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。     

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。     

寿光市近56年降水量及雨日雨强变化特征分析

为了掌握寿光市降水的演变规律,充分利用降水资源,为切实做好气象灾害防御工作提供决策依据。根据寿光市1959—2014年逐日降水资料,利用线性拟合、Mann-Kendall和滑动t等方法分析了寿光市近56年来降水量、雨日和雨强的变化特征。结果表明:寿光年降水量平均10a减少12.50mm,未发生显著突变。日降水量≥0.1mm、≥1.0mm的日数减少显著,平均10a分别减少2.61d和7.83d。日降水量50.0mm以下的降水日数呈减少趋势, 50.0mm以上降水日数呈不显著微增多趋势。各级降水日数与年降水量多呈显著正相关,日降水量≥10.0mm的日数与年降水量的相关性最显著。寿光市最长连续降水日数平均每10a减少0.33d,最长连续无降水日数平均每10a增加1.07d。寿光市1日最大降水量和任意15时段降水量均呈不显著略增多趋势,1小时、24小时和1日最大降水量分别以3.80mm/10 a、9.13mm/10 a、和3.71mm/10 a的趋势增加。     

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。     

沈阳市不同时间尺度降水趋势及突变研究

为服务地方工农业生产,提高降水预报准确率,研究降水时空分布及变化规律。以沈阳市东陵区观测站1951—2012年逐月降水量为基础,采用极比、标准偏差、气候倾向率和Mann-Kendall非参数检验法,分析了该地区年际及四季降水的稳定性、变化趋势及突变特征。结果表明：沈阳市自1951年以来,年际降水相对稳定呈波动下降趋势,其中1953—1982年为显著减少时期,气候倾向率为-84.822 mm/10 a,1983—2012年为缓慢减少时期,年际降水在1961年突变性减少,突变之后降水量平均减少146.2 mm。近年代春季降水极不稳定,降水序列有微弱增加,不存在气候突变点。夏季降水较稳定呈趋势减少,倾向率为-15.916 mm/10 a,在1961年突变性减少,突变之后平均减少120.0 mm。秋季降水极不稳定呈微弱减少趋势,没有明显突变点。冬季降水极不稳定有微弱增加趋势,1993—2012年增加显著,在2004年突变性增加,突变后平均增加14.7 mm。年降水、夏秋季降水在1982年之前降水明显减少,1983年之后变化相对平稳;冬春季在1996年之后表现出增加趋势。     

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。     

1961-2017年黑龙江省夏季降水的气候特征分析

为了进一步研究黑龙江省夏季降水的气候特征，本研究利用黑龙江省62个台站1961—2017年夏季（6—8月）逐日降水资料，分析夏季降水的时空特征，并将降水划分为小雨、中雨、大雨、暴雨及以上等4个级别，讨论各级别降水对夏季总降水的贡献。结果表明：黑龙江省夏季年平均降水量（略减少）约336.2 mm，1980s降水量最多；年平均降水日数（显著减少）约为42.3天，1960s降水日数最多；年平均降水强度（显著增加）约为7.98 mm/d，1990s和1980s降水强度最大。各等级降水中仅小雨降水量（降水日数）呈显著减少趋势、降水强度呈显著增加趋势；夏季降水量中有超过1/3是由中雨提供给的，有超过1/2是由小雨和大雨共同提供的；降水事件以小雨为主，降水日数中有近3/4为小雨日数。     

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。     

近51年呼伦贝尔市暴雨日数的时空分布特征

为了研究呼伦贝尔市暴雨日数的时空分布特征,防范暴雨引发的洪涝灾害对农业产生的影响,利用呼伦贝尔市地区16个气象站1960—2010年逐日降水资料,采用线性趋势分析和Mann-Kendall突变检验方法,分析呼伦贝尔市近51年暴雨日数的时空分布。结果表明：该地区暴雨日数具有明显的年代际变化,总体方向呈减少趋势;暴雨的发生具有明显的季节分布特征,暴雨开始于春季5月,结束于秋季9月,且主要出现在夏季,并且集中在7月末和8月初;暴雨空间分布具有明显的地域性,各站暴雨日数和暴雨雨量极值均出现在松嫩平原与大兴安岭山脉东南过渡的山坡上,说明呼伦贝尔市暴雨受地形影响明显;暴雨日数突变减少时刻发生在1997年,突变后暴雨日数减少趋势显著。     

