云南西北地区近54a极端降水分析

为了分析和揭示云南西北地区近54 年极端降水的特点和规律，为其地区极端降水的研究与预防提供一些参考，笔者利用云南西北地区6个典型的气象站点1960—2013年的逐日降水数据，采用阈值检测方法计算出各站点极端降水阈值，并通过线性倾向、Morlet 小波分析、Mann-Kendall 突变检验、滑动t检验等研究了云南西北地区近54 年极端降水的时空变化特征。结果表明：年极端降水量的范围在165.7~459.0 mm，自北向西南逐渐增大。云南西北地区的极端降水量趋势总体呈增加趋势，但并不显著。年极端降水量在20 世纪80—90 年代达最大。极端降水量主要有1 个6~7 年的短振荡周期，以及11~12 年的中振荡周期和1 个27~28 年的长振荡周期。年极端降水量发生了2 次突变，1966 年由偏多转为偏少，1976年后极端降水量开始增加。     

甘肃黄土高原近52年四季极端降水变化特征

为了客观分析并揭示甘肃黄土高原近52年各季极端降水过程的气候变化事实,利用甘肃黄土高原地区1960—2011年12个站点及周边4个站点的逐日降水观测资料,用阈值检测方法计算出甘肃黄土高原地区极端降水的阈值,并运用气候线性趋势、多项式拟合、反距离加权法、Morlet小波、Mann-Kendall检验、R/S方法分析了近52年甘肃黄土高原四季的极端降水特征。结果表明：（1）甘肃黄土高原地区近52年极端降水主要发生在夏季;（2）四季极端降水都呈下降趋势,其中秋季下降趋势最为显著;（3）夏季和秋季极端降水量和年极端降水量的相关性最好,对年极端降水量有很好的响应;（4）在空间分布上,四季极端降水在北部增加显著,减小区主要集中在中部;（5）四季极端降水在不同的时间序列存在长短不同的周期震荡,以25年左右的震荡周期最为明显;（6）只有夏季极端降水发生了突变;（7）R/S分析表明,夏季极端降水未来的变化趋势和过去相反,其他3个季节极端降水未来的变化趋势都和过去一致。关键词：极端降水;四季;变化特征;甘肃黄土高原     

气候变暖背景下长治市极端降水变化趋势

为了研究气候变化背景下长治市极端降水的变化趋势,掌握其变化规律,本文使用1961—2015年长治市所属11个县站的逐日降水和气温资料,对降水极端气候事件的分析侧重于大雨、暴雨、大暴雨、大雪和暴雪的变化特征,研究不同级别频数的年际变化规律。利用降水要素倾向率计算、Morlet小波分析、Mann-Kendal突变分析等对长治气候变暖前后各级别降水频数进行分析。结果表明：1、长治市年平均气温增高背景下,各量级的降水日变化不尽相同,其中以小雪日的增加和小雨日的减少最为显著;有降水日（日降水量≥0.1 mm）呈减少趋势,同时大暴雨、大雪和暴雪日数呈不同程度的增加。2、暴雨、大暴雨和大雪、暴雪都有25～30年的低频振荡周期,在高频部分有准两年振荡周期,在整个时间序列中各级别降水还具有4年、6年和8年左右的周期。3、暴雨极端降水在1962年发生突变;大雪日数突变年份在1990年前后,2006年之后大雪日数增加趋势更加显著。其他级别降水日数无明显突变。     

淮南1957—2017年夏季降水变化特征

利用淮南市1957—2017 年共61 年逐日降水资料，运用趋势分析法、Morlet 小波分析、Mann-Kendall 检验法和滑动t 检验，以期研究淮南夏季降水的年代际变化特征、周期特征和突变特征。结果表明：（1）淮南夏季降水年代际变化呈增多趋势；（2）暴雨量占比线性增长显著性高于暴雨日数和暴雨量，未来极端暴雨降水的概率正在增加；（3）淮南夏季降水量存在准2 年的主周期振荡，另外存在9 年、18年、32 年次振荡周期；（4）1967 年、2008 年前后淮南夏季降水呈现部分突变特征，但突变并不显著。Mann-Kendall 检验表明1967 年以来降水呈增多趋势，未来沿淮地区降水增多，强降水极端性增强，将对沿淮地区防洪及农业生产带来挑战。     

