近60年来长江源区径流变化特征及趋势分析

为深入了解长江源径流的演变特征和变化趋势,笔者以长江源为研究区,采用集中度、集中期、线性倾向估计、Mann-Kendall突变检验、模比系数差积曲线,研究了长江源区径流的年内、年际、年代际趋势性变化,突变点检测和丰枯周期性。结果显示:长江源区1956—2012年径流量总体呈显著增加趋势,上游径流量年际变化较下游剧烈。长江源径流集中度主要集中在55%~85%,上游集中度高于下游。集中期主要分布在7月下旬—8月上旬且有推后趋势。沱沱河站径流主要受降水和冰雪融水补给,直门达站径流主要受降水、冰雪融水和地下水补给。21世纪以来,长江源径流进入丰水期,直门达站比多年平均增加19.3%,上游沱沱河站增加更为明显,达53.8%。沱沱河站年径流量突变点发生在2005年。直门达站年径流量突变点发生在1961、1968、2008年。1956—2012年沱沱河站有1个完整的丰平枯周期,直门达站有3个丰平枯周期。     

长江源区长序列径流变化规律及其与气象要素的关系分析

基于长江源区1956-2012年水文气象资料,采用集中期和集中度、突变检验、小波变换等方法,分析了长江源区沱沱河站和直门达站年径流变化的趋势性、突变性和周期性,并从相关性和径流系数变化方面探讨了径流变化对气象要素的响应。结果表明：长江源径流年内分配的集中程度呈弱增加趋势,集中期均呈弱延后趋势。沱沱河站、直门达站1956~2012年年径流量均呈显著增加趋势。沱沱河站年径流在1997年发生突变,直门达站在1961和1967年发生突变。沱沱河站年径流存在20-28年、12年的显著周期。直门达站年径流存在8年、24-28年的显著周期。长江源径流与降水、气温呈显著正相关,与水面蒸发呈显著负相关。降水是三江源径流的主要来源,沱沱河径流组成中冰川消融量占比站较直门达站大。     

新疆木垒河暴雨洪水灾害调查研究

1流域概况 木垒河位于新疆昌吉州木垒哈萨克自治县境内，地理位置介于东经89°51′～92°19′，北纬43°14′～45°15′间，河流发源于天山山脉博格达山北坡，主要由南沟、东沟、查干布特沟等若干小沟组成，支流呈树枝状分布，属山溪性河流，源头最高海拔3340m，河源近流程短，且无现代冰川，补给以降水和冰雪融水为主。地表径流受降水控制和影响，年内和年际变化较大。     

安庆市近60年降水变化特征分析

为了研究安庆市近60年降水以及四季降水变化特征,并预测短期内安庆市降水趋势,为区内农业生产和防汛抗旱提供科学依据和指导,利用Morlet小波对安庆市近60年降水数据进行分析。结果表明,安庆市降水集中在春、夏2季,年降水量呈微弱递增趋势,经历6次丰枯循环,2010年后将进入新的丰水期。四季降水变化趋势各不相同,春季和秋季呈下降趋势,夏季和冬季呈上升趋势。安庆市近60年间小尺度周期震荡显著,周期性强,年际间降水变化幅度大,降水丰枯交替频繁,易出现洪涝灾害和干旱,但是出现严重干旱的概率较小。春、夏季节时期,安庆地区受季风环流影响,大气环流年际变化频繁,降水变率大,丰枯交替频繁,小尺度周期震荡显著,年际间降水变化幅度大,突变点多,旱涝灾害频发。而秋、冬季节受西风带影响,盛行偏北气流,气流较春夏季节偏干燥,降水变率小,年际间降水变化幅度相对较小,旱涝交替较春夏季节缓慢,小尺度周期震荡不显著。     

南方山地茶园小流域径流演变规律

以分析南方山地茶园小流域降雨对径流的变化规律,为南方小流域水资源可持续高效利用提供理论依据。本研究在福建省安溪县山地茶园小流域的出口设置卡口站,连续3 年（2014—2016 年）对该区域降雨量、径流以及对卡口站中泥沙量进行监测,且对泥沙颗粒组分进行分析。结果表明：该区域受气温影响,降雨多集中在7、8 月,径流受到降雨及气候影响,导致径流的补给年内分配差异较大。随着土壤由湿润到水分饱和,入渗量逐渐减小,径流量增大,雨水对地表的冲刷能力增强,径流量由小变大使得大颗粒泥沙被冲刷。另外,在卡口站入口处的颗粒分布从上层到下层呈增大的趋势。该区域降水逐年递增,径流量主要受到气候的变化,随降水量增大而增大。随着人类活动的增大,对该区域径流量也有一定的影响。     

