浅析长江中下游地区夏季极端降水量时间变化特征

利用长江中下游地区1961—2010年88个测站夏季(6—8月)的逐日降水资料,NOAA延伸再建的海表面温度资料和NCEP/NCAR再分析500h Pa高度场资料。利用第95百分位法统计出极端降水序列,采用EOF、REOF分解、线性倾向估计以及M-K突变性检验等方法对我国长江中下游地区夏季极端降水的时空特征进行了分析。结果表明:长江中下游地区划分为6种主要的空间型:分别为运河流域型、入海型、两湖平原型、南部型、北方型和沿海型。6种主要空间型的夏季极端降水年际变化特征并不完全一致,但从长期变化趋势来看,除了湘北、赣北及长江中下游地区东北部,这3块小区域的极端降水表现为减少外,其余区域均表现为增加趋势;进入20世纪90年代,长江中下游地区整体夏季极端降水偏多。     

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.     

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.     

1986—2016年辽阳地区夏季极端降水趋势分析

极端降水事件的发生往往导致灾害性事件的发生,因而研究夏季极端降水趋势对辽阳地区的汛期防灾减灾工作具有重要的意义。利用1986—2016年辽阳地区3个站点夏季逐日降水资料,分别求得极端降水阈值,同时运用线性趋势分析和M-K检验对辽阳3个站点以及辽阳地区平均夏季极端降水的时空变化趋势进行分析。结果表明,辽阳地区3个站点的夏季极端降水阈值空间分布由北向南依次增加。辽阳地区夏季极端降水总体呈增加趋势,但趋势不明显。     

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。     

中国夏季降水同前期冬季气温地温间的线性关系分析

利用1963—2013年我国598个站点的降水、气温、地温逐月资料,采用经验正交函数(EOF)分解、相关分析等方法分析了夏季降水同前期冬季气温、地温间的线性关系,结果表明:1963—2013年我国夏季降水的时空分布主要特征为:在1999年之前我国华北、内蒙古中东部以及河套等地区降水增多,而在长江中下游地区、江南地区降水减少,夏季降水所对应的雨型为北方型;在1999年之后长江中下游地区、江南等地的夏季降水增多,华北地区降水减少,夏季降水所对应的雨型为南方型;前期冬季气温和地温上升有利于东部北部、新疆、以及长江中游地区夏季降水增多。     

1981-2014年南四湖流域极端降水阈值及极端降水日数变化特征*

为研究南四湖流域的极端降水特征,本研究利用1981—2014年南四湖流域9个气象站的逐日降水资料,研究分析了该流域降水阈值、极端降水日数等变化特征.结果表明:(1)对于第90、95和99百分位的极端降水事件,平均降水阈值分别为24.7、40.0、80.2 mm;(2)南四湖地区北部降水阈值较南部偏大,东部较西部偏大,极端强降水阈值的空间分布与年降水量的分布相似;(3)南四湖地区年平均极端降水量东北部以及北部较强,南部和西南部较小,这种分布和南四湖流域的降水气候平均态分布较为类似,反映了极端降水对于降水的贡献非常大;(4)南四湖地区极端降水日数平均为每年3.08~3.56天,表现出极端降水阀值大的站点,其极端降水日数较少,其相关系数达-0.893;(5)南四湖地区极端降水量对总降水量的贡献为34.2%~37.7%,且多年平均年极端降水强度分布与极端降水阈值分布相似,说明阈值大的地方,其降水强度也大,形成灾害的风险也大;(6)南四湖地区极端降水多年平均日数为23.5天,且以4.5 d/10 a的速率上升;(7)南四湖地区20世纪80年代中后期年总极端降水日数发生突变,且存在2年和16年左右的振荡周期.     