1960—2013年甘肃省气温、降水变化特征分析

为了研究近54年来甘肃省气候变化特征,根据甘肃境内28个气象站1960—2013年温度、降水数据,利用气候趋势分析、气候突变分析及Morlet小波分析等,分析甘肃省近54年来气温、降水变化特征。结果表明:(1)近54年来甘肃省的年均温总体呈上升趋势,年均降水量的总体上呈微弱增加趋势。(2)甘肃省中部地区处于暖湿化过程,而南部地区处于暖干化过程,北部地区仍然处于干旱化。(3)年均温在1994年前后出现明显的突变点,年均降水量正反序列曲线均未超过95%置信度线,但正反序列曲线在置信度区间内存在1个交叉点,出现在1993—1994年之间,有可能在1993—1994年发生突变;(4)Morlet小波分析显示,甘肃省年均温存在8年左右的显著变化周期,年均降水量的周期性较差。     

1981—2010年拉萨市降水特征分析

为了给拉萨市年际或更长时间的降水预测提供参考,并了解其降水气候变化的背景情况。利用拉萨市1981—2010年4个台站逐年降水资料,通过距平、滑动平均、趋势系数、突变分析、小波分析等方法,初步分析了拉萨市年降水量的变化特征。结果表明：近30年来,拉萨市降水量呈现前枯后丰的形态,年降水量总体上为上升趋势;从各站分析,春季、夏季以及全年降水量呈上升趋势,冬季除墨竹工卡以外,其余各站表现为下降趋势;拉萨市降水突变于1986年,在21世纪初增多趋势显著;年降水周期存在2个特征时间尺度,即2~4年、3~5年,均通过显著性检验,其中以准3年的年际振荡周期最为明显。从灾情看,无明显的特旱、特涝、重旱和重涝年,正常年份占51%,轻涝年出现的几率较轻旱年稍偏高。     

近55年的日照市极端降水事件分析

为了揭示华北局部地区极端降水事件变化的区域细节,研究该区极端降水事件的变化规律,依据1955-2009年日照市的降水日值资料,对日照市的极端降水事件变化进行统计分析。结果表明：（1）近55年来,日照市平均年最大日降水量呈不显著的下降趋势,整个分析时期的最大值出现在2008年;（2）极端强降水量及其贡献率和日数呈减少趋势,突变年份在1975年。极端强降水年平均强度呈弱增加,突变不明显,但2006年以后处于上升趋势。极端强降水量的变化主要受到极端强降水日数变化的影响;（3）随年代变化暴雨日数有减少的趋势,平均一般干燥事件和严重干燥事件的总频次均呈增加趋势。分析表明,近55年来,日照市极端降水事件趋于减少,干燥事件趋于增加。但进入21世纪后,降水有向极端化发展的趋势。     

1960—2005年皖东南降水变化分析

以皖东南7个气象站1960—2005年降水资料为基础,系统分析了近46年来皖东南地区的降水变化趋势。结果表明:皖东南地区年降水量自20世纪60年代起呈减少趋势,70年代以来年降水量有增加趋势,但增加趋势不是很明显,各季节仅秋季降水量呈减小趋势,并通过显著性检验。1960—2005年降水日数和春冬季变化趋势不明显,夏季降水日数呈缓慢增长趋势,秋季降水日数呈现下降的趋势。极端强降水总量在1981年之后呈上升趋势,1963—1965年和1968年极端强降水总量呈减少趋势并达到显著性水平。极端强降水频率和极端强降水强度在1960—2005年间,未发生明显趋势变化。     

