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。     

中国东南沿海大雨、暴雨时空变化特征

基于东南沿海93个气象站点1960—2014年逐日降水资料,运用Morlet小波分析、IDW(Inverse Distance Weighted)空间插值等方法,分析近55年来东南沿海地区强降水时空变化特征。研究表明:1)近55年来东南沿海年降水量整体呈缓慢增加趋势,其中夏春两季降水量最多,且大雨、暴雨为该地区主要降水类型,而年降水日数呈现明显的下降趋势。2)大雨降水量、暴雨降水量与大雨日数、暴雨日数在时间变化上具有明显的一致性,即降水量随降水日数的增多而增多。3)大雨降水量与大雨强度,暴雨降水量与暴雨强度在空间变化上都呈现出自南向北递减的变化规律。大雨降水量与大雨日数,暴雨降水量与暴雨日数在空间分布上大体一致,其中海南省、广西壮族自治区、广东省南部沿海地区大雨降水量、暴雨降水量较多,且大雨强度、暴雨强度较大。4)大雨降水量在空间变化上以正值变化为主,且以福建省与浙江省交界处自南向北递减,而暴雨强度变化率与暴雨降水量变化率在空间分布上具有明显的一致性。     

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。     

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.     

1980—2019年拉萨市降水气候特征分析

利用拉萨市1980—2019年均一化降水资料,在分析该市降水量、降水强度、不同等级降水日数以及降水量贡献率等方面变化特征的基础上,全面系统地揭示了拉萨市降水气候特征。结果表明,1980—2019年拉萨市年降水量以28.81mm/10 a的速率增加,主要是由于夏季降水量的增加造成的。空间上降水量均呈现增加趋势;降水强度呈增大趋势,降水量在时间上表现出更为集中,降水强度在空间上均呈增加趋势;小雨降水日数和降水量贡献率呈减少趋势,而中雨和大雨降水日数则呈增加趋势;分析不同等级降水对拉萨市空间分布的贡献率,小雨对拉萨市北部降水量的贡献最主要,而中雨和大雨对拉萨市东部降水量的贡献最大。     

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。     

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。     

礼泉县秋季降水变化特征分析

选取陕西省礼泉国家气象观测站1960—2021年的降水资料,根据当地气候特征,对应具体月份,认为9—11月为秋季。对礼泉县秋季降水变化特征进行分析,结果表明：礼泉县秋季降水量占年平均降水量的32.3%,对年降水的贡献较大,仅次于夏季。秋季降水量总体为减少趋势,但趋势不明显,且降水量波动较大。9月降水对秋季降水贡献最大,11月最小。秋季降水日数呈减少趋势,其中小雨日数、中雨日数、大雨日数均呈减少趋势,暴雨日数在21世纪10年代后出现频次较多,占秋季暴雨总日数出现频率的40%。运用小波分析法研究礼泉秋季降水周期变化特征,降水周期序列存在3～7 a、8～11 a、12～18 a、22～32 a共5个时间尺度,14 a时间尺度为第一主周期。     

1981—2016年北流市降水变化特征分析

本文结合1981—2016年北流市降水量及降水日数资料,分析近36年北流市降水变化特征。结果表明,近36年北流市年降水量1 578.2 mm,气候倾向率为17.734 mm/10年,降水量呈逐年增多趋势;近36年北流市年均降水日数160 d,气候倾向率为-2.673 d/10年,呈逐年减少趋势,20世纪90年代年降水日数最多,进入21世纪后明显减少,年际波动变化较大;近36年北流市暴雨日数也趋于减少,其中,进入21世纪后年暴雨日数波动变化与年降水日数一致,说明随气候变化,北流市极端强降水和干旱事件频发。     

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。     

安徽省旱涝受灾时空特征及与降水关系研究

旱涝灾害是安徽省主要的气象灾害,对农业生产有着重要的影响。研究安徽省旱涝灾害变化特征对降低灾害损失十分重要。基于安徽省2000—2017年旱涝受灾面积数据、降水数据,利用M-K突变检验、趋势分析法和相关性分析方法研究了安徽省旱涝受灾情况以及降水对其的影响。结果表明：安徽省旱涝受灾面积年际变化较大,且干旱受灾面积要高于洪涝受灾面积;旱涝受灾情况分别在2013年和2007年存在明显的突变,通过突变前后区域受灾情况对比可知,旱灾受灾率有明显的下降趋势,洪涝受灾率大部分呈下降趋势,但长江下游区以及长江-东南诸河区呈上升趋势;旱灾受灾面积整体都有下降趋势,南方地区下降趋势尤其显著,洪灾受灾面积南方呈上升趋势,北方呈下降趋势,且旱涝受灾面积的升降趋势与降水存在一定的关系;在3个极端降水指数中,强降水日数与旱涝受灾面积的关系最为密切。     

