广州汛期暴雨频数和强度统计及周期分析

[目的]分析广州汛期暴雨的频数和强度及周期变化。[方法]利用1951～2010年广州市逐日降水资料,采用线性回归分析、相关分析、小波分析等方法,对近60年来广州市汛期暴雨的年际与年代际变化特征进行了分析,并分析了汛期暴雨与年平均温度的关系。[结果]近60年来,广州汛期暴雨量和暴雨日分别以6.23 mm/10a和0.27 d/10a的线性趋势增长,日数（雨量）最多的年份均为2001年,为15 d（1 085.7 mm）,最少年份没有暴雨（1990年）;广州汛期暴雨量和日数的年际变化均在近20年明显增多;前后汛期暴雨年代和年际变化均存在差异,前汛期趋势增多,后汛期趋势有微弱减少。广州汛期暴雨日数与年平均温度的正相关关系显著,相关系数为0.22,通过α=0.02的显著性水平检验。广州市前汛期暴雨总日数主要存在4.2年左右的年际和52.9年左右的年代际周期变化,后汛期主要存在5.5年左右的年际和18.4年左右的年代际周期变化。[结论]该研究为汛期降水预报提供科学依据。     

1961～2009年四川强降水变化的时空特征

利用四川143个气象站1961～2009年逐日降水资料,采用气候倾向率、Mann-Kendall检验、Morlet小波分析等方法,分析了四川极端降水事件的变化趋势、突变特征和周期性特点,结果表明,近50年来,四川区域性暴雨次数、暴雨日数和极端降水日数呈略微减少趋势,气候倾向率分别为-0.36次/10a、-0.06d/10a、-0.1d/10a,极端降水强度、极端降水量占年降水量的比例呈微弱增加趋势,但极不显著,与我国极端降水趋多趋强的变化特征不一致。5个指数均有明显的25年左右的年代际振荡周期,年际振荡周期5～8年,5个指数都表明当前正处于极端降水事件的多发期。从空间格局看,四川极端降水事件从西向东呈＂增-减-增＂的分布特征,即四川盆地东部和川西南山地及川西北高原呈增多增强趋势,四川盆地西部、北部和南部则呈减少减弱趋势。大部分站点极端降水指数未发生突变,少数发生突变的站点其突变时间均发生在60年代初。     

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.     

近30年石岛降水气候特征分析

基于1981~2010年石岛逐日降水资料,统计分析了该区域降水的气候特点和变化规律。结果表明,近30年石岛年均降水量为756.5 mm,季节性变化明显,降水主要集中汛期5~9月;年降水量气候倾向率为33.4 mm/10a,且存在1992和2002年为界限的气候突变,近30年降水量呈波峰-波谷-波峰式波动,并推断这种突变周期可能与ENSO暖事件有关;副高进退和台风北上是造成暴雨的重要因子;暴雨日数变化与降水量变化趋势类似,均呈上升趋势。     

近50年盘锦夏季降水的气候特征分析

利用盘锦2站1960~2009年的夏季逐日降水资料,应用回归分析、累积距平、变异系数、M-K突变检验方法,分析了近50年盘锦地区夏季降水和旱、涝年的变化特征。结果表明,在99%的置信水平下盘山站的降水量倾向率为-9.9 mm/10a,大洼站的降水量倾向率为-8.5 mm/10a。2站1980年以前和2000年以后降水偏少,中间时段降水偏多。20世纪60~90年代中期,盘山站夏季降水日数偏多,90年代中期之后降水日数偏少;大洼站70年代初~90年代初夏季降水日数变化较小,之前为偏多年,之后为减少年。近50年盘锦地区降水的变化是一种持续的变化,不存在突变变化。大洼站7月份降水量的年际变率较大,年际降水较不稳定,不利于降水量的预测;大洼站夏季降水日数相对于盘山站较不稳定,较不易预报。近50年盘山站共有13个旱年和14个涝年,大洼站共有15个旱年和8个涝年。     

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.     

近49年那曲市汛期降水变化特征

利用那曲市6个气象站1971—2019年汛期(5—9月)逐日、逐月、逐年降水资料,分别采用滑动平均法、累计距平、Mann-Kendall突变检验等方法,研究降水的趋势性及周期性变化.结果表明,近49年来那曲市汛期降水量增幅为14.231 mm/10 a;20世纪70年代初至90年代初汛期降水有弱的增长,90年代末汛期降水量增长较明显,进入21世纪初以后汛期除嘉黎县有较明显的增涨趋势外,其余各站汛期降水量呈减弱趋势;各站点汛期降水的累积距平为负距平,汛期降水呈偏少状态,从累积距平的变化趋势来看历年汛期降水总体呈波动上升的变化态势;根据Mann-Kendall突变检验来看近49年各站点汛期降水呈增长趋势,结合每个站点的累积距平有且只有一次突变,各站点全是降水增多突变;近49年那曲市汛期降水空间分布特征呈由东向西递减,且汛期降水主要集中在每年的7月份;汛期雨日占全年雨日的73.0％,汛期小雨(≥0.1 mm)的雨日占整个汛期雨日的88.0％.     