1951—2015年北京极端降水变化研究

摘要：为了掌握北京极端降水事件的气候变化规律,基于1951—2015年北京日降水数据,利用主成分分析、相关分析、突变检测以及R/S分析等方法,对北京地区极端降水变化趋势进行研究。结果表明：1951—2015年北京持续湿期、暴雨日数、强降水量、1日最大降水量、降水强度、湿日降水量呈显著下降趋势。北京暴雨日数、强降水量、1日最大降水量、降水强度、湿日降水量具有相似的年代际变化,均在1950s偏强,在1960s—1990s呈波动减少趋势, 2000s均显著减少减弱。突变检测结果表明,北京1日最大降水量和降水强度分别于1968和1988年发生由强到弱的突变。除持续干期指数之外的其他极端降水指数之间存在显著的正相关,极端降水量指数、各等级降水日数、持续降水时间是导致北京极端降水变化的主导因子。R/S分析表明北京极端降水指数未来具有减小减弱的趋势。北京极端降水未来呈减少趋势将增大干旱灾害的风险,严重影响水资源供给,因此应加强调节控制,以保障北京社会经济尤其是农业的可持续发展。     

近 60年大连市不同等级降水量与降水日数的变化特征

为了研究掌握不同等级降水量和降水日数演变规律,合理利用降水资源,更好地服务于农业生产。根据大连市1951—2010年逐日降水资料,利用线性趋势和Mann-Kendall突变检验等方法,对大连市不同等级降水量和降水日数的变化特征进行分析。结果表明：年降水量和降水日数均呈减少趋势,降水日数的减少更加显著。小雨量和大雨量（日数）显著减少,中雨量（日数）则呈增加趋势,暴雨量（日数）减少趋势不明显。降水量（日数）的季节变化明显,其中夏、秋、冬季降水量（日数）呈减少趋势,而春季降雨量（日数）呈增加趋势。降水强度春季显著增大,夏、秋季显著减小,而冬季有微弱的下降趋势。春季发生极端降水事件的概率增加,尤其是进入21世纪以来更加明显。年降水日数在1978年发生1次明显突变。     

陕西省气温降水的年际和季节变化特征

为了深入认识全球气候变化背景下区域气温、降水响应及变化趋势,通过采用距平分析、线性趋势法、5年滑动平均、Mann-Kendall突变检验以及滑动t检验方法,分析近50年陕西省气温降水的年际和季节变化特征。结果表明,陕西省1960—2009年气温的年际和季节变化以年平均气温、春季、秋季和冬季平均气温的显著升高、及冬季和秋季的较早增暖突变为特征;降水量的年际和季节变化以年降水量、春季和秋季降水量显著减少,夏季和冬季降水量显著增加,以及春季降水量的较迟减少突变、夏季降水量的较早增加突变为特征。近50年陕西省气温降水年际和季节变化趋势符合中国气候变化的总体趋势。     

基于SPI指数的惠州市干季干旱趋势分析

本研究依据 1971—2017年 10月到次年 3月惠州市气象观测站降水资料, 运用标准化降水指数(SPI)、 M-K突变检验和小波分析等指标分析了惠州市干季的干旱趋势。结果表明： 1971—2017年, 惠州市干季总降水量在 1971—2004年呈下降趋势, 而 2004—2017年呈显著的增加趋势; 干季干旱情况以正常为主, 而季节性干旱表现为以轻微干旱为主, 中等干旱次之, 并未出现严重干旱以及极端干旱的情况;干季干湿转换表现为突变现象, 1975年为湿润到干旱转变的突变年, 而 2015年为干旱到湿润转变的突变年; 惠州干季干湿震荡主周期为 15~32年和 5~15年, 近 46年 10年左右的时间尺度上存在着 7次干湿交替, 且小波系数大于 0的等值线到 2017年并未完全闭合, 表明未来几年惠州干季仍处于湿润化趋势阶段。     

凉山州北部近50年降水变化特征分析

利用凉山州北部（甘洛、越西、冕宁、喜德四站）1961—2010 年降水量资料,采用一元线性回归、趋势分析、Mann-Kendall 法等方法,研究分析了凉山州北部近50a 降水变化趋势和特征。结果表明:(1)近50 年来降水量呈上升增加趋势,变化倾向率最大为38.7mm/10a（通过了α=0.05 显著性检验）;（2）从年降水变率变化趋势分析中发现,近50 年旱少涝多(仅甘洛在1972 年出现一次干旱);（3）暴雨次数随着年代的推移整体呈增多趋势,并且由北向南明显增多;（4）通过对降水量进行M-K检验,甘洛、越西、喜德站检测出了突变,均有增多的趋势的突变,其中甘洛突变增多趋势十分显著,冕宁没有检测出突变。     

