河西走廊东部汛期降水集中度和集中期特征分析

利用河西走廊东部5个站点1961-2013年4-9月逐日降水资料,通过对降水量集中度(PCD)和集中期(PCP)的计算,分析了河西走廊东部汛期降水空间和时间上非均匀性分布特征.研究发现:汛期降水PCD呈非常微弱的逐年递增趋势,汛期降水PCP则有一个微弱推后趋势;汛期降水PCD和汛期降水PCP在整个周期变化过程中都存在9a左右主周期变化;M-K检验显示,汛期降水PCD在近52 a内有一个显著上升趋势,汛期降水PCP发生一次显著下降突变;由于河西走廊东部降水时空分布的不均匀性,如果候内降水较少,PCD偏大,PCP偏迟,则发生干旱的概率较大;如果候内降水过多,PCD偏大,PCP偏早,则发生洪涝灾害的可能性比较大.     

基于实测数据的库姆塔格沙漠南北两侧洪积扇降水特征分析

利用库姆塔格沙漠南北两侧洪积扇2017年6月至2018年5月的野外实测降水数据,对其降水特征进行了详细的分析,结果表明:(1)受地理位置、地形等的影响,库姆塔格沙漠降水空间分布差异较大。北侧北山洪积扇三垄沙地区的年降水量最小,为21.6 mm;南侧阿尔金山洪积扇降水量自西向东逐渐增多,胡杨沟上游、乌什喀特、赛马沟和多坝沟的年降水量分别为73.0、75.2、176.0 mm和137.4 mm;南侧阿尔金山洪积扇降水量大致自北向南逐渐增多,胡杨沟下游和中游年降水量分别为58.0 mm和56.4 mm,小于胡杨沟上游。(2)库姆塔格沙漠南北两侧洪积扇的降水主要发生在5—8月,累计降水量占到全年90%左右。(3)库姆塔格沙漠南北两侧洪积扇年降水次数介于11~26次,数量较少的大降水事件对年总降水量贡献率大。     

甘肃河东旱作区不同强度日降水特征

利用1971~2007年甘肃河东旱作区分布较为均匀的13个气象站(兼有农业气象试验观测)共37年的逐日降水量资料,按照Bonsal边缘分布函数方法将日降水量划分为弱、较弱、中等、较强和强5个不同强度等级,从而分析了各强度等级的降水量和降水日数在旱作区的时空分布特征及变化趋势。结果表明:旱作区平均降水日数与降水量的分布不一致,平均年降水日数最多(少)的地方并不对应年降水量最大(小)的地方。各站不同强度等级的降水日数均表现为弱降水日数最多,强降水日数最少。弱降水日数的分布决定了平均总的降水日数的分布;而强降水日数的变化,对降水量的变化起到了决定性的作用。降水量的变化趋势较之降水日数的变化趋势要复杂得多,旱作区中各站降水日数变化趋势的一致性强,而降水量变化的区域性特征却比较明显。较之其它等级的降水,旱作区强降水的年际变化剧烈,各年强降水的日数和降水量都有很大的不确定性变化。     

疏勒河干流降水变化特征

选取疏勒河干流3个水文站1956—2016年逐月、逐年降水数据作为基础资料,采用线性倾向、累积距平、滑动平均、Mann-Kendall突变检验等方法,分析疏勒河干流降水量年变化、年内变化、年代际变化、季节变化和突变特征。结果表明:疏勒河干流年降水量呈现不同程度增加趋势,年降水量倾向率排序表现为:昌马堡站5. 47 mm·(10a)~(-1)双塔堡水库站1. 454 mm·(10a)~(-1)潘家庄站0. 866 mm·(10a)~(-1);降水量年内分配极不均匀,主要集中于5—8月,占年降水量的65%以上;降水量年代际呈现20世纪60年代和90年代降水量均低于多年平均值,20世纪70年代和21世纪10年代降水量均高于多年平均值;降水量季节变化不同站点呈现不同变化特征,昌马堡站、潘家庄站和双塔堡水库站分别是夏季、秋季和秋季降水对降水量贡献最大,同时不同季节不同年代平均降水量距平呈现不同变化特征;降水量突变年在不同季节呈现不同突变特征和不同突变时间,昌马堡站、潘家庄站和双塔堡水库站年平均降水量突变点分别为1964年和2001年、1988年和1987年。     

黄河上游河源区不同量级降水对径流变化的影响

利用1961—2019年黄河上游河源区13个气象观测站逐日地面降水和唐乃亥水文站径流量数据,采用统计分析方法分析黄河上游河源区不同量级降水对径流变化的影响,研究表明:(1)黄河上游河源区1961—2019年降水量变化率为7.57 mm·(10a)~(-1)。尤其是进入21世纪,黄河上游河源区气候暖湿化加快,降水量呈显著性增加趋势;(2)1961—2000年黄河上游河源区各地年总降水量、≥5.0 mm、≥10.0 mm、≥25.0 mm的降水量呈微弱增加趋势,而2001—2019年呈显著增加趋势,分别增加5.1%、6.9%、7.4%、15.0%;(3)1961—2019年黄河上游河源区≥5.0 mm、≥10.0 mm、≥25.0 mm降水贡献率分别为71%、43%、7%,呈增加趋势,2001—2019年比1961—2000年降水量贡献率分别增加了1.5%、1.2%、0.8%;(4)年降水量与年径流量变化成显著正相关,年总降水量、≥5 mm、≥10 mm和≥25 mm年降水量与年径流量也成显著正相关,是年径流量增加(减少)的主要气候因子。     

