区域降水时序特征变化综合分析

降水是水循环过程中的关键要素,选用合适的降水时序特征分析方法,才能更好地从计算结果中准确找出目标地区降水量的变化趋势、突变年份及循环周期。对降水时序特征分析中常用的计算方法进行分类总结,通过分析不同方法的特点及适用条件,阐述了将数理统计方法引入降水分析的合理性,并以武汉市1951-2017年的逐日降水资料为分析基础,选取了Mann-Kendall检验法、线性回归法、5 a滑动平均、累积距平法、Morlet小波分析、经验模态分解等分析方法进行计算。通过对计算结果深入分析,找出了武汉市降水的变化趋势、降水量发生突变的时段和降水量的变化周期。结果表明：武汉市多年降水量呈显著的上升趋势;受气候变化、人类活动等多种因素影响,降水量在1954年、1980年、1998年、2010年前后多个时间段均发生明显突变;近67 a降水序列中出现了50 a和10 a两个降水量变化的主周期。分析产生降水变化的原因,考虑到西太平洋副热带高压的影响,武汉市降水集中在夏季且降水量的年际变化较为剧烈;同时认为城市化进程也在很大程度上干预了武汉市的降水情况,使区域降水总量及降水强度有所提升;预计未来武汉市降水量将继续保持稳...     

云南省日极端降水概率特征及时空变化研究

不同重现期的暴雨设计值是推求设计洪水的基础。选取云南省29个气象站1960―2014年日降水资料,采用极大值法和超门限峰值法2种选样方法构成研究数据序列,通过K-S检验、L-矩法和日极端降水等值线图等方法分析了云南省日极端降水的概率特征及时空变化。结果表明,Wakeby分布函数较好地拟合了云南日极端降水序列;不同重现期下,云南省日极端降水量高值区位于滇南江城、勐腊一带,低值区位于滇西北德钦、中甸一带,极端降水量从南向西北呈阶梯状递减。分别计算不同重现期下的日降水量,时段极大值法设计值均大于以日极端降水资料95th分位数作为阈值的超门限峰法设计值。多数气象站基于Wakeby分布计算出的日极端降水设计值大于PⅢ分布函数设计值。     

陕西关中地区降水对环境因子变化的响应特征研究

在全球气候变化的背景下,探寻和建立降水与环境因子之间的关系,可以为降水、变化环境定量化预测研究建立理论和方法基础,兹分析了陕西关中地区主要县市的温度、日照时数、风速和空气相对湿度4个环境因子与不同频率的降水间的影响与响应特征。结果表明,温度因子变化对25%、50%、75%频率的降水影响最为显著,降水对相对湿度的响应程度紧随其后,且相对湿度对5%频率的丰水情况影响更为显著。而日照时数对于各频率的降水影响也较为显著;各频率的降水,对风速的作用和影响关系均表现为不显著。表明较高的温度、相对湿度和较大的日照时数将有利于关中地区降水的丰沛化。研究结果可为揭示关中地区环境变化的特性,进一步为生态环境建设和水资源合理开发利用研究提供依据。     

1950~2005年北京市降水特征初步分析

通过对北京市16个雨量站1950~2005年降水资料的统计计算和频率分析,探讨了北京市降水的时空分布特征及其变化趋势,结果表明:北京市多年平均年降水量为585.8 mm,多年平均降水量变差系数为0.248;降水量年际年内变化极不均匀,汛期(6~9月)的降水量占年降水量的80%左右;平原区多年平均年降水量大于山区,降水分布呈西北低、东南高的特征;预计可能在2008年之后年降水将进入一个相对较丰的时期。     

清水河降水分布特征及影响因素分析

本文利用1971～2016年清水河降水量月值资料,对清水河降水分布特征及影响因素展开分析。结果表明:清水河近46年来降水量主要呈增加的变化趋势,气候倾向率是7.126 mm/10a,未达到显著性水平检验。降水存在极大的周期动荡性分布特征,降水量为正距平的年份为21年,占45.7%;降水量为负距平的有25年,占54.3%。影响清水河降水分布特征的主要因素涉及到地理位置、地形因素以及气候因素等方面。     

变化环境下岩溶区降水气温分布特征研究

探讨变化环境下岩溶区年降水量、年平均气温的分布特征,并结合水文变异诊断系统和非一致性水文频率计算原理,深入探讨年降水量、年平均气温的变化趋势、成因,印证了变化环境对研究要素的影响是存在的;针对研究区域岩溶发育强度,讨论了其对年降水量、年平均气温之间的关联性.研究结果表明:①研究区域各站点年降水量呈减少趋势,年平均气温除...     