云南省暴雨日及短时强降水时空分布特征

分析了1986—2016年云南省暴雨日和2009—2016年短时强降水的时空分布特征,结果发现,云南省暴雨日数呈现出由北向南减少的趋势,大值区集中在滇南地区;云南省短时强降水的极值分布大体上有由北向南、由西向东增大的趋势,其中,大值区主要分布在滇南和滇东的局部地区;云南省年暴雨日数呈现微弱的增加趋势,增幅不显著;短时强降水次数呈现波动中显著减少的趋势。云南省暴雨和短时强降水集中出现在云南的雨季(5—10月),其中7月出现暴雨的日数最多,而8月出现短时强降水次数最多;短时强降水出现时段呈现出了2个波峰状,其中18:00出现次数最多。     

气候变化对齐河县粮食生产的影响和对策

根据山东省齐河县1959～2012年的气象资料,利用最小二乘法对气温、降水进行线性拟合,并对暴雨、冰雹、大风等要素进行统计,分析了该县近54年来的气候变化特征和规律.结果表明,气温和降水的变化均具有明显的波动性和阶段性,二者均呈整体上升趋势,气温的上升幅度比降水明显偏大,降水季节性变化明显,暴雨日数呈增加趋势,冰雹和大风日数呈下降趋势,暴雨等极端气候事件的发生几率有所增加.分析了气候变化对农作物生长发育、产量形成等的影响,提出了适应气候的对策,为今后齐河县粮食生产顺应气候变化提供依据.     

1960～2010年宁夏降水和温度极端气候事件变化分析

利用1960～2010年宁夏9个观测站的日降水量、最高温度及最低温度资料,采用趋势分析方法分析了该地区的极端气候事件变化特征.结果表明,极端降水事件和暴雨日数的变化趋势表现为非均一性,主要以弱的减少趋势为主,具有明显的阶段性变化特征;20世纪80年代中期之后暴雨的主要爆发时间段较之前提前2侯;严重干燥（湿润）事件平均发生频次和持续日数均是由南向北逐渐递增（递减）,全区呈一致的增加（减少）趋势,90年代末之后降水趋向于极端性、不均衡性;全区高温（低温）日数呈一致的增加（减少）趋势,北部地区的变化速率相对较大,1998（1993）年发生突变,突变之后显著增加（减少）;全区极端高温（低温）事件呈一致的显著增加（减少）趋势,气温变暖在低温上的表现更加显著.     

