1961～2014年辽宁夏季降水日数及其与降水量的相关性

为探明辽宁省不同等级降水日数在降水变化中的作用,利用辽宁省1961～2014年22个站点的日降水数据资料,对54年的降水日数进行空间和时间分布特征分析,并分析不同等级降水日数与降水量的关系。结果表明:辽宁省夏季降水日数、小雨日数和中雨日数的空间分布基本一致,大值区均位于辽宁东部,降水日数从东向西依次递减,渤海沿岸地区为日数小值区域。降水日数、小雨日数、中雨日数和大雨日数均呈减少趋势,降水日数减少速率最大,为2.42天/10年;暴雨日数气候倾向率为0.005天/10年,呈略微增加趋势,但5个降水日数的气候倾向率均没有通过显著性检验(α=0.05)。夏季降水日数年际变化空间分布上有12个站点的气候倾向率通过显著性检验。随降水量级增加,降水日数与夏季降水量的相关系数也逐渐增大,暴雨日数与降水量的相关性最好,即辽宁夏季降水量主要由暴雨所致。     

1961—2022年娄底市各级降水气候变化特征

根据1961—2022年娄底市5个地面气象观测站的降水量实测数据,对湖南省湘中地区的降水量分级别、分季节、分年代进行了线性回归及M-K突变分析,对其空间分布、时间变化气候趋势特征及显著性进行讨论。结果表明,1979—2022年娄底市夏季与秋季降水量呈西部高于东部的趋势,春季、冬季降水量差异较小。1961—2022年春季中雨降水量占比最大,其次为大雨、小雨、暴雨;夏季暴雨降水量占比最大,其次为大雨、中雨、小雨;秋季中雨降水量占比最大,其次为小雨、大雨、暴雨;冬季小雨降水量占比最大,其次为中雨、大雨、暴雨。从变化趋势显著性来看,1979—2022年娄底市夏季暴雨增加趋势显著,新化站在夏季暴雨增加趋势显著、大雨减少趋势显著,涟源站秋季中雨增加趋势显著、大雨减少趋势显著,双峰站春季中雨增加趋势显著、秋季小雨减小趋势显著。     

我国十大流域不同等级降水的变化趋势分析

利用我国612个气象站1961—2010年逐日降水量资料,分析我国十大流域不同等级降水量的年度、季节变化趋势。结果表明,近50年来我国不同等级降水存在明显的季节和地区差异。全国十大流域中,西北诸河流域具有明显的变湿趋势,即年降水量呈现明显的上升趋势,其不同等级降水,即小雨、中雨和极端降水的降水量也体现出一致上升的趋势。辽河流域、海河流域和黄河流域呈变干趋势,即年降水量呈现下降趋势,其中辽河流域主要是由小雨和夏季中雨的降水量下降引起;海河流域由小雨、暴雨(或极端降水)的降水量下降引起;黄河流域主要由小雨、中雨的降水量下降引起。就不同级别降水的降水量变化趋势而言,小雨和极端降水的降水量变化趋势较为突出,小雨的降水量在全国东部大部分地区,即辽河流域、海河流域、黄河流域、淮河流域、长江流域和珠江流域均呈下降趋势;极端降水的降水量在我国西部与东南大部分地区,即西北诸河流域、淮河流域、长江流域东部、东南诸河流域、西南诸河流域和珠江流域东部均呈上升趋势。     

乌鲁木齐不同相态级别降水的变化特征分析

利用乌鲁木齐5个测站1961—2012年逐月和2013年1—3月降水量资料,运用气候倾向率、变异系数等方法分析了不同相态各等级降水量的气候特征、变化趋势和变异场特征。结果表明:小雨、中雨接近暖季年降水总量分布,其它量级则相反,而冷季除小雪,其它级别与冷季降水分布相同或接近;各等级降水均呈增加趋势,其中暖季大雨达显著水平,而冷季除大暴雪外其它级别均显著增长;量级越高降水变异系数越大,冷季比暖季降水分布更加不均匀;暖冷季分别在1985年和1989年前后发生了显著突变,主要是由暴雨和暴雪的增加而导致的;除大暴雪外,其它量级降水的增加导致了降水偏丰年,而降水偏少年的各等级降水均减少。     

赣江流域近59年极端降水时空特征分析

基于1959—2017年赣江流域13个站点逐日降水量数据,采用线性趋势分析、Morlet小波分析、克里金插值法等方法,分析了赣江流域7个极端降水指数的时间和空间变化特征.结果表明:在时间上,大雨日数(R25)均呈下降趋势,暴雨日数(R50)、日最大降水量(Rx1day)、极端降水量(P95)、极端强降水量(P99)、极端降水强度(I95)、极端降水强度(I99)均呈上升趋势.说明近59年来赣江流域虽然大雨发生的频率逐渐减少,但极端降水的强度逐渐增加;赣江流域极端降水事件含有16年和3年2个主振荡周期,且连续性较强;在空间上,赣江流域自西向东,自南向北,极端降水发生的频率在逐渐增加,但其降水强度逐渐减小.     