河北平原冬小麦需水关键期降水变化特征

利用1957-2006年河北平原3个生态类型区冬小麦生长期内逐日降水资料,采用统计学和小波变换方法,分析了冬小麦需水关键期和全生育期内降水特征和短期变化趋势.结果发现:3个生态类型区冬小麦各生育期降水变率都很大,自然降水不能满足生长需水,但3个区的缺水状况和今后短时期降水量有一定的差异.拔节-孕穗期平均缺水80.1～84.8 mm,抽穗-乳熟期平均缺水184.9～203.3 mm,全生育期平均缺水362～388mm;近20年内除山前平原区冬小麦全生育期进入降水偏少期外,其余2个生态区均进入降水偏多期.     

1951-2006年丹东地区旱涝特征初步分析

通过对丹东地区4个雨量站1951-2006年降水资料的统计和分析,探讨了丹东地区降水的时空分布特征及其变化趋势.在此基础上,分别运用降水距平百分率、Z指数和降水温度均一化指标3种方法对丹东地区的旱涝特征进行了初步分析.结果表明:丹东地区的多年平均降雨量为1 006.8 mm,雨量充沛,但降水年际、年内变化均较大,分配不均匀.运用三种旱涝指标对丹东地区的旱涝特征进行分析,结果可以看出,尽管三种指标的计算结果均能体现出丹东地区的旱涝等级的变化趋势,但Z指标法的计算结果更为接近实际情况.     

浅析乌拉特草原地区的降水特征变化

本文利用科学的统计方法对巴彦淖尔市草原牧区近60年(1960～2019)来的降水气象资料进行分析评估,得出草原气候变化规律.分析降水气象要素的分布特征、时空变化规律对牧草生长发育的影响具有重大意义,希望本文能对乌拉特草原的牧草生产和政府草原管理部门的管理和决策提供参考和支持.     

基于创新趋势分析方法的黄河年季降水变化特征研究

为探究黄河流域降水变化特征,选取黄河流域92个气象站1960-2015年逐日降水资料,采用创新趋势分析方法、Mann-Kendall检验和Sen’s斜率法分析了黄河流域年季尺度降水量变化特征。结果表明：黄河流域年降水量整体呈现出东南多西北少的空间分布格局。从时间变化上看,黄河流域年降水量整体呈现下降趋势。在季节尺度上,黄河流域春、冬季降水呈增加趋势,而夏、秋季降水呈下降趋势。黄河流域春季轻度降水无显著变化趋势,黄河中游和下游夏季轻度降水呈下降趋势,黄河流域秋季轻度降水呈下降趋势,黄河流域冬季轻度降水呈上升趋势。夏季强降水在黄河上游呈10%左右的下降趋势,在黄河中游呈5%左右的上升趋势。通过探究黄河流域不同量级年季降水的变化趋势,可为黄河流域水资源管理和水旱灾害防治提供参考,进而为黄河流域高质量发展提供支撑。     

甘肃省1961―2018年降水量时空分布与变化研究

[目的]研究甘肃省降水量时空分布与变化,获得在暖湿趋势下甘肃省降水量变化特征.[方法]选取甘肃省1961―2018年59个气象站降水量为基础数据,采用PCI指数、小波分析、M-K检验等方法对甘肃省降水时空分布特征、降水周期、突变年份及趋势变化进行分析.[结果]甘肃省年降水量在空间上自东向西呈现逐渐减少的规律,降水量年内...     

沈阳地区水资源平衡及变化特征分析

使用沈阳东陵区气象局1951-2010年的月平均气温、月降水量序列资料,用高桥浩一郎陆面蒸发经验公式估算蒸发量;采用Mann—Kendall秩次相关检验和线性趋势等分析方法,分析了降水量、蒸发量和水资源平衡变化特征。结果显示：在农作物生长季期间自然降水资源趋势明显减少,气候倾向率为-2．1162mm／a;蒸发量呈微弱减少趋势;水资源平衡降蒸差在下降,气候倾向率-1．7905mm／a。夏季水资源丰富,秋季次之,春季和冬季最少。降水量、蒸发量和降蒸差各月变化趋势呈一致性,其中1月最小,7月最大。气候变暖引起自然降水量的减少,造成水资源平衡的下降,从而存在农业供水不足和干旱的威胁,农业项目及农作物调整和布局势在必行。     

连续小波变换在气温和降水变化分析中的应用

利用MHF(墨西哥帽函数)小波变换分析方法对内蒙古杭锦后旗夏季气温及降水的时间-频率的多层次时间尺度变化特征进行了分析。结果表明,杭锦后旗夏季气温及降水变化具有明显的周期性特征,且降水变化较气温更复杂;杭锦后旗夏季平均气温变化以12年周期振动最强,而降水变化则以4年周期振动最强。     