辽宁西部半干旱区近50年降水趋势及周期变化

为了研究掌握辽西地区的降水趋势演变和周期变化规律,以充分利用降水资源进行抗旱减灾,根据典型代表性气象站逐年降水观测资料,采用数理统计方法、Mann-Kendall非参数相关检验、线性趋势拟合、距平累积和有序聚类分析法,分析辽西年降水和汛期降水的变化特征。结果表明：辽宁西部年降水量、汛期降水量年际间波动较大,近50年存在较明显的逐渐减少趋势。其中,年降水气候倾向率为-10.073 mm/10 a,趋势减少50.2 mm;气候倾向率-17.388 mm/10 a,趋势减少86.9 mm。年降水存在7年、20年周期;汛期降水存在8年、15~17年、20~22年周期。年降水突变点在1980年,突变前后年降水量下降9.4%;汛期降水突变点在1981年,突变前后降水量下降13.1%。辽宁西部降水逐渐减少,加剧了农业干旱,严重影响了地方农业经济的发展。     

淮南1957—2017年夏季降水变化特征

利用淮南市1957—2017 年共61 年逐日降水资料,运用趋势分析法、Morlet 小波分析、Mann-Kendall 检验法和滑动t 检验,以期研究淮南夏季降水的年代际变化特征、周期特征和突变特征。结果表明：（1）淮南夏季降水年代际变化呈增多趋势;（2）暴雨量占比线性增长显著性高于暴雨日数和暴雨量,未来极端暴雨降水的概率正在增加;（3）淮南夏季降水量存在准2 年的主周期振荡,另外存在9 年、18年、32 年次振荡周期;（4）1967 年、2008 年前后淮南夏季降水呈现部分突变特征,但突变并不显著。Mann-Kendall 检验表明1967 年以来降水呈增多趋势,未来沿淮地区降水增多,强降水极端性增强,将对沿淮地区防洪及农业生产带来挑战。     

沈阳市不同时间尺度降水趋势及突变研究

为服务地方工农业生产,提高降水预报准确率,研究降水时空分布及变化规律。以沈阳市东陵区观测站1951—2012年逐月降水量为基础,采用极比、标准偏差、气候倾向率和Mann-Kendall非参数检验法,分析了该地区年际及四季降水的稳定性、变化趋势及突变特征。结果表明：沈阳市自1951年以来,年际降水相对稳定呈波动下降趋势,其中1953—1982年为显著减少时期,气候倾向率为-84.822 mm/10 a,1983—2012年为缓慢减少时期,年际降水在1961年突变性减少,突变之后降水量平均减少146.2 mm。近年代春季降水极不稳定,降水序列有微弱增加,不存在气候突变点。夏季降水较稳定呈趋势减少,倾向率为-15.916 mm/10 a,在1961年突变性减少,突变之后平均减少120.0 mm。秋季降水极不稳定呈微弱减少趋势,没有明显突变点。冬季降水极不稳定有微弱增加趋势,1993—2012年增加显著,在2004年突变性增加,突变后平均增加14.7 mm。年降水、夏秋季降水在1982年之前降水明显减少,1983年之后变化相对平稳;冬春季在1996年之后表现出增加趋势。     

洋河流域径流演变规律及驱动因子分析

以洋河流域为研究区域,基于长期水文气象观测数据和数值分析方法,详细分析了洋河流域径流的年际、年内分配规律及典型丰、枯年份的变化,进而建立了降雨-径流关系模型,就气候变化和人类活动对径流的影响进行了定性和定量的分析。结果表明,洋河流域径流量存在减少趋势,尤其是80年代后下降趋势更明显;径流的减少除了受气候变化影响外,人类活动如工农业生产取水、人口增加导致的生活用水激增以及水库截流蓄水等水土保持措施是导致径流量减少的主要的原因,由于人类活动导致的径流减少量占径流减少总量的83.2%。     

