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.     

辽阳县极端降水与极端气温趋势变化及响应关系研究

利用1986—2017年辽阳县降水量、气温逐日资料,分析了极端降水、极端气温的变化趋势及周期规律。结果表明,年际及四季极端高温日数均呈现上升趋势,极端低温日数呈下降趋势,年极端高、低温日数分别存在23年和22年尺度的主周期。极端降水总量春夏呈增长趋势,秋冬呈减少趋势,但降水强度四季均呈增长趋势。年极端降水总量、极端降水强度、极端降水日数分别存在12、20、12年尺度主周期。从全年来看,极端降水总量主要与极端低温日数成正相关,与年平均气温成负相关;年极端降水强度主要与极端高温日数成正相关;极端降水日数主要与极端高温日数、年平均气温成负相关。从四季来看,夏、秋2季极端降水指标主要与极端低温日数有关,成负相关;冬季极端降水指标主要与极端低温日数有关,成正相关。     

西北地区极端降水事件及环流特征分析

选取我国西北地区99个气象站1959～2008年的逐日降水资料,定义了不同台站的极端降水阈值,据此分析了极端降雨日数时空分布特征,并分析了极端降水日数偏多年、偏少年的环流特征。结果表明,空间上,西北地区极端降水阈值、极端降水日数和极端降雨量均是自北向南逐渐增大;时间上,极端降水日数和极端降雨量除西北东南部呈减少趋势,其他地区均表现为增加趋势,且存在明显的年际变化特征;在西北地区极端降水日数偏多年和偏少年,其环流特征存在明显的差异。     

辽宁极端降水事件的时空特征分析

选用辽宁省35个代表站1961～2005年逐日降水量,研究极端降水事件的时空分布特征,采用EOF、REOF、均方差等方法,分析不同地域极端降水的变化和分布情况。结果表明,辽宁省年极端降水量可分成3个区,分别是辽宁西部山区和北部部分地区、辽东山区、辽河平原的近沿海地区;在降水量相对较多的地区,极端降水阈值也较大,反之亦然;发生频率较低的极端降水事件对总降水量有较大贡献;辽宁省极端降水量、总降水量以及总雨日变化在夏季最大,冬季最小;极端降水日数在各个季节内变化都不大,在长期变化上也不明显。     

近62年来汉中市极端降水变化研究

【目的】对汉中市极端降水事件的变化趋势进行研究,为汉中地区防洪减灾和水资源调控决策提供参考依据。【方法】利用1951-2012年的汉中市逐日降水资料,采用百分位阈值划分极端降水事件,并通过滑动平均、Mann-Kendall检验、趋势分析等方法,对汉中市极端降水事件的变化趋势进行研究。【结果】近62年来,汉中市年极端降水量、年极端降水日数及年极端降水强度以年代际尺度波动变化,但总体略呈下降趋势,且年极端降水量的下降速率为-0.5mm/年。但在1987年之后,各项极端降水指标均呈明显增加趋势,年极端降水量和年极端降水日数呈显著的线性增加趋势,年极端降水量增加速率达7.52mm/年。2006-2008年,汉中市年最大日降水量、年极端降水量、年极端降水强度呈显著增多增强趋势。【结论】进入21世纪后,汉中市极端降水事件引发的自然灾害呈增加趋势,应加强调控及防治能力,预防洪涝灾害的发生。     

近50年延安市汛期极端降水事件变化研究

利用1961～2010年延安市的降水日值资料,对延安市的汛期极端降水事件变化进行统计分析。结果表明,延安市汛期(5～9月)降水量对当地年降水起决定性作用。延安市汛期极端强降水日阈值为32.6 mm,极端强降水量以10.65 mm/10a的趋势下降;延安汛期相对阈值(R95p和R90p)表现出相近的变化,呈弱减小趋势;绝对阈值(R25mm和R50mm)两者的变化与R95p和R90p相近。进入21世纪后,汛期降水量有所回升,极端强降水量、极端降水强度呈弱增加趋势,但极端降水日数、暴雨日数趋于减少,表明在气候变暖的背景下,延安市汛期降水越来越集中,旱涝灾害有增加趋势。     