1961—2013年青海湖南部地区降水变化特征分析

为了全面认识青海湖流域气候变化时空特征,深化了解近几十年青藏高原地区气候显著变化背景,青海湖南部地区降水量时间分布与量级变化的特征,弥补对青海湖流域及其周边区域气候变化动态过程认识不足的现状,针对该区域降水量变化问题展开研究。主要利用1961—2013年青海湖南部地区5个气象站逐日及月降水量历史资料,通过线性回归、滑动平均法,分析了青海湖南部地区近53年季、年降水量变化特征及不同降水等级降水日数,并用Mann-Kendall检验降水突变特征。结果表明：青海湖南部地区年降水总体呈微弱增加趋势,增长率为4.42 mm/10 a,主要来自于春、夏、冬季降水量增加的贡献。青海湖南部地区降水除秋季减小趋势外,春、夏、冬季降水均呈增加趋势,夏季降水增加较为明显,降水量的四季变幅表现为夏季>秋季>春季>冬季。夏半年雨量和雨强呈增大趋势,且小雨雨日减小,中雨雨日和雨量增加;而冬半年小雪雪日减小,小雪强度增大。不同量级降水中,中雨雨日与雨量增多、小雨雨日、雨量与雨强均有减少。降水突变检验表明,青海湖南部地区年平均降水出现2次突变,分别为1976年和2004年,1976年突变前后年平均降水相差158.4 mm,由多雨期转为少雨期;而2004年突变则表现为从少雨期到多雨期,突变前后年平均值相差95.5 mm。     

1976—2017年青海湖东北部地区极端降水事件变化特征分析

为进一步了解高寒牧区气候变化,依据1976—2017年青海湖东北部海晏站逐日降水资料,采用百分位法确定冬、夏半年极端降雨（雪）阈值并统计极端降水事件,运用线性趋势、R/S和小波分析法分析极端降水事件变化特征、未来演变趋势及周期。结果表明：青海湖东北部地区冬、夏半年极端降水日数和极端降水量呈不显著增加趋势;冬半年极端降水强度和日最大降水量不显著增加,而夏半年不显著减小;极端降水对年降水的贡献率均以不同的速率增加,其中夏半年的极端降水对年降水的影响较大;冬半年降水日数不显著减小,而降水量显著增加,表明冬半年发生短时强降水的几率增大,夏半年的降水日数和降水量增加不明显;未来,冬半年极端降水日数增加趋势将发生转变,极端降水量与之前的变化趋势无关将继续呈现震荡性,其他各要素将持续前期的变化趋势;冬（夏）半年极端降水日数和降水量分别存在明显的周期变化特征。高寒牧区的极端降水研究对于预防短时强降水带来的雪灾、洪涝事件的发生意义重大。     

近54年新疆地区水资源的气候特征分布

为了探究气候变化背景下新疆地区水资源的气候特征,利用新疆地区50个站点1961—2014年的气象数据,通过陆面蒸发经验公式估算蒸发量及相应的降蒸差,并结合Mann-Kendall非参数检验方法分析探讨近54年新疆地区水资源的气候变化特征及时空分布。结果显示:(1)近54年来新疆地区降水量、平均气温、蒸发量自发生突变以来呈显著上升趋势;(2)北疆的降水量最高,东疆降水量最低并且未通过显著性检验;(3)新疆各区域年平均气温变化趋势均以0.03℃/a持续增加;(4)北疆降蒸差量接近全疆水平,南疆大部分地区与东疆区域降蒸差均小于0,表明该地区水资源严重不足,常年处于干旱;(5)降水量、蒸发量和降蒸差空间分布主要表现在由北至南,由西至东呈减少的趋势,平均气温呈增加的趋势。     