1961—2014年祁连山地区冬半年不同等级降水变化特征分析

利用祁连山区8个站1961—2014年逐日降水量资料,采用线性趋势分析及R/S方法等方法,分析祁连山地区冬半年降水量、降水日数及降水强度的变化特征和未来变化趋势。结果表明,祁连山地区随着降水量级的增加,降水日数呈减小趋势,降水量从小雪到中雪减小,中雪到大到暴雪增加,而降水强度表现为增强趋势;近54年祁连山地区冬半年总降水量和平均降水强度均呈波动增加趋势,总降水日数呈减少趋势。近54年祁连山地区冬半年小雪和大到暴雪的降水日数和降水量均呈减少趋势,中雪呈增加趋势,小雪平均降水强度均呈波动增加趋势,中雪和大到暴雪的平均降水强度表现为减小趋势;祁连山地区小雪、中雪和大到暴雪多年平均降水日数和降水量大值区均在门源站,降水强度小雪的大值区在德令哈,中雪和大到暴雪的大值区均在茶卡;野牛沟站的小雪降水日数(减小)和降水量(增加)、大到暴雪的降水强度(减小)的变化趋势显著。祁连山冬半年未来不同等级降水量、降水日数和降水强度变化情况与过去54年的变化趋势相同,短时期内不会发生逆转。     

1970—2019年滁州市降水特征分析

采用具有自适应性的EEMD方法（Ensemble Empirical Mode Decomposition）重点研究滁州市1970—2019年7个国家基本站年降水和汛期降水的非线性变化特征。结果显示,以滁州站为例,其近50年的降水量变化存在年际尺度和年代际尺度,分别为2.3年和8.0年以及16年和32年,同时发现具有2.3年和8.0年时间尺度的年际变化占主导地位;全市7个国家站汛期降水量对年降水量贡献率均在60%以上,且在空间上总体呈东南多西北少的特征;全市7个国家站汛期多年平均暴雨降水量占汛期多年平均降水量的比率均在33%以上。7个国家站近50年汛期暴雨频数除来安站和天长站呈下降趋势外其余皆呈增加趋势,而汛期小雨频数皆呈下降趋势。     

近59年江汉平原降水气候变化特征分析

基于1960—2018年江汉平原12个气象观测站逐日降水资料,计算降水量、降水日数、降水强度以及极端降水量,采用线性拟合、趋势分析以及Mann-Kendall突变检验等方法,分析江汉平原降水的气候变化特征。结果表明,江汉平原降水量春夏多、秋冬少,空间分布由南向北递减。年降水量总体呈缓慢增长趋势,递增速率24.63 mm/10年,但季节分配不均匀。Mann-Kendall突变检验结果显示,1978年为年降水量的突变年份。年均降水日数总体呈明显减少趋势,1983年为降水日数的突变年份,从1996年开始降水日数递减速率急剧增大。降水强度四季变化趋势与年变化趋势一致,均总体呈增强趋势,其中春、夏季递增速率高于年递增速率,秋、冬呈微弱增长趋势,降水强度的突变年份为1979年。极端降水量指标均总体呈缓慢增加趋势。江汉平原降水在时间上分布较为集中,强降水发生概率增大。20世纪60—70年代属少雨期,极端旱年多发生于此时段;20世纪80年代初、90年代中后期年降水量及极端降水量明显偏多,降水强度偏强,极端涝年集中出现在此时段。     

1956—2015年遵化市不同量级降水日变化特征

利用1956—2015年遵化站自动站观测资料,对遵化市区不同量级降水日随时间变化特征进行分析。结果表明,遵化市年均气温和夏季平均气温呈显著上升趋势,年降水量和夏季降水量呈显著减少趋势;不同量级日降水量的年际变化趋势不同,微雨、中雨、大雨、大暴雨呈明显减小趋势,小雨呈不明显减小趋势,暴雨呈不明显增大趋势;在0.05置信度下,不同量级日降水量突变有差异,小雨和大雨有显著突变。     