西安市极端强降水时空分布特征

利用西安市1971 ～2013年7个县区逐日降水资料,根据百分位值方法定义不同县区的极端降水阈值,利用平均值法计算全市气候背景和局地变化,应用线性趋势分析法检验序列的变化趋势,对西安夏季极端降水事件的时空分布特征进行分析;并选取7个县区2004～2013年的逐日降水量、逐时降水量,分析西安市暴雨日及短时强降水的时空分布特征;最后探讨其城市化的影响.结果表明,西安市极端降水阈值根据下垫面差异略有不同,中到大雨为极端降水事件的标准;极端降水阈值空间分布与年降水总量的分布相似;强降水多发区与阈值高值区基本对应,极端降水和极端雨日的多发区集中在山区.近43年西安夏季极端降水事件平均强度及频数呈增加趋势,20世纪80年代、21世纪以来极端降水平均强度大、极端降水天数多;西安市极端降水事件具有明显的局地性特征,与夏季降水量的时空分布吻合.西安市极端降水强度表现为市区、中部呈减少趋势,周边呈增大趋势;频数表现为北部、东南部呈减少趋势,中部、西南部呈增加趋势.近10年西安暴雨季节多出现在5月下旬～ 10月上旬,西部、南部、东部县区暴雨日发生频数较高;西安短时强降水7～8月最为活跃,南部山区多于北部,表现为明显的夜雨型特征,自5月起随时间从中部向东西部扩展,8月扩展至最大,9月迅速收缩;10 mm≤1 h降水量＜20 nn的短时强降水7月多于8月,1h降水量≥30 mm的短时强降水8月多于7月.2000年前西安的发展处于城市化缓慢期,2000年后为快速城市化时期;城市周边县区的极端降水强度受城市发展的影响最大,城市化缓慢期东南县区的极端降水频率受城市化影响较大,城市化快速发展期西部县区受城市化影响较大.     

1961～2006年江淮流域极端降水事件变化特征

利用1961~2006年江淮流域降水资料,计算了6种极端降水指数,分析了江淮流域极端降水的时空变化特征。极端降水指数除了大于10 mm天数呈微弱下降趋势外,其他极端降水指数均为上升趋势,其中非常湿天降水量和极端湿天降水量上升趋势最明显。在年代际变化方面,极端降水出现了气候变得更加湿润的特点,但是这种增加趋势并不明显。在极端降水指数空间分布方面,极端降水指数在不同地区的变化情况并不相同,日最大降水日量和连续5 d最大降水量在江淮流域中部和西南部为增加趋势,在江浙的沿海和西北地区为减少趋势。降水日数在江淮流域的北部和西部地区均为减少趋势,而在长江中下游及以南地区为增加趋势。非常湿天降水量和极端湿天降水量则除了在河南和陕西部分地区是减少趋势外,其他地区呈一致的上升趋势。     

1976—2017年青海湖东北部地区极端降水事件变化特征分析

[目的] 为进一步了解高寒牧区气候变化,[方法]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]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。[结论]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。     

基于阈值分析法的江淮流域汛期极端强降水变化特征分析

利用1951～2004年江淮流域91个测站汛期(5～9月)的逐日降水资料,采用阈值分析方法来确定强降水的阈值,对强降水阈值和日数的空间分布特征进行分析。结果表明,江淮流域中西部地区强降水阈值总体呈南高北低的分布特征,东部地区呈南高-中低-北高的分布特征;54年间江淮流域有4个年际变化突出的区域;强降水日数总体上呈南高北低的趋势,且54年的年际变化不明显。     

