鄱阳湖流域降水集中指标的时空变化特征

研究降水在年内的集中程度,对干旱、洪涝及水资源管理具有重要意义。本文基于1957—2012年鄱阳湖流域的月降水资料,并利用两种降水集中度(PCI和PCD)指标、一种降水集中期(PCP)指标,研究了降水集中指标在鄱阳湖流域的适用性及其时空变化特征。结果表明采用的这些降水集中指标在鄱阳湖流域有较好的适用性。两种降水集中度指标均呈现出由西南向东北逐渐增加的趋势,其时空分布特征十分相似。降水集中期变化范围为4月上旬至6月中旬,呈由西向东逐渐减少的趋势。通过对月降水集中几种指标的变化进行MMK趋势检验,发现流域内大部分站点的降水集中度指标呈不显著的减小趋势,降水集中期呈不显著的延后趋势。     

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。     

通江碧溪流域降水径流趋势分析

基于线性倾向回归分析、Mann-Kendall统计检验方法、肯德尔(Kendall)秩次相关法和Spearman秩次相关检验等4种趋势分析方法,对通江碧溪流域1964-2011年的实测降水径流资料状态变化进行趋势分析。结果表明:1964-2011年间,降水径流整体上无明显变化趋势,但20世纪80年代后降水径流发生明显减少趋势,径流系数即降水径流关系整体上呈显著减小趋势,尤其80年代后减少趋势更显著。     

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.     

1961—2015年赣江流域极端降水时空变化特征分析

以1961—2015年赣江流域22个站点逐日降水量数据为研究对象,采用线性趋势、pettitt突变检验、Mann-Kendall显著性检验、累积距平法、反距离加权法等方法,分析了赣江流域8个极端降水指数时间和空间变化特征及其影响因素。结果表明:(1)P95、P99指数整体呈下降趋势,I95、I99指数整个流域(除寻乌站的P99)呈上升趋势,其余指数在整个流域同样呈上升趋势,但变化不显著。(2)极端降水指数上游和中游的I95指数和中游的I99指数,在0.05显著性水平下,显著上升。突变年份主要集中在90s和2000s,是极端降水事件多和强度较大的年代,发生突变次数最多的在1991年。(3)R50、RX1day、RX5day三个指数都呈现出有东北向西南方向递减的趋势,P95、P99、I95、I99指数的最高值都在井冈山一带,流域的东北部和中游西部存在较高的极端降水可能性,易发生泥石流、洪水等自然灾害。本研究可为当地的防灾减灾及水土保持提供科学依据。     

陆浑水库控制区近50年夏季降水变化特征

利用陆浑水库控制区域6个气象观测站1961—2012年逐月降水资料,分析了控制区域近50年夏季降水的变化特征.结果表明:陆浑水库控制区域1981—2010年夏季年降水量与年降水量的比值平均为0.50,但年际变化和阶段性变化特征明显,最大值和最小值分别为0.69和0.22,极值比达到3.14.夏季降水量与年降水量线性关系均极为显著,能够用夏季降水量的变化特征标识年降水量的变化.陆浑水库控制区域夏季以及6—8月各月的平均降水量(对应的站间均方差)常年值依次为324.6,70.8,135.2,118.6 mm(82.0,70.8,48.7,36.9 mm).这8个要素均没有显著的线性趋势,均以波动性变化为主,但均具有明显的年际和阶段性变化特征.陆浑水库控制区域夏季及其各月的平均降水量与对应的站间均方差均具有极为显著的线性相关关系,至少能够通过信度为0.01的显著性检验.     

清水河流域50年来面降水量变化特征分析

清水河流域处在干旱与半干旱地区,降水的变化直接影响到径流的变化.通过分析1956～2005年清水河流域张家口站上游面降水量50年变化特征,可以了解其年际动态变化规律和统计特征,揭示该地区降水径流关系,为水资源开发与利用提供参考.     

ANN统计降尺度法对汉江流域降水变化预测

研究和探讨了基于ANN的统计降尺度法,通过ANN建立大尺度气候观测资料和实测降水之间的统计关系,并同多元线性回归降尺度法进行了比较.结果表明,基于人工神经网络的统计降尺度法模拟精度优于多元线性回归法,可以应用其研究未来气候情景下汉江流域降水变化情况.通过对A2气候情景下全球气候模式HadCM3的尺度降解,预测未来2011-2100年汉江流域降水变化情况,最终发现汉江上游未来降水在2020s(2011-2040年)和2050s(2041-2070年)时期比基准年减少,2080s(2071-2100年)时期则比基准年增加;中游未来降水在2020s时期比基准年减少,2050s和2080s时期比基准年增加;下游未来降水变化趋势不明显.     