山东省不同强度降水日数年际变化及趋势分布特征

采用山东省82个地面气象站1961～2005年日降水量资料,分析了降水量和不同强度降水日数的长期变化、突变特征及各地的气候趋势特征。结果表明,年降水量及中等强度以上雨日数的转折年大都出现在1976年前后,微量降水日数、0.1～4.9mm/d降水日数的转折年出现在1986年全球气候显著变暖背景下,其中暴雨、大暴雨日数在1989年也出现转折,增加趋势明显。在全球气候显著变暖背景下,中雨以上降水日数与1976～1986年相比都有不同程度的增加,强度越强的降水日数增加幅度越大,降水量的增加主要是由于强降水日数的增多引起的;年降水量、微量雨日数及小雨日数的线性负趋势区主要集中在山东高纬度地区,微量雨日数及小雨日数的负趋势区范围广,而中雨以上雨日数变化趋势大部分地区为正趋势,且趋势中心不固定。除鲁西南、鲁东南的气候变得更加湿润、暴雨洪涝灾害减少外,全省大部分地区干旱化趋势及洪涝灾害都有加重趋势。     

河南省不同强度降水变化及对水旱灾害的影响

利用河南省30个站点1957~2005年的逐日降水资料,计算分析了近49年来河南省不同强度降水量和降水日数的变化趋势。结合近49年的旱灾和水灾受灾面积,分析了不同强度降水对水旱灾害的影响。结果表明,近49年来,河南省暴雨日、大雨日存在弱的增加趋势,中雨日和小雨日呈现减少趋势,其中小雨日减少的线性趋势达到了0.01的显著水平。暴雨量、大雨量和中雨量都存在不显著的增加趋势,小雨量则表现显著的减少趋势,其线性趋势达到了0.05的显著水平。干旱和水灾面积都呈增加趋势,其中干旱面积增加的线性趋势通过了0.01水平上的显著性检验。不同强度的降水量和降水日数与干旱、水灾面积之间都显著相关,其中与旱灾关系最显著的是小雨量和小雨日数,而与水灾关系最显著的是暴雨量和暴雨日数。     

多年生黑麦草根系构型对不同降水量的响应

以多年生黑麦草为试验材料,研究其在模拟小雨(24 h降水量为0.1~9.9 mm)、中雨(24 h降水量为10~25 mm)、大雨(24 h降水量为25~50 mm)3种降水量下根系构型对水分胁迫的响应。结果表明:在胁迫周期内,多年生黑麦草的根总长、根表面积、根体积、根平均直径在CK组(60%小雨降水量)、A组(小雨降水量)、C组(大雨降水量)下均呈先上升后下降的趋势;B组(中雨降水量)下的根长、根表面积、根体积、根平均直径、根分叉数在胁迫全程无下降趋势,各形态指标均显示其生长状态良好。根冠比、比根长、根干质量密度等指标虽然在不同处理组下变化不同,但B组(中雨降水量)水分处理下指标优于其他处理,生长情况稳定良好,从长势看也较适合草坪草的生长。综上所述,多年生黑麦草根系最适宜的生长环境为模拟中雨胁迫,即24 h降水量10~25 mm。     

青海省海东市不同等级降水和旱涝关系研究

利用1961～2015年青海省海东市5气象站逐日降水资料,根据中国气象局降水等级划分标准和旱涝Z指数的计算方法,分别统计海东市夏、冬半年不同等级雨量和雨日及计算Z指数,利用线性回归法分析海东市55年来不同等级雨日和雨量和Z指数的变化趋势,并采用偏相关系数、相对贡献率和合成分析等方法研究不同等级雨日和雨量对旱涝的影响。得出以下结论：①海东市夏(冬)半年降水以小雨(雪)和中雨(雪)为主,雨日和雨量及占年比例均呈现自南向北递增的空间分布。②夏半年小雨和大到暴雨的雨量及雨日呈减小趋势,中雨雨量和雨日呈增加趋势,冬半年小雪、中雪和大到暴雪的雨量及雨日均呈减小趋势。③夏、冬半年Z指数均表现为不显著的减小趋势。④夏、冬半年不同等级雨量和雨日与Z指数偏相关系数和相对贡献率分析,夏半年中雨和大到暴雨的雨量及雨日对Z指数有显著的影响,冬半年小雪的雨量和雨日对Z指数变化影响最大。⑤采用合成分析法的标准化值,无论是夏半年还是冬半年,在偏涝年,不同等级降水雨日和雨量基本都为正值,在偏旱年,不同等级降水雨日和雨量基本都为负值。在偏涝年,不同等级降水雨日和雨量差异夏半年主要表现在大到暴雨和中雨雨日及雨量,小雨雨日及雨量差异较小,而冬半年主要表现在小雪雨日及雨量,中雪次之,大到暴雪最小;在偏旱年,不同等级降水雨日和雨量差异夏半年主要表现在中雨雨日及雨量,大到暴雨次之,小雨最小,冬半年主要表现在小雪和中雪雨日及雨量,大到暴雪差异较小。     