宁夏近50年极端强降水事件的时空变化分析

[目的]研究近50年宁夏极端强降水事件的时空变化特征。[方法]根据宁夏20个站点1961～2010年的逐日降水资料,采用百分位的方法定义宁夏极端降水事件的阈值,选取极端降水事件的降水量、频率、强度等多个指标,并利用线性回归和M-K非参数统计检验法分析了宁夏极端降水事件的时空分布及变化趋势特征。[结果]采用百分位法确定的宁夏近50年平均极端降水阈值大致呈现从南到北逐渐减小的分布状况,阈值较大的区域主要位于宁夏海原以南的固原地区,较小的区域位于宁夏的同心、盐池以北的大部地区,与宁夏气候平均年降水量的分布极为相似;近50年宁夏大部分地区的极端降水频率、极端降水量以减少趋势为主,而极端降水强度呈增大趋势。对麻黄山、六盘山2个典型站的极端降水事件分析发现,麻黄山极端降水频率与极端降水量呈减少趋势,极端降水强度为增大趋势,六盘山极端降水频率、极端降水量与极端降水强度均呈减少趋势;麻黄山年极端降水频率在1994年之前呈减少趋势,1994年以后呈增加趋势,突变发生在2003年;年极端降水强度1984年以来为增加趋势,突变时间为1984年,六盘山从1978年至今为减小趋势。[结论]该研究为宁夏气候突变分析提供理论依据。     

1961～2010年华南极端降水日数的时空变化特征

[目的]分析1961～2010年华南极端降水日数的时空变化特征。[方法]根据华南地区气象站逐日降水资料,以百分位值定义极端降水阈值,采用模糊聚类、趋势系数、小波分析、交叉谱分析等方法,对华南地区极端降水日数的时空变化特征进行研究。[结果]华南地区极端降水日数可分为4个气候区,分别是南岭区、桂西区、沿海区和海南区,不同区域出现极端降水的季节有明显差异。各区域极端降水日数都有增加的趋势,其中,南岭区和沿海区增加趋势显著。各区域极端降水日数周期变化特征显著,且在2～5年周期上大多具有显著的同位相演变趋势,但落后时间长度不一致。[结论]该研究为华南地区极端强降水的预测和影响评估提供了背景材料。     

安徽省极端降水事件的判别分析

利用安徽省68个台站近40年的日降水资料,运用累积频率法判别分析基于日资料的极端降水事件,给出了安徽省各台站降水极端事件的阈值.着重分析了阈值的空间分布,出现最大和最小阈值站点的降水时间序列特征及夏季暴雨多发地带的区域极端降水的特征.同时运用一元线性回归和滑动平均分析了暴雨多发地带的区域降水变化趋势.     

近50年中国极端降水事件的观测研究

利用全国631（743）站1951～2004年逐日降水资料,由百分比阈值法定义出极端降水指数,并在极端降水年指数的基础上对我国极端降水事件频次的季节分布特征及极端降水雨量的年内分布趋势进行了探讨。结果显示：近50年我国强降水年指数总体呈上升趋势;1951—1971年和1972—2004年2个子时段间强降水年指数在新疆西部、东北北部、青藏高原东南侧、长江中下游地区以及华南大部呈显著增加;综合强降水年指数分布、强降水比率以及强降水季指数分布特征分析得出若干极端降水事件显著影响的区域。     

近62年新疆喀什市气温及降水量变化特征分析

利用喀什市气象代表站点1951 ～2012年平均气温、年最高气温、最低气温、降水量等数据资料,分析近62年以来喀什市的气温和降水量变化特征.结果表明,进入21世纪以后该地域气温明显提升,平均气温趋向上升;年平均气温升高率为0.279℃/10a.相比20世纪,近10年的气温变动提升了1.3℃;降水量变动趋势总体上不明显,线性变动倾向率为1.237 mm/10a;62年以来喀什市最高气温上升率与西北地区最高气温上升率保持一致,平均极端最高气温和最低气温同样是趋向升高.近10年的最高气温、最低气温与过去相比,分别上升0.6和1.2℃,对年平均气温的升高贡献最大的是最低气温的提升.     

近10年双辽市极端降水事件特征分析

运用2008-2017年逐日降水量数据,对双辽市极端降水事件进行了分析。结果表明,近10年双辽市极端气候时间呈现逐步增长的趋势,其中第90百分位阈值下发生频次增长最为显著;极端降水事件主要发生在夏季,冬季没有发生,其中7月发生频次最高;连续性极端降水事件较少,其中2013年最多。