近54a新疆地区水资源的气候特征分布

为了探究气候变化背景下新疆地区水资源的气候特征,利用新疆地区50 个站点1961—2014 年的气象数据,通过陆面蒸发经验公式估算蒸发量及相应的降蒸差,并结合Mann-Kendall 非参数检验方法分析探讨近54 年新疆地区水资源的气候变化特征及时空分布。结果显示：（1）近54 年来新疆地区降水量、平均气温、蒸发量自发生突变以来呈显著上升趋势;（2）北疆的降水量最高,东疆降水量最低并且未通过显著性检验;（3）新疆各区域年平均气温变化趋势均以0.03℃/a 持续增加;（4）北疆降蒸差量接近全疆水平,南疆大部分地区与东疆区域降蒸差均小于0,表明该地区水资源严重不足,常年处于干旱;（5）降水量、蒸发量和降蒸差空间分布主要表现在由北至南,由西至东呈减少的趋势,平均气温呈增加的趋势。     

西藏近50年极值降水变化趋势

为进一步揭示西藏极端降水变化趋势及特征,为防灾减灾提供参考依据。利用西藏1961—2010年18个有连续气象观测记录站点的逐日降水资料,分析了7个序列降水统计量的变化趋势。发现近50年,西藏平均年降水日数为弱的增多趋势,最长连续降水日数为弱的减少趋势,最长连续降水总量变化趋势不明显,1日和3日最大降水量为弱的增大趋势,年降水量、平均降水强度、强降水日数均为显著增加趋势;平均降水强度显著增大和强降水日数显著增多,是西藏平均年降水量显著增大的最主要原因;西藏的西部和沿江上游地区年降水量减少且趋于集中,干日增多,干期增长,干旱化趋势更加严重。其他大部分地区年降水量增多,平均降水强度增大,强降水日数增多,短时强降水引发的洪涝等灾害可能趋于增多。     

1965—2015年庆阳塬区气温和降水极端事件研究分析

为了研究庆阳塬区气温和降水极端事件变化的特点及规律，提供防灾减灾科学依据，利用1965—2015年庆阳塬区西峰站的平均气温、日最高气温、日最低气温、降水等观测资料，应用多种方法和指标进行分析。结果表明：（1）庆阳塬区年平均降水量539 mm，极端降水阈值22.7 mm，极端降水日数4.8天，极端降水强度36.6 mm/d，暴雨32次。（2）年平均气温9.0℃，极端最高气温29.2~36.4℃，极端最低气温-22.6~-11.3℃，夏天日数65.1天，低温日数125.7天，高温31次。（3）年降水量、极端降水量、极端降水日数及强度均呈减少趋势，年最大日降水量呈不显著上升趋势，暴雨变化趋势比较平稳。（4）年平均气温、极端最高气温、极端最低气温、夏天日数均呈上升趋势，低温日数减少趋势与年平均气温、极端最低气温出现增温相对应。（5）年降水量与极端降水量之间，极端降水量与极端降水日数和强度之间均呈线性正相关，极端最低气温的升高、低温日数的减少对平均气温的升高贡献最为显著。     

石河子垦区近51年降水统计特征分析

利用石河子市气象局1960―2010年近51年逐日降水气象资料,使用线性回归方法、M-K突变检验方法、相关性方法,分析石河子降水时空变化规律,结果表明:(1)石河子年降水量变化波动幅度较大,总体呈递增趋势,年降水量每10年增加8.3 mm。20世纪60年代至80年代年降水量逐渐增多,20世纪90年代至21世纪00年代年降水量逐渐递减。(2)降水量季节差异显著,其中夏季平均降水量最多,冬季降水量最少。四季降水量总体呈递增趋势。(3)通过M-K突变检验方法可以得出,石河子年降水量在1984年为突变年。(4)通过相关性分析得出,年降水量与相对湿度之间存在显著的正相关性关系,年降水量与气压、气温、日照时数之间相关不明显。(5)降水形成时大尺度天气形势有欧亚范围维持两脊一槽型、一脊一槽型、南北二支锋区汇合或中纬度锋区分裂短波槽型、南支槽发展东北上型或北支槽发展东南下型4种类型。降水主要发生月份是6~8月,降水的高发时段是每日的18时至22时。