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.     

赣江流域气温、降水和径流趋势、突变及周期分析

根据赣江流域1965—2015年的气温、降水量和径流量资料,运用线性倾向估计法、重标极差R/S法、Morlet小波分析法和MK法分析气温、降水量和径流量在1965—2015年期间的演变规律,并将三者的变化进行了综合比较和分析。结果表明趋势变化为上升趋势,但是气温的上升趋势最大,降水量和径流量趋势上升程度相近;周期和突变变化为气温存在一个主要周期和一个突变点,而降水量和径流量存在多个周期和多个突变点。     

岷江流域降水极值概率分布研究

以岷江流域15个气象站1962-2012年的年极大降水序列（AM）和超门限峰值降水序列（POT）为基础,选取广义极值分布（GEV）和广义帕雷托分布（GPD）,采用L-矩参数估计法,研究降水极值的统计特征,根据K-S检验结果确定的最优分布计算不同重现期水平下的降水量。结果表明：GEV分布和GPD分布分别更适用于AM和POT序列。在雨量较少的地区,两种分布推算的不同重现期降水量相差不超过6mm,对于多雨地区,当重现期为50、100年时,这种差值要大于20mm,通过分析,认为GPD分布推算的结果更为可靠。     

中国天山山区降水特征及其研究进展

降水是中国干旱地区水循环过程的重要环节。作为中亚地区"水塔"的天山山区,气候变化背景下降水的变化都会深刻地影响中亚地区的生态及人文环境。近些年,利用多数据源、多角度研究天山山区复杂环流和地理条件下的水汽时空格局与变化趋势成为热点。通过对不同来源近期数据的分析表明,天山山区降水在不同尺度下呈现增长趋势,同时极端降水也呈现增长趋势;对与降水相关的其他因素的分析表明,天山山区净水汽通量和云量均呈现增加趋势,而日照和总辐射呈现减少趋势;然而,由年轮重建百年尺度近代降水和区域气候模式模拟降水的结果却反映出20世纪下半叶天山山区的降水呈减少趋势;对未来气候变化情景下的研究发现,未来天山山区降水总体上呈现增加趋势。     

近51年川中丘陵区的降水时空变化特征

为了提高雨水利用率,减少季节性干旱对四川省农业生产造成的影响,根据川中丘陵区9个气象站点1960~2010年的降雨资料,分别运用累计滤波器法和m-k秩次相关法定性和定量的描述了川中丘陵区降水变化趋势;从轮次和极差分析的角度揭示了降水丰、枯和持续性;基于morlet小波和降水集度探讨了该区降水在时间和空间上的稳定性。研究结果表明：川中丘陵区降水的m-k秩相关系数均小于0,降水总体呈下降趋势,但并不明显;降水集度和Hurst指数分别在11.6-14.2和0.54-0.79之间变化,降水呈季节性变化、持续性强;川中丘陵区降水具有5a、9a、21a左右的主周期,其中9a的周期振荡最强,降水时空变化较稳定。     

基于小时降水资料研究广东省降水分布特征

基于2001—2018年广东省86个国家自动气象站逐小时降水资料,分析了广东省不同历时降水的时空分布特征.结果表明:1)除粤北山区外,基本符合年均降水时数越多,累积降水量越大的规律.年均小时降水强度从南部沿海向北部内陆呈减弱趋势.2)汛期降水事件以短历时为主,占全年降水事件65.3%;累积降水量上,长历时降水量占汛期56.7%.前汛期短历时降水多发生在粤西;中历时降水多发生在珠三角两侧和粤西北地区;长历时降水多发生在粤东和粤北地区.后汛期短历时降水多发生在内陆,出现频次自西北向东南递减;中历时降水分布不均;长历时降水多发生在沿海.3)汛期降水时数日变化呈双峰型变化特征,小时降水强度日变化呈单峰型变化特征.小时降水强度峰值易出现在下午的站点多分布在内陆,小时降水强度峰值易出现在下半夜至上午时段的站点则多分布在沿海、部分山区和珠三角地区.     