基于小波分析的舒城县暴雨气候特征分析

以舒城县1961—2010年逐日降水、气温等资料为基础,采用线性趋势分析、Morlet小波分析、Mann-Kendall突变检验、相关性检验等方法,系统分析了近50年来舒城县暴雨气候特征及变化趋势。结果表明,(1)近50年舒城县暴雨日数存在明显的月变化特征,最为集中的月份为6—8月,这段时间出现的暴雨日数约占全年的69%;(2)近50年舒城县暴雨日数的年际变化很大,并以0.067 d/10年的速率缓慢增加;(3)Morlet小波分析表明,1961—1979年存在7年振荡的主周期和3年振荡的次周期,1980—2000年存在12年振荡的主周期和4年振荡的次周期,2000年以后存在6年振荡的主周期和2年振荡的次周期;年际变化最强信号出现在1991年,年代际变化最强信号出现在20世纪60年代至70年代初;(4)M-K突变检验表明,近50年舒城县年暴雨日数总体是逐渐增加的,这与线性趋势分析的结果一致;1988—1990年和1991—1997年增加趋势显著,2008年发生突变,由之前的减少再次转为增加;(5)年暴雨日数与年降水量之间存在显著正相关性,与年平均温度存在显著负相关性。     

左权县1961—2015年降水变化特征及对农业生产的影响

为了掌握左权县降水变化规律,笔者利用左权县1961—2015年逐月降水资料,采用线性趋势、5年滑动平均、M-K检验和滑动t检验等方法,分析左权县年及季节降水量变化趋势和突变特征。结果表明：左权县年降水量总体以-12.6 mm/10 a速率下降,20世纪60—90年代呈减少趋势,21世纪以来呈增加趋势,且在1968年发生了减少突变;季节降水量变化,春、夏、秋季呈减少趋势,冬季则呈微弱增加趋势,夏、秋季降水年代际变化与年降水变化趋势一致,冬、春季降水年代际变化起伏较大,秋季在1970年发生了减少突变,春季在2005年发生了由少到多的跃变,冬季在1976年和2003年分别发生了由多到少和由少到多的转变;干旱和暴雨是影响当地农业生产主要气象灾害。     

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。     

皖北平原近56年来降水时间分异规律研究

利用皖北平原5个气象站1957-2012年逐月降水资料,运用线性趋势分析、距平分析、小波分析和Mann-Kendall法对该区年降水量和季节降水量进行年际和年代际分析,揭示该区降水量时间尺度变化特征,并分析其降水序列的周期变化和突变点。结果表明:(1)皖北平原降水趋势总体呈增长趋势,降水倾向率为8.51mm/10a,其中距平33年为负,23年为正。1960年代、1990年代和2000年代为丰水期。除夏季外,春季、秋季和冬季降水量总体变化趋势不显著,降水倾向率分别为-3.59mm/10a、-2.50mm/10a和2.13mm/10a,夏季降水增长趋势明显,降水倾向率为12.93mm/10a。(2)小波分析结果显示,区域降水量存在不同尺度的周期变化,普遍存在10~15年的震荡周期,5~10年的次周期和3~5年小周期。(3)皖北平原年降水量经滑动t检验,在1994年发生突变,但变化不明显,夏季突变与年降水量一致,春季、秋季和冬季降水量时间上没有发生突变。     

1961～2013年天峻地区降水变化特征分析

利用青海省天峻县1961~2013年月降水数据,采用线性倾向估计和Mann-Kendall突变检验等方法,对天峻县53a来降水量的年、季、汛期和月变化趋势进行了分析。结果表明:天峻县降水的年和季节变化特征明显;夏季、汛期和年降水量呈显著的上升趋势,主要是7月份降水量变化造成的;冬季降水波动较大,夏季降水相对稳定;进入21世纪00年代后期,年、夏季和汛期降水量增加趋势明显,突变时间均发生在90年代中期。     

近62年安康市暴雨发生规律研究

利用1953~2014年安康市逐日降水量资料,采用数理统计方法,对年降水量、暴雨日数的年代际和季节变化进行分析,研究近62年来安康市暴雨变化特征。结果表明,1953~2014年安康市年降水量总体上呈波动变化,降水量的年际、年内变化差异较大;安康市年降水量与暴雨日数之间存在明显的正相关;62年间共发生暴雨97 d,其中以夏季为主,其次为秋季、春季,冬季没有暴雨发生;大暴雨均发生在夏季;安康市发生暴雨日数最多的是7月,其次为8、9、6、10、5月;降水对汉江流域安康段有明显的影响,该段汛期发生在5~10月,主汛期为7~9月。     

桓仁县暴雨时间分布特征

利用桓仁国家基本气象站1953~2000年降水观测资料,运用原始资料整编方法,经过逐步分级统计,对桓仁站暴雨随各年代、各年份、月、旬和逐日的时间分布特点进行了分析,找出桓仁暴雨洪水灾害时段及其集中高峰日期。结果表明,桓仁县一般性暴雨增多,暴雨到大暴雨在减少,大暴雨呈对称减少;桓仁县暴雨具有明显的年代际特征,1953~1980年为暴雨日数变化相对平稳时期,1981~2000年为暴雨日数变化不规律时期;7、8月出现暴雨日数最多,8月是暴雨成灾的高发关键期;7月15日~8月26日是桓仁县3种暴雨集中时期,同时又是汛期一次连续最大降水过程暴发之时,更是暴雨洪水成灾泛滥之时。     

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.     