1956—2010年辽宁西部夏季降水的特征分析

该文利用1956—2010年辽宁省西部8个气象观测站6—8月的降水量资料,通过趋势分析、经验正交函数(EOF)分解、曼-肯德尔(Mann-Kendall)法和小波分析等多种统计方法,研究了辽宁西部自1956—2010年夏季降水的特征。结果表明:辽西地区夏季平均降水量的空间分布趋势为从南向北递减,时间分布上呈双峰型;平均夏季降水量呈下降的趋势,并且趋势不显著;夏季降水的分布主要呈南北差异型,降水异常以北少南多的分布特征为主,同时也存在降水异常东西反相的分布特征;降水存在10年尺度的显著震荡周期。     

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。     

夏季河套地区北部极端降水事件统计分析

利用我国河套地区北部1960～2004年夏季(6～8月)20个台站逐日降水资料,用百分位阈值方法定义了不同台站的极端降水阈值,分析了河套地区北部近45年夏季极端降水的时空分布特征以及极端降水的区域性和连续性特征。结果表明,河套地区北部夏季极端降水阈值自西北向东南逐渐增大,夏季极端降水事件45年间呈弱的上升趋势,20世纪80年代以前极端降水事件存在2.5～3.0和8～10年的周期振荡,80年代～90年代中期以年际变化为主,河套地区北部极端降水的持续性和区域性均较低。     

四川盆地夏季区域性极端降水事件特征及其成因

利用四川盆地1981-2015年夏季102个气象台站逐日降水资料, NCEP/NCAR逐日再分析资料,分析了四川盆地区域性降水及极端降水事件的时空特征,对极端降水事件发生的环流场进行合成分析,讨论其环流异常特征.研究表明:近35年四川盆地总降水量及夏季降水量时空变化特征较为一致;盆地夏季区域性极端日降水量的99%分位阈值为40.5 mm/d, 2005年开始极端日降水事件明显增多,区域性极端降水事件多发于7月下旬以及8月中旬;极端日降水事件呈现低层辐合、高层辐散的环流结构;端日降水事件的形成与四川盆地的大气净加热以及周边大范围地区的净冷却形成的加热场异常梯度有关.     

1961—2013年辽宁省夏季降水时空变化分布特征分析

利用1961—2013年辽宁省25个台站逐时降水资料,分析了辽宁省夏季降水时数、强度以及极端强降水时数、强度的空间分布特点及变化趋势。结果表明:辽宁省夏季平均降水时数呈减少趋势,但降水强度呈增加趋势;夏季平均极端强降水时数和降水强度均呈增加趋势,尤其在汛期7月极端强降水强度增加趋势明显。极端降水事件的增多,会导致由其引起的灾害性事件的增多,因此研究辽宁省夏季降水时空变化分布特征,对汛期强降水集中地区的防灾减灾工作具有十分重要的意义。     

湘潭臭氧时空变化特征及其与降水的关系

臭氧的研究一直是大气科学重点研究领域,其含量及其分布与气候变化息息相关,降水作为气候研究的重要元素,与臭氧之间有着一定的关系。本文通过欧洲中心的臭氧再分析资料和湘潭地区国家站降水资料,研究了该地近10a臭氧的时空变化特征及其与降水的相关性,为本地降水研究提供了一定的依据。研究发现该地近10a臭氧总量在时间变化上为波动增长的态势、在空间分布上表现为"北多南少"的特征;在不同季节含量表现为"夏春秋冬",年际变化上冬季最大、夏季最小,其中冬春季分布特征相似、空间差异大,夏秋季分布特征相似、空间差异小;臭氧月均值年际变化不尽相同,表现为在1—2月逐年增长显著;该地区降水与臭氧总量有着显著的正相关关系,相关性在湘潭东南部比西北部明显,自西北向东南递增。     

大连市普兰店区夏季降水变化特征分析

本文利用普兰店区16个自动站2011—2018年夏季(6—8月)的降水资料,采用线性趋势分析等方法,对普兰店区夏季降水量的空间分布特征和时间演变规律进行了分析。结果表明,由于地形差异的影响,普兰店区2011—2018年夏季降水量的空间分布趋势为从东南向北略有递增,北部的安波降水量最多,南部沿海的杨树房降水较少,但降水长期变化是呈减少趋势;夏季和各月降水都有明显的年际变化特征,2011—2013年降水偏多,2014—2018年降水明显偏少,但有波动变化。     