泾河流域干旱特征时空变化研究

以泾河流域SWAT水文模型模拟得到的各子流域降雨量、潜在蒸发量以及土壤特征值为基础,建立修正的帕默尔旱度模式,并将流域划分为平凉片区、庆阳片区以及咸阳片区3个子区,对各子区内干旱情势的年际变化、季节变化以及持续性特征进行了对比评估。研究发现:平凉片区、咸阳片区较庆阳片区更趋干旱,存在潜在灾害风险。从季节上看,秋旱在3子区中发生频次最高,且多为重旱;春旱多频发于庆阳片区与平凉片区,且以轻旱为主;冬旱以咸阳片区发生频次最为频繁,亦多表现为轻旱。连旱在平凉片区发生频次最高,但程度偏轻,持续时间偏短;在庆阳地区情况类似;咸阳地区连旱发生频次少,但程度严峻,持续时间长。3个片区均有变"湿"趋势,以咸阳片区最为明显。总体说来,流域内旱情在20世纪70年代、90年代时偏重,在80年代以及2000年后相对偏轻。旱情有自西南至东北变缓的趋势,其中南部易发持续性重旱,西北部频发间断性轻旱。     

基于空间网格化的黄淮海流域降水插值研究

黄淮海流域地形复杂,气象要素空间分布不均匀,研究中需要对气象要素进行插值。以黄淮海流域为研究对象,按三级流域划分为59个三级区,通过空间网格化的反距离权重(IDW)插值方法,在0.1°×0.1°网格和0.2°×0.2°网格上对1951—2018年的降水数据进行分区插值,并且将通过0.1°×0.1°网格插值的数据与水资源公报的降水数据进行对比。结果发现:空间网格化插值的结果在时间尺度变化趋势上的拟合程度非常高,纳什系数(NSE)基本达到了0.8以上,相关系数基本达到了0.94以上,能精准、有效地反映出各分区年平均降水量在时间尺度上变化的趋势与程度;插值效果在黄河流域下游地区最差,与其狭长的流域地形有关;在降水量较少的地区,插值精度较低;随着网格密度增大,插值精度也会相应地有所提高,但提高程度不大,网格的密度增大4倍,插值精度上升了1%左右,黄淮海流域中黄河内流区的插值精度受网格密度变化影响最大。     

近50年来雅鲁藏布江流域水化学特征变化及成因分析

基于2015年雅鲁藏布江流域丰枯两季监测数据并结合现有研究成果,探究了该流域近50年水化学时空特征的演变及其影响因素.结果表明:流域中阳离子的总质量浓度丰水季节均低于枯水季节,并且自流域上游到下游其季节性差异逐渐变小;近50年,雅鲁藏布江流域中水化学类型的变化不明显,主要离子类型为HCO-3-Ca2+型,Ca2+和HC...     

大伙房水库流域降水及径流变化特征分析

采用五点滑动平均法、趋势系数法、Mann-Kendall趋势检验法和方差分析法对大伙房水库流域1951-2006年年降水、入库年径流及天然年径流序列进行了分析.结果表明:三者变化趋势及周期以1980年为转折点呈阶段性变化.1980年以前均呈明显下降趋势并体现出4a的变化周期,年降水序列下降趋势及周期性较为显著;1980年以后均体现出10～11 a的变化周期,入库年径流序列周期性相对明显,但年降水及入库年径流序列呈微弱的上升趋势,天然年径流序列呈微弱的下降趋势;1980年以后多年平均径流系数降低.分析其原因,降水变化主要源自气候变化,径流变化与降水、蒸发、下垫面变化及人类活动等影响因素有关.上述分析可为未来水情预报及水资源合理利用提供参考.     

近49年来河北省干旱时空变化特征研究

基于河北省及邻近地区73个气象站1961—2009年逐季、年降水资料,应用降水Z指数、经验正交函数分解、小波分析等方法分析了河北省干旱的时空变化特征.结果表明:近49年来河北省年、各季的干旱空间分布特征,最常见的是全省一致的干旱(雨涝)型,其次是南涝(旱)北旱(涝)的南北相反分布型;小波分析方法得出年、各季干旱的出现不仅存在明显的年代际尺度变化,而且年际变化也显著;河北省年干旱指数呈下降趋势,1979年后,年干旱指数发生突变,该区域进入干旱期.