滕州市近55年暴雨气候特征分析

滕州市地处鲁南,是山东暴雨的多发地之一。使用1952～2006年滕州的逐日降水资料,分析暴雨的变化特征。结果表明:滕州暴雨年际变化大,年暴雨出现日数服从泊松分布。暴雨、大暴雨具有明显的季节变化,暴雨集中期为6月下旬到8月下旬,大暴雨集中期为6月下旬到8月中旬,均以7月份最多。其中6月中旬到7月中旬是暴雨初日的关键期,7月下旬到9月中旬是暴雨终日的关键期。近55年来年暴雨强度、年暴雨日数及年暴雨量先后发生气候突变:年暴雨强度于1962年发生突变变小,暴雨日数及年暴雨量于1981年发生突变变少,于1990年发生突变变多。     

1975—2014年本溪地区暴雨日数变化趋势分析

利用1975—2014年本溪地区4个国家地面气象站逐日降水资料,采用线性趋势系数法、Mann-Kendall突变分析法和Morlet小波分析法对本溪地区暴雨时空分布及变化规律进行分析。结果表明:1975—2014年间,本溪地区暴雨多发于7—8月,呈现南多北少的特点,中心位于西南部的草河口和东部的桓仁;年均暴雨日数5.2 d,年均影响范围8.4站次;40年间本溪地区年均暴雨日数年代际增长显著;暴雨日数年际变化较大,呈缓慢增长趋势;经突变分析发现,1984年前后暴雨日数发生突变,目前处在显著上升期内,但由小波分析发现未来5~10年本溪地区暴雨日数可能逐渐减少。     

山西北部极端气候事件与农业气象灾害分析

根据山西北部28个国家气象站1972─2020年逐日最高气温、最低气温及降水资料，采用线性倾向估计、Mann-Kendall突变检验和t检验等方法，研究了山西北部极端气候事件的时空变化，并统计了1983─2020年该区域农业气象灾害发生的站次。结果表明：49 a来山西北部极端高温日数的倾向率为4.5d/10 a，极端低温日数的倾向率为-5.7 d/10 a，从20世纪90年代开始极端低温日数的下降趋势比极端高温日数的上升趋势更明显；极端高温日数在1993年发生了突变，极端低温日数在1999和2000年发生了突变；49 a来山西北部极端降水日数和暴雨日数均呈小幅上升趋势；极端降水日数的突变年份为1981年，暴雨日数的突变年份为1979和1997年；在空间分布上，山西北部28个气象站极端高温日数的倾向率都在3 d/10 a以上，大部分站点的信度检验达到了0.001水平；山西北部大部分站点极端低温日数的线性趋势达到了α=0.001的信度检验；极端降水阈值和暴雨日数的空间分布均表现为西部大东部小、南部大北部小、山区大盆地小的特征；山西省北部地区由暴雨洪涝和低温冷害灾害导致的受灾站次均在2010...     

循化县降水变化特征分析

利用1961—2017年循化县气象站的降水观测资料,分析了该地区近57a来的降水变化特征。结果表明:近57a循化年降水量为266. 5mm,以2. 16mm/10a的气候趋势呈微弱增加,降水年际变化较大,20世纪80年代开始降水量小幅上升,但各年代间增减不明显;春夏秋冬四季降水量分别为45. 0mm、165. 1mm、55. 4mm、1. 0mm。年内分布不均匀,夏季降水量最大,冬季最小,降水量主要集中在汛期(6—9月),7月最多,8月次之;春秋季降水呈增加趋势,夏季呈减少趋势,冬季降水无明显变化趋势;用M-K突变检验法对循化县1961—2017年年降水量进行突变检验分析,得出1970年为年降水量突变年。     

南靖县汛期暴雨气候特征及其对农业的危害性分析

暴雨是最重要的灾害性天气之一,对农业生产造成严重影响。对1960-2005年南靖县汛期暴雨气候分析表明,前汛期暴雨主要集中在5月下旬-6月中旬,后汛期暴雨主要出现在8月上旬、8月下旬和9月上旬。汛期暴雨日数的年际变化呈现出3年周期,前汛期与后汛期暴雨日数存在反位相关系,大暴雨日数月际分布呈现双峰型,从20世纪90年代起出现大暴雨的几率明显增大。产生暴雨的天气系统,前汛期主要是低层切变线,后汛期主要是热带气旋。针对南靖县暴雨特征提出了减轻汛期暴雨对农业生产造成危害的具体措施。