张家界暴雨的水汽条件阈值研究和预报应用

统计张家界市城区1981年—2015年逐月暴雨日数,分析暴雨集中期,再利用NCEP2.5°×2.5°逐6h再分析比湿(q)资料,分析850hPa上暴雨季节的比湿(q)值变化特征。结果表明：张家界暴雨主要出现在夏季,春季和秋季暴雨有但较少,暴雨集中期在5～9月,大暴雨(≥100mm)的降水主要集中在6～7月。不同的暴雨季节气温有所变化,故不同暴雨季节的比湿阈值也有所变化,总体来说夏季比湿阈值要比春季和秋季略偏高,春季产生暴雨的水汽条件850hPa比湿(q)阈值为12g/kg,夏季产生暴雨的水汽条件850hPa比湿(q)阈值为13g/kg,秋季产生暴雨的水汽条件850hPa比湿(q)阈值为11g/kg,在同一个季节中,不同的月份比湿阈值也有所区别。     

基于区域站的贵州省夏季降水分布特征简析

本文利用贵州省1650个区域自动站和84个国家站2009年～2018年夏季(6～8月)逐日降水资料对贵州省夏季降水分布特征进行分析。结果表明:贵州省夏季降水量和降水日数空间分布特征为南多北少,降水量大值区和降水日数高值出现在6月份。贵州省降水受地形影响明显,降水量和暴雨日数高值区多出现在山脉迎风坡及平原和山脉的过渡地区。     

石嘴山市矿山暴雨灾害风险评估

本文利用石嘴山市近40年(1978—2017年)逐日降水观测数据、近2年(2017—2018年)区域自动气象站汛期(6～9月)逐日降水量数据资料,分析了石嘴山市暴雨天气时空分布和矿山暴雨灾害风险特征。结果表明:石嘴山市暴雨集中出现在每年的6～8月,强降水落区主要在贺兰山沿山平罗段崇岗镇附近。贺兰山沿山暴雨洪涝灾害孕灾环境敏感性高值区与石嘴山市极端降水落区非常吻合;暴雨危险度值空间差异较大,大武口暴雨危险度值最高。     

IPCC AR5模式对中国地区极端降水指数模拟能力的评估

在全球变暖的背景下,对极端降水事件的模拟一直是全球的热点问题。该文利用中国区域550个站点的1961—2000年逐日降水量资料,考察了参与政府间气候变化委员会第五次评估报告(IPCC AR5)的新一代全球模式UKMO-Had CM3在现代气候情景下(20C3M)对中国区域4个极端降水指数的模拟能力。结果表明:最新的UKMO-Had CM3全球模式能较好地模拟出极端降水指数气候平均场的空间分布特征,但在青藏高原东部、南部依然存在虚假的极端降水高值区。     

水城县降水气候特征及极端干旱年形势场分析

利用水城县气象观测站1961—2013年逐月降水量资料以及NCEP 1°×1°再分析资料,利用数理统计、标准化降水指数(Z)等分析方法,分析水城县50年来降水变化特征。结果表明,水城县降水集中在夏季,占全年的53.8%;从11月至次年3月,出现暴雨的机会不大;11月、12月、2月降水年际变化较大;夏季降水多变,不稳定;全年的月际降水正态性分布较好,其中12月的降水正态性分布最差,为正偏异常高峰态。利用标准化降水分析得出近50年逐季节旱涝情况,揭示出近5年来极端干旱事件频发;利用NCEP 1°×1°,根据500 h Pa极端干旱年与多年距平环流形势分析,得到极端干旱年环流形势特征,进一步分析极端干旱年的水汽条件,揭示出各季节极端干旱出现的水汽输送特征。     

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。