西安市降雨特征的多尺度分析

为对西安市不同等级降雨特征及未来演变趋势进行研究,采用线性回归、Mann-Kendall 检验、R/S 分析和ARIMA模型等方法分析1951—2013 年降雨量（日）资料。结果表明：（1）小雨、中雨、大雨及以上和总降雨量均表现出减少趋势,倾向率分别为-7.3、-2.6、-3.0、-13.6 mm/10 a,多在20 世纪60—70 年代出现减少的突变（除中雨外）。（2）小雨和总降雨日表现出减少趋势,倾向率分别为-3.3、-3.6 d/10 a,均在20 世纪80 年代后期出现减少的突变,90 年代后期后减少趋势达到显著性水平。大雨及以上等级降雨日表现出阶段性增加和减少的特点。（3）R/S 分析法和Hurst 指数试验（包括20 年试验和累加试验）分析均表明,除中雨外,未来西安市小雨、大雨及以上和总降雨量（日）将持续减少。未来西安市不同等级降雨量（日）继续减少的持续性强度为小雨量（日）＞总降雨量（日）＞大雨量（日）,Hurst 指数序列图可用于突变点或显著变化点的检测。ARIMA模型在短期内预测精度仍较高[降雨量（日）的预报相对误差低于20%],可以用于降雨量（日）的气候预测。     

近51年来广西不同等级降水的变化特征

基于广西省20个气象站点1961-2011年的逐日降水资料,采用一元线性倾向估计法、小波分析、M-K突变检测和R/S等方法分析了广西省不同等级降水的时空变化特征,并探讨了降水量的变化趋势。结果表明：(1)不同等级降水量的年际变化趋势有所不同,微雨和小雨呈非常显著的减小趋势,中雨呈明显的减小趋势,大雨呈不明显的减小趋势,暴雨呈不明显的增大趋势;(2)在0.05的置信度下不同等级降水量的突变表现出差异性,尤其小雨具有显著的突变现象;(3)在空间分布上,不同等级降水量既表现出东西差异,也表现出南北差异,微雨、小雨、中雨以及大雨均存在下降趋势,暴雨略有增加趋势,各站点的降水也存在空间差异性,这与年际变化趋势相一致;(4)从周期变化来看,受不同因素的影响,广西各等级降水量存在长短不同的周期振荡;(5)R/S分析表明,不同等级降水未来的变化趋势和过去一致。     

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。     

新疆地区30余年水热因子变化特征分析

利用新疆地区过去30多年的气象台站气温和降水量观测数据,采用气候倾向线性估计和Mann-Kendall方法分别对气温和降水量的变化趋势与突变信息进行了分析。结果表明：（1）30余年,新疆地区年平均气温呈现较为明显的上升趋势,年均降水量呈现波动式的持续性增长趋势,总体上气候朝向暖湿化方向发展。在0.01的置信水平下,年均气温在20世纪90年代中期发生了明显的突变,年均降水量在同期的波动性增湿并非突变过程;（2）春、夏、秋三季气温倾向率呈现显著的上升趋势,而冬季气温倾向率没有表现出显著的趋势性气候特征。在0.01的显著水平下,春季气温在20世纪末或21世纪初发生了突变,夏季平均气温在1998年发生了突变,秋季的增暖突变发生于1994年,冬季气温没有表现出明显的突变特征;（3）春、夏、秋三季降水呈现波动式减少趋势,而冬季降水呈现显著的增湿趋势。在0.01的显著水平下,四季降水量并没有表现出突变趋势特征。这些结果有助于丰富西部干旱区气候变化研究的基础资料,也能够为新疆地区气候变化对社会经济的影响决策提供科学依据。     

青海海南地区近50年极端天气气候事件的变化特征

利用1961—2010年青海省海南地区5个观测站大风、沙尘暴、大雨、雷暴、冰雹等极端天气气候事件的年发生日数资料,采用线性倾向估计、多项式法、Mann-Kendll法、Morlet小波等统计学方法诊断分析其变化特征。结果表明：近50年来,海南地区大风、沙尘暴、冰雹和雷暴呈显著减少趋势,大雨呈微弱增多趋势,其中雷暴、大风、沙尘暴和冰雹分别于2000、2002、2004和2005年前后发生突变;大雨频数总体变化不显著。20世纪90年代初,大风、冰雹和雷暴由多趋少,大雨由少趋多,沙尘暴从20世纪90年代后期由多趋少。     

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。     

西安市汛期降雨特征的多尺度分析及未来趋势预测

利用1951—2013年汛期降雨量（日）资料,采用线性回归、Mann-Kendall检验、小波分析和R/S分析等方法,对西安市汛期降雨特征及未来演变趋势进行研究。结果表明：（1）汛期总降雨量、总降雨日、小雨量和小雨日均表现出减少趋势,倾向率为-1.9 mm/10 a,-0.3 d/10 a,-2.9 mm/10 a和-0.4 d/10 a,均在20世纪60年代和21世纪前10年出现减少和增加的突变。中雨和大雨及以上等级降雨量（日）表现出微弱增加趋势。（2）各等级降雨量和降雨日的周期震荡较一致,小雨、大雨及以上和总降雨量（日）以年代际震荡（20~25年）为主,中雨以年际震荡（3~4年）为主。未来小雨、中雨和总降雨量（日）继续减少,大雨及以上降雨量（日）短期内继续微弱增加,2015年后减少。（3）综合利用小波分析和Hurst指数试验可为未来降雨气候变化趋势做出全面诊断和预测。