近55年来中国不同强度降雨的时序变化特征研究

采用1961—2015年535个气象站点数据,根据中国气象局颁布的降雨强度等级划分标准,将降雨事件分为小雨、中雨、大雨、暴雨、大暴雨、特大暴雨6种强度,后三者记为总暴雨,六者合计为总降雨,从年际雨量和雨日两方面出发,将中国整体看做一个对象,首先计算1961—2015年535个站点不同强度降雨逐年雨量和雨日总和;然后计算不同强度降雨雨量和雨日总和的变化趋势;最后诊断不同强度降雨雨量和雨日对总降雨雨量和雨日贡献的变化趋势。结果表明,1961—2015年中国小雨呈减少趋势,大雨和总暴雨呈增加趋势,总降雨呈现先增加、后减少的"曲棍球"现象。除北方地区外,中国多数地区降雨以增加趋势为主,并朝着极端化方向发展。在降雨贡献率方面,小雨对总降雨的贡献呈减少趋势,而其他强度降雨对总降雨的贡献均呈增加趋势。暴雨对总暴雨的贡献在减少,而大暴雨和特大暴雨对总暴雨的贡献均呈增加趋势,说明中国暴雨强度在增加。虽然中国不同地区不同强度降雨对总降雨的贡献率不同,但多数地区强降雨对总降雨的贡献率呈增加趋势。通过对比6种不同强度降雨的雨量和雨日,可以发现中国强降雨事件在增加,降雨强度在朝着极端化方向发展。     

黑龙江省夏季异常降水特征及其对总降水的贡献研究

利用黑龙江省80个气象站1971～2016年6～8月逐日降水资料,参照国家标准规定大雨、暴雨事件为异常降水,以数理统计和贡献率方法分析黑龙江省夏季和6、7、8月异常降水及其贡献率变化特征,探讨异常降水对总降水的贡献。结果表明,1971～2016年,研究区夏季异常降水在时间上呈非连续性发生特征,贡献率呈大幅度波动变化,年际间振幅较大,夏季相同月份内大雨贡献率震荡更强,不同月份内,6月大雨贡献率变化最剧烈,8月暴雨贡献率变化最剧烈;异常降水发生在空间上不存在显著经向或纬向变化规律,呈分散性特征,相同月份内暴雨分散性更突出,不同月份内,6月分散性最显著,7月异常降水则相对集中。贡献率空间离散程度较大站点多分布于松嫩平原、三江平原北部,变化不稳定,松嫩平原为异常降水多发区;1971～2016年,大雨、暴雨对总降水量贡献表征为复杂性和相对性。相同年份多以暴雨占主导地位;不同年份中,其他量级降水具有重要贡献。异常降水密集年份中,日降水量20.0～24.9 mm应多予关注。研究客观表征异常降水对总降水的贡献,避免"降水量"分析的绝对性。     

1961—2010年云南省气候变化特征分析

为了研究云南气候变化特点,利用1961—2010 年云南25 个站点的平均气温、最低气温和最高气温、降水量资料,分析研究云南近50 年来的气候变化。结果表明：（1）云南升温趋势明显,升温率达0.24℃/10 a;（2）一年四季中,冬季升温的趋势最明显,春季、夏季和秋季的升温幅度大致相等;（3）年降水量呈略减少趋势,长期变化趋势不显著。年降水量呈周期性的波动变化,且年际变化较大;（4）年平均降水日数变化总体呈下降趋势,其中下降最显著的是小雨日数,中雨日数略为下降,而大雨和暴雨日数却略为增加;（5）年降水强度总体呈上升趋势。     