1959-2017年安徽省夏季降水的时空变化及其影响因素研究

【目的】探究安徽省区域水热动态变化趋势,对区域水旱灾害发生的夏季降水时空分布变化特点、分配特征及变化规律进行分析。【方法】利用1959―2017年安徽省16个气象站逐月降水资料,采用气候倾向率法、滑动平均法、Mann-Kendall突变检验法并基于克里金插值法,对安徽省1959-2017年夏季降水的时空分布特征及影响因素进行分析。【结果】研究区年均夏季降水540.1 mm,占年均降水总量45.9%,夏季降水量变幅为275.7~1 137.0 mm;1959-2017研究区年均降水量和夏季降水量总体上都呈增加趋势,其中夏季降水量变化率为23.01 mm/10 a,略高于年均降水变化速率(21.31mm/10a);夏季降水作为年降水极值的重要构成,在1975年存在显著突变点,20世纪70年代末到20世纪90年代中期突变情况复杂多变,存在多个突变年份,突变年份与厄尔尼诺年具有较强关系。安徽省夏季降水与年降水在空间分布上都呈现出南多北少的同步趋势;年降水量呈现237.0~753.2 mm的降水梯度,夏季降水出现426.4~1 045 mm的降水梯度。【结论】安徽省夏季降水变化特点表现为集中性和突变性共存的特点,降水呈现增多趋势是全球气候变暖背景下复杂的水热响应关系以及以厄尔尼诺现象为代表的异常气候事件共同作用的结果;安徽省区域气候过渡性和复杂下垫面地形条件造成了区域降水显著分异。     

基于小波分析的双城市降水量变化分析及预测

分析不同取样周期下生成的小波图像,对图中显示的与降水周期有关的信息加以分析,并预测未来几年降水量的丰枯情况。先用已有数据进行验证性试验,结果周期为8年时准确性达到75%,周期为3年时准确性达到100%。根据双城市1952-2006年降水数据,利用小波模型分析降水周期变化规律,并对未来7年的降水情况进行预测,整体降水量偏低,只有2009、2012和2013年高于491mm。     

四川盆地降水量变化特征分析

基于四川盆地内8个雨量站1954—2010年的月降水资料,运用降水集度、线性回归分析、滑动平均法、距平百分率、Kendall秩次相关法、小波分析、Mann-Kendall检验法以及滑动t检验法,对四川盆地降水量年内分配情况、年和四季降水量变化趋势、周期及突变性进行了分析。结果表明,四川盆地降水量年内分配呈季节性变化;年及四季降水量均呈减少趋势,其中,年和秋季降水量减少趋势在95%置信区间内显著;年、秋季和冬季降水量变化周期较短,均小于10 a;春季和冬季降水量不存在明显的突变点,年和秋季降水量突变开始的时间分别为1985年和1997年,夏季存在2次突变,突变点分别为1979年和1997年。     

气候变化下浙江省极端降水时空变化研究

基于CMIP5的18个GCMs模型,通过LARS-WG降尺度模型获得降雨数据,计算了2041-2070年在RCP4.5和RCP8.5两个情景下的11个极端降雨指数,并通过贝叶斯平均法获得两个情景下的集合值,分别与浙江省1971-2000年实测数据的极端指数计算结果进行对比分析,最后探讨了浙江省2041-2070年极端降...     

小城镇用水量变化特性研究

根据10个区域典型小城镇群1998~2004年用水量的实地调查，采用“二次平均法”统计得出不同规模小城镇人均综合用水量水平。统计结果表明，小城镇年用水量变化具有明显的趋势性和随机性，周期性不明显；日、月用水量变化具有平稳性、交变性和周期性，但日用水量变化的周期性没有月用水量突出；时用水量变化周期性明显，一天当中出现早、中、晚三个用水高峰，其他时段变化不明显；各类小城镇用水日变化系数较大，取值范围1.75～1.95，城镇规模越小或生产用水比例低时取高值；各类小城镇日用水过程中最高峰值与最低峰值之间的振幅随城镇规模减小而增大，且日用水量Qd＜10000m3时，时变化系数Kh约2.2～2.7左右，建议参考计算式Kh=–0.1341Ln（Qd）+ 3.4422。     

云南省土壤墒情变化特征分析

分析云南省土壤墒情变化特征。利用2008-2012年云南省13个土壤墒情监测站的土壤重量含水量和日降水数据,分析其土壤墒情的时空变化特征。结果表明:滇东南和西北部的土壤墒情较高,而滇中的土壤墒情较低。不同深度的土壤含水量呈显著线性相关,且整体上表现为深度越深土壤含水量越大。土壤含水量与降水量大致呈正相关;土壤含水量最大值出现在6-10月,且基本上滞后降水最大月份1个月;土壤含水量最小值出现在1-4月。