气候变暖背景下长治市极端降水变化趋势

为了研究气候变化背景下长治市极端降水的变化趋势,掌握其变化规律,本文使用1961—2015年长治市所属11个县站的逐日降水和气温资料,对降水极端气候事件的分析侧重于大雨、暴雨、大暴雨、大雪和暴雪的变化特征,研究不同级别频数的年际变化规律。利用降水要素倾向率计算、Morlet小波分析、Mann-Kendal突变分析等对长治气候变暖前后各级别降水频数进行分析。结果表明：1、长治市年平均气温增高背景下,各量级的降水日变化不尽相同,其中以小雪日的增加和小雨日的减少最为显著;有降水日（日降水量≥0.1 mm）呈减少趋势,同时大暴雨、大雪和暴雪日数呈不同程度的增加。2、暴雨、大暴雨和大雪、暴雪都有25～30年的低频振荡周期,在高频部分有准两年振荡周期,在整个时间序列中各级别降水还具有4年、6年和8年左右的周期。3、暴雨极端降水在1962年发生突变;大雪日数突变年份在1990年前后,2006年之后大雪日数增加趋势更加显著。其他级别降水日数无明显突变。     

1961—2015年安徽省春季日照时数变化特征

为了研究安徽省春季日照时数变化特征,为合理安排农事提供依据,使用近55a(1961—2015年)安徽省春季78个气象台站逐日日照时数资料,利用相关分析、线性趋势分析、Mann-Kendall以及Morlet小波变换分析等方法对安徽省春季日照时数进行了分析,结果表明：安徽省春季多年平均日照时数在381.55—626.75h之间,呈北多南少的空间分布特征;春季日照时数年际变化明显,日照时数最多年为最少年的1.7倍。在近55a中,日照时数整体上呈现出先减后增的变化趋势;在各个年代中日照时数周期存在差异;在21世纪初日照时数由减少转为增加,属于突变现象;安徽省春季日照时数变化趋势存在明显的空间差异,淮北主要以减少趋势为主,江淮之间增减参半,沿江江南则主要表现为增加趋势。     

近47年羌塘自然保护区积雪对气候变化的响应

积雪是气候系统中最活跃的环境影响因素之一,其动态变化对全球及区域气候的变化都有重要影响。本研究利用羌塘自然保护区近47年(1971—2017年)5个气象站逐日积雪、气温、降水、风速等资料,采用趋势分析、Mann-Kendall法等方法,分析了气候变暖背景下近47年羌塘自然保护区积雪日数和雪深的时空变化特征,以及与气候要素的关系。结果表明：自然保护区各站积雪日数为18.4~67.0天,总体上呈自西向东递增的分布态势;随海拔升高,积雪日数增多、积雪初日提早、终日推迟、持续日数延长。近47年保护区年积雪日数明显减少,平均每10年减少3.8天,主要表现在秋季和春季;年最大积雪深度平均每10年减小0.53 cm;积雪初日以11.3 d/10a的速率显著推迟,终日每10年提早11.0天,而积雪持续日数每10年减少23.3天,特别是1991—2017年这种变化态势更突出。M-K检测显示,除冬季外,季积雪日数由多变少的突变时间均发生在21世纪前10年,2001年是积雪初日、终日和持续日数的突变点。气温显著升高、空气相对湿度明显减小是积雪日数减少的主要原因,积雪初日推迟、终日提早不仅与气温显著升高有关,还与风速变小密不可分。     

羊毛湾水库流域气温和降水变化特征分析

本文旨在通过对羊毛湾水库流域的气候变化特征进行研究，深入了解水库流域气候的长期演变规律，为水库后期建设规划、运营管理及水库的水源预报提供一定的理论基础和参考意义。利用流域内气象站1960—2017年气候资料，采用统计、距平分析及Morlet小波分析等，对水库流域近58年来气温及降水时间序列的季节变化和年际变化进行多尺度分析。结果表明：水库流域年平均气温以0.24℃/10a的倾向率呈上升趋势，尤其是10年代以来气温升高趋势最为显著；年降水量以1.6mm/10a的倾向率呈弱下降趋势，但夏季和冬季呈弱增加趋势；气温的小波分析表明流域内平均气温存在4年、10年、20年的变化周期，其中20年的强显著周期。降水存在4年、8年、22年的变化周期，强显著周期为22年；通过小波变换系数图可知，流域未来几年内气温仍呈现偏高趋势，降水则呈偏少趋势发展。     