1961-2010年中国主要麦区冬春气象干旱趋势及其可能影响

【目的】近年来,连续发生的冬春连旱事件已经严重威胁到冬小麦的安全生产和粮食增产,本研究以中国主要麦区为研究对象,分析1961-2010年中国北方主要麦区冬春季降水、无降水日数和极端干旱频率的变化趋势及其对当地冬小麦生产的可能影响,揭示冬春干旱在当前气候背景下的演变趋势,为科学应对冬春干旱提供依据。【方法】采用线性倾向估计与Robust F线性显著性检验分析1961-2010年中国北方各站点冬春季降水、冬春季无降雨日数的线性倾向与显著性,揭示冬季、春季和冬春季的降水和无降雨日数的年代际变化趋势;根据气象干旱等级的国家标准GB/T 20481-2006将干旱5个等级中的重旱和特旱定义为极端干旱,基于降水距平的滑动平均,计算1961-2010年各年冬春季极端干旱频次的线性倾向,分析极端干旱发生频次的年际变化趋势和干旱风险剧增区降水的时间变化,揭示干旱时间动态趋势。【结果】(1)1961-2010年,华北为中心的冬麦区冬春气象干旱呈加剧趋势,其中心区域山西、河北和山东西北部冬春两季极端干旱的频次呈现增加趋势,陕西东部和湖北西北部春极端干旱的频次也呈增加趋势;(2)1961-2010年华北冬麦区的冬季降水呈减少趋势,且无降水日数呈增加趋势,即冬季气象干旱呈加剧趋势,其他区域的冬季降水呈增加趋势,无降水日数呈减少趋势;(3)1961-2010年华北冬麦区、黄淮冬麦区中南部和西北春麦区南部的春季降水均呈减少趋势,且无降水日数呈增加趋势,其他区域春季降水呈增加趋势,无降水日数呈显著减少趋势;(4)从重点区域降水的时间动态看,近20来华北地区的冬季和春季降水呈急剧下降趋势,无降水日数呈显著增加趋势,冬春气象干旱风险呈剧增趋势;近50年来黄淮冬麦区和长江中下游冬麦区的冬季降水呈增加趋势,而春季降水呈下降趋势,无降水日数呈增加趋势,长江中下游麦区20世纪70年代中期以后春季降水呈持续下降趋势。【结论】华北地区冬春季降水呈急剧下降趋势,无降水日数呈增加趋势,华北冬小麦冬、春干旱势必由于地下水位的持续下降和抗旱成本的增加而导致干旱风险加大;黄淮冬麦区南部和长江中下游冬麦区的春季降水尽管也呈下降趋势,由于该区域春季平均降水量对小麦来说以偏多为主,降水减少还不会影响到小麦生长,该区域降水的减少可能对冬小麦生长有利;气候干旱区东北和内蒙春麦区、西北春麦区西部50年来的冬春季降水呈增加趋势,有利于春小麦生产。     

全球变暖背景下重庆主要气象灾害变化趋势

利用重庆地区34个气象台站1961-2008年逐日降水量、平均气温、最高气温和雷暴、冰雹、大风、雾和霾天气现象资料,分析了重庆高温干旱、暴雨、连阴雨、雷暴、冰雹、大风、雾和霾等主要气象灾害的变化趋势.统计结果表明:近48年重庆地区春旱、伏旱和冬旱日数都呈下降趋势,而夏旱和秋旱日数都呈增加趋势,其中春旱日数的减少趋势明显,减少速率为-1.7d/10a;高温日数具有先减少后增多的年代际变化特征,20世纪90年代以来呈明显增加趋势;暴雨日数在20世纪80年代和90年代为多发时段;连阴雨日数整体呈增多趋势,增加速率为1.2d/10a.近36年重庆地区雷暴、冰雹、大风和霾日数的变化特征类似,都呈显著的单调减少趋势,减少速率分别为-3.0,-0.05,-0.6,-1.5d/10a;雾日数整体呈减少趋势,减少速率为-2.2d/10a,同时具有先增多后减少的年代际变化特征.     

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.     

区域暴雨指标与作物洪涝受灾率的关系

利用北京地区1985～2008年逐日降水数据资料,运用IPCC极端天气气候事件指标确定方法计算得到北京地区暴雨天气指标在10.4～38.8mm之间波动,暴雨气候指标为日降水量≥27.5mm。以暴雨天气指标、暴雨气候指标和国家暴雨标准计算历年的暴雨日数和暴雨量,统计分析年降雨日数、暴雨日数和年降水量和暴雨量与作物洪涝受灾率的相关关系,得出年降雨日数和暴雨日数都不能真实地反映作物洪涝受灾率,而年降水量和暴雨量与作物洪涝受灾率则具有明显的线性正相关关系。以区域暴雨气候指标统计的暴雨量与作物洪涝受灾率相关程度最高,笔者建议以暴雨量来预测评估洪涝灾害时,采用区域暴雨气候指标。     

区域暴雨指标与作物洪涝受灾率的关系

利用北京地区1985—2008年逐日降水数据资料,运用IPCC极端天气气候事件指标确定方法计算得到北京地区暴雨天气指标在10．4～38．8mm波动,暴雨气候指标为日降水量≥27．5mm。以暴雨天气指标、暴雨气候指标和国家暴雨标准计算历年的暴雨日数和暴雨量,统计分析年降雨日数、暴雨日数和年降水量和暴雨量与作物洪涝受灾率的相关关系,得出年降雨日数和暴雨日数都不能真实地反映作物洪涝受灾率,而年降水量和暴雨量与作物洪涝受灾率则具有明显的线性正相关关系。以区域暴雨气候指标统计的暴雨量与作物洪涝受灾率相关程度最高,建议以暴雨量来预测评估洪涝灾害时,采用区域暴雨气候指标。