.     

新疆阿克苏河近50a径流变化特征分析

以阿克苏河流域的沙里桂兰克和协合拉水文站1957—2005年实测年径流资料为基础,运用变差系数、累计距平、Mann-Kendall突变检验法、小波分析等方法对阿克苏河流域近50a来的径流变化进行了多角度分析。结果表明:①径流量的年际变化平缓,年径流量的变差系数和极值比都相对较小;②径流量的多年变化特征明显,表现出显著的丰枯变化,1957—1993年为枯水期,1994—2005年为丰水期;③Mann-Kendall突变检验表明,在过去的近50a中,阿克苏河的年径流量在1966年存在一次突变,从1996年开始,阿克苏河的年径流量显著增加;④小波分析表明,阿克苏河年径流量存在较为明显的周期特征,其显著周期为18a、14a和4a。     

黑龙江流域降水变化特征分析

为了全面研究黑龙江流域降水变化情况,收集黑龙江流域国内外25个气象站的降水资料,通过线性趋势法、距平累积法、变尺度趋势分析法分析降水趋势特征;用Mann-Kendall法分析降水突变特征;用小波分析法分析降水周期性特征。结果表明:在1954—2012年的研究期内,黑龙江流域降水线性趋势变化率仅为-0.74%/(10 a),变尺度趋势分析发现降水在97.7%的有效统计时间段内均无显著趋势变化;距平累积法和Mann-Kendall突变检验结果发现降水具有明显的阶段性变化;小波分析证实了降水存在主周期为28,12,4 a的显著周期性。综上,黑龙江流域降水变化的周期性要明显强于趋势性。研究成果可为中俄跨界河流管理提供现实基础。     

近50年黑河流域降水变化特征分析

黑河流域是我国西北地区第二大内陆流域,中游地区,地势平缓,水源充足,并建有多座水库,是西部粮食和蔬菜生产基地之一。在气候变化的背景下,该流域的降水格局发生了一定程度的变化。现以黑河流域及周边地区15个气象站点1961年-2010年的逐日降水资料和国家1∶25万的DEM资料为基础,分析了黑河流域平原地区和山丘地区的降水变化特征。结果表明:(1)平原地区降水较少而山区降水相对较多,整体呈降水增加趋势且山区所占比例较大;(2)山区和平原地区的降水质心均向西南偏移,且山区偏移明显;(3)全流域上分布较广的0～100mm降水带在萎缩,相反分布稀少300mm以上降水带在增加。     

近55年珠江上游流域降水演变规律

采用线性回归、5年滑动平均、Mann-Kendall趋势检验及小波分析等方法,对珠江上游流域1954年-2008年降水序列进行研究分析。结果表明:近55年来,珠江上游流域年降水量总体呈不显著增加趋势;各季节降水均呈现无显著变化趋势;除1月降水增加显著外,其余各月均无明显趋势变化。流域各站点的年、季节降水趋势基本上也无显著变化。除年降水量在1963年发生了显著突变外,季节和大部分月降水均无显著突变发生。年和季节降水量的相位变化时间尺度大体一致,均存在多年尺度的变化特征。