近54年茌平县降水量和降水强度变化趋势研究

利用气候倾斜率分析和小波分析等方法,从年际和季节变化角度出发,选取平均降水量、降水日数、降水强度和日最大降水量等指标,对茌平县1961—2015年的降水量和降水强度进行了分析。结果表明:近54年来,茌平县多年平均降水量为596.2 mm;年、季降水量、降水日数呈缓慢下降的趋势,而降水强度和日最大降水量呈缓慢上升的趋势。小波分析显示降水量和降水日数呈现出明显的周期性。     

青海东部—甘肃中部降水类型和干旱形势的变化趋势

利用青海东部—甘肃中部14个气象站点1962~2010年降水观测资料结合NCEP-CFSR(National Centers for Environmental Prediction,Climate Forecast System Reanalysis)再分析资料,分季节、分类型研究了该地区降水与干旱的关系以及变化趋势。结果表明,所研究区域在2001年之前,除了秋季以外,其他季节整体干旱形势呈现出下降趋势,2001年以后只有夏季干旱形势有所加重,但其他季节干旱形势总体下降;对于不同类型降水,1962~2010年整个区域的降水主要以小雨为主,但随着年代的推移小雨对总降水的贡献逐渐下降,中雨的贡献量则有所上升,大雨贡献量在20世纪80年代以后也有增加的趋势;这一地区多年降水量以2001年为界有先减后增的趋势,在2001年以后对这一地区干旱形势影响较大的雨型有从小雨向中雨转变的趋势。     

石津灌区冬小麦关键生育期逐时降水的变化特征

【目的】研究气候变化背景下石津灌区冬小麦关键生育期(拔节期、抽穗期、乳熟期)内有效降水过程的变化,为灌区雨水的高效利用、制定科学合理的灌溉制度提供科学依据。【方法】采用灌区内部及周边15个气象站1983-2012年4-6月的逐时降水资料,基于降水历时与降水强度的分类标准,运用Mann-Kendall趋势检验,借助ArcGIS平台的反距离插值(IDW)工具,分析了4类有效降水(短历时小雨、长历时小雨、短历时中雨、长历时中雨)在冬小麦3个生育期内发生时刻的变化规律、逐站逐年的累计降水次数以及总降雨量的时空变化规律。【结果】(1)午后至夜间(14:00-06:00)为4类有效降水的高发时段,其中长历时中雨在拔节期的发生时刻集中在10:00-15:00时段。(2)4类有效降水的累计降水次数以及总降雨量30年的变化趋势一致:1短历时小雨在冬小麦拔节期、抽穗期呈增加趋势,在乳熟期表现出减少趋势;2长历时小雨在拔节期呈增加趋势,抽穗期、乳熟期为减少趋势;3短历时中雨、长历时中雨在1998年以前呈减少趋势,1998年以后短历时中雨在拔节期为减少趋势,其他时期表现为增加趋势,长历时中雨在抽穗期为减少趋势,其他时期则为增加趋势。(3)4类有效降水的累计降水次数以及总降雨量的空间分布一致:拔节期4种类型降水均表现为北多南少;抽穗期不同历时小雨表现为中间少四围多,不同历时中雨则表现为西南多东北少;乳熟期不同历时小雨的空间分布与抽穗期一致,短历时中雨呈北多南少的分布,长历时中雨则呈东多西少的分布格局。【结论】气候变化背景下冬小麦拔节期有效降水的发生次数和降雨量逐渐增加;乳熟期的有效降水次数和降雨量呈减少趋势。     

1961—2015年四川省汛期极端降水指数时空变化研究

利用近55a四川省156个气象台站的的汛期(月)逐日降水量资料,采用F检验、滑动t检验、小波分析等方法对近55a四川省汛期极端降水指数的时空特征、周期特征进行了分析.结果表明:1)近55a四川省汛期降水总量、强降水量、降水百分率、连续5日最大降水量及暴雨日数均在绝大部分地区呈增加趋势,在川中部地区呈减少趋势;降水强度及1日最大降水量在四川省大部分地区呈增加趋势.2)在年代际变化率上,汛期强降水、降水强度、降水百分率、1日最大降水量、连续5日最大降水量及暴雨日数均对汛期总降水量的长期气候变化趋势具有一定的指示意义.3)降水总量、强降水及降水强度、日最大降水量、暴雨日数均存在准8a以及3～4a的短周期;降水百分率以及连续5日最大降水量为6～8a和3～4a的短周期.