新疆石河子58年积雪变化特征

摘要：采用1954-2011年石河子年积雪日数、年最大雪深、年积雪初始和终止日期等相关资料,运用线性趋势法、Morlet小波分析及后向多元线性回归分析法等数理统计方法,对石河子年积雪日数、初终日期和年最大雪深的气候变化特征及其影响要素进行分析。结果表明：58a来石河子年积雪日数和终止日期呈现下降趋势,最大雪深和年积雪初始日期呈上升趋势;石河子年平均积雪日数是109.4d,1月份平均积雪日数最多;58a来石河子年积雪日数存在准15a的年代际周期;月平均积雪日数与月平均气温和0cm地面温度相关关系最大。     

1961—2013年青海湖南部地区降水变化特征分析

为了全面认识青海湖流域气候变化时空特征,深化了解近几十年青藏高原地区气候显著变化背景,青海湖南部地区降水量时间分布与量级变化的特征,弥补对青海湖流域及其周边区域气候变化动态过程认识不足的现状,针对该区域降水量变化问题展开研究。主要利用1961—2013年青海湖南部地区5个气象站逐日及月降水量历史资料,通过线性回归、滑动平均法,分析了青海湖南部地区近53年季、年降水量变化特征及不同降水等级降水日数,并用Mann-Kendall检验降水突变特征。结果表明：青海湖南部地区年降水总体呈微弱增加趋势,增长率为4.42 mm/10 a,主要来自于春、夏、冬季降水量增加的贡献。青海湖南部地区降水除秋季减小趋势外,春、夏、冬季降水均呈增加趋势,夏季降水增加较为明显,降水量的四季变幅表现为夏季>秋季>春季>冬季。夏半年雨量和雨强呈增大趋势,且小雨雨日减小,中雨雨日和雨量增加;而冬半年小雪雪日减小,小雪强度增大。不同量级降水中,中雨雨日与雨量增多、小雨雨日、雨量与雨强均有减少。降水突变检验表明,青海湖南部地区年平均降水出现2次突变,分别为1976年和2004年,1976年突变前后年平均降水相差158.4 mm,由多雨期转为少雨期;而2004年突变则表现为从少雨期到多雨期,突变前后年平均值相差95.5 mm。     

冀南冬小麦冬前农业气候资源变化特征

利用1962-2009年河北省南部4个气象站气象资料,采用线性气候倾向率、小波分析及Mann-Kendall检测方法对冬小麦越冬前主要农业气候资源变化特征进行分析。结果表明：近50年来,冀南麦区冬小麦越冬期推迟,冬前热量资源更加丰富;冬小麦冬前≥0℃积温和越冬开始日期变化在1987年前后存在突变点;冬小麦冬前日照时数及均一化干湿指数变化不明显,没有突变现象发生;冬小麦越冬开始日期存在6-7年和12-16年两类尺度周期变化规律;1962-1988年冬前≥0℃积温存在6-8年周期变化规律,1989-2009年存在8-10年周期变化规律;冬前日照时数具有明显多时间尺度周期变化特征,但近20年来逐渐呈现10-12年周期变化规律;均一化干湿指数变化存在4-6年和14-16年2类尺度周期变化。综合分析表明,河北省南部麦区冬前≥0℃积温及越冬始期变化明显,可适当调整小麦播期以适应气候变化;近10年来,麦区干湿特征呈现变湿趋势,冬小麦发生冻害概率减小,但年际间干湿变化较大,冬前灌溉仍为减轻小麦越冬冻害风险的有效措施。     

黑龙江省寒地大豆气候适宜度演变特征

明确寒地大豆生长对气候变化的适应性,对维持大豆高产稳产、保障国内大豆供给和国际贸易秩序具有重要意义。利用黑龙江省62个气象站1961—2016年逐日气象资料,运用空间插值、小波分析等方法,研究了寒地大豆不同发育阶段气候适宜度的时空特征及周期变化。结果表明：1961—2016年寒地大豆全生育期内的温度适宜度呈增大趋势,增大速率为0.0075/10 a,但年际间波动平稳,热量条件较差的Ⅳ区的增大趋势最明显;日照适宜度呈减小趋势,减小速率为0.0089/10 a,年际间波动相对平稳,Ⅱ区的减小趋势最显著;水分适宜度呈不显著的减小趋势,减小速率为0.0004/10 a,但年际间波动相对较大,水分条件较差的Ⅱ区波动最为剧烈;综合气候适宜度呈不显著的减小趋势,减小速率为0.0004/10 a,在光温水的协同作用下,其年际间波动总体平稳,其时空变化特征与水分适宜度的相似。全省平均气候适宜度的主周期为5年;各地区气候适宜度的主周期为5~7年。