秦岭南北气候干湿变化与降水非均匀性的关系

选取1960—2014年秦岭南北27个气象站点的逐月气象资料,基于Hurst指数、Mann-Kendall检验、小波分析等方法,分析了秦岭南北干湿变化、降水非均匀性及两者相关性。结果表明:1近55 a来秦岭南北趋于干旱化,1994年气候突变后干旱化趋势尤为显著,Hurst指数表明此干旱化趋势将进一步持续。地域上,以秦岭主山脉为界,秦岭南北呈"南湿北干"的空间格局。2秦岭以南降水集中度(PCD)高于秦岭以北,全区PCD呈显著上升趋势,且有自西向东扩展的演变趋势。3标准化降水蒸散指数(SPEI)与PCD呈显著(P0.02)正相关,秦岭以南普遍高于秦岭以北;而SPEI与降水集中期(PCP)的相关性则较差。4秦岭南北大部地区降水越分散,气候越趋于干旱。     

基于FY-4A QPE的中亚五国降水时空分布特征北大核心CSCD

FY-4A定量降水估计产品(Quantitative PrecipitationEstimation,QPE)为深入研究中亚五国降水的时空分布特征提供了数据源。本文首先采用全球降水观测(Global PrecipitationMeasurement,GPM)多星集成降水终级产品IMERG-F(Integrated Multi-satellite RetrievalsforGPM Final run)评估FY-4A QPE,然后利用FY-4A QPE分析中亚五国的降水特点及时空分布特征,结果表明:(1)FY-4A QPE能够精细地反映中亚五国降水的空间分布差异,降水估计结果比较合理且与IMERG-F的时序变化具有较好的一致性。(2)中亚五国年平均降水量的空间分布差异大,且与海拔高度有关,高海拔地区的年平均降水量超过500 mm,但面积占比不足10%;低海拔地区的年平均降水量不足350 mm,但面积占比却超过90%。(3)中亚五国降水的空间分布有明显的季节性,夏季降水范围最广,平均降水量超过50 mm;秋季平均降水量最小,绝大部分地区平均降水量不足40 mm。吉尔吉斯斯坦和塔吉克斯坦四季降水相对充足,部分区域季节平均降水量超过480 mm;哈萨克斯坦中西部、乌兹别克斯坦中西部和土库曼斯坦北部季节平均降水量不足40 mm。(4)根据月平均降水量超过40 mm区域的聚集度,中亚五国月平均降水的空间分布可以大致分为点状离散分布型、干旱型、半干半湿型和三明治型四种分布形态。(5)中亚五国夏季降水多发区的逐小时平均降水量具有“准三小时”周期性日变化特征,午后至前半夜是降水多发时段之一,降水类型以小雨为主,其次是少量的中雨。     

西北地区降水特征及变化规律分析

根据我国西北地区降水气候特征研究状况,利用较具代表性的我国西北地区北亚热带、温带驻防的25个空军机场气象台站1970~2000年历年逐时降水资料,从降水量、降水强度、降水时间、降水频率等方面,以气候区划区为区域分析单位,分析了西北地区的降水变化规律和特征。结果表明:西北地区北亚热带、温带年际降水量有从东南和西北两侧向中部明显减少的分布格局。30 a间中温带干旱区东部及其以东地区的降水量呈下降趋势,以西则基本呈上升趋势。降水强度基本表现为上升趋势,强度呈东南大、西北小分布,且以北亚热带湿润区和南温带干旱区南疆区上升速率表现最大。降水时间呈现减少趋势,其分布特点与降水量分布基本上一致,由东南和西北两侧向中间明显减少。近30 a来降水量东降西升,降水小时数、降水频率呈下降趋势,但小时雨强和中雨以上强度降水比重一直呈上升趋势,降水以短时、量大为特征出现的机率在增加,降水的有效利用难度在加剧,这种特征东部比西部要明显得多。青藏高原东侧降水量和降水小时数都处于下降趋势,雨强呈上升趋势,该地区干旱趋势在加剧。但在高原东北侧、北侧这种趋势表现相对要弱一些。     

陇东冬小麦夏闲期降水量时空分布特征及其与产量的关系分析

首先分析西峰1971~2004年先年7~9月夏闲期降水量与次年冬小麦产量相关关系,进而利用陇东15个气象观测站1971~2004年7~9月降水资料,讨论降水的时空分布特征。结果表明:7~9月降水量与次年冬小麦气象产量通过0.01信度检验,达到显著相关水平;降水量年际最大值出现在2003年,为464.8 mm,最小值出现在1991年,为130.2 mm,最大值是最小值的3.6倍,年际周期以7 a周期最为显著,年代际以13 a长周期最为明显。降水量年代际变化明显,上世纪70、80年代降水正常或略偏多;90年代降水普遍偏少或特少,降水距平均为负值;2001年以来,降水明显偏多。降水总量以正宁为最大值中心,向西及西北分为两支逐渐减少,中部的华亭成为次大值区域,这样的分布特征与陇东的地理和地形条件密切相关。     

近40a中巴经济走廊气候变化时空分布特征

中巴经济走廊是"一带一路"倡议的重要组成部分,深入认识该地区气候变化时空分布特征和规律,对于项目顺利实施和安全保障有重大意义。采用CRU TSv4.04逐月地面气候要素数据集,分析1980—2019年中巴经济走廊地区气温、降水、干湿状况的气候变化时空分布特征。结果表明:中巴经济走廊地区气温呈显著上升趋势,中部地区增温速率低于两端地区,最低温度增温速率最快,为0.37℃·(10a)~(-1);平均气温次之,增温速率为0.32℃·(10a)~(-1);最高温度增温速率最慢,为0.29℃·(10a)~(-1)。降水量、降水日数与干湿变化的区域性差异较大,其中巴基斯坦西南部降水量显著减少,最大速率为-20 mm·(10a)~(-1),变干趋势明显;巴基斯坦中部地区降水日数显著增加,最大速率为4 d·(10a)~(-1)。