1961-2017年成都市降水变化特征分析

本文选取1961—2017年成都市月降水量数据,利用线性回归分析、Mann-Kendall突变分析和EEMD周期分析等数理统计方法,研究了成都市近57年降水量的变化特征,为其水资源检测、评估和气象灾害防治提供一定的理论依据和基础。结果表明,成都市近57年平均年降水量为892.6 mm,呈逐渐下降的趋势且无突变现象发生,以3年和5年的年际周期振荡变化为主。降水主要集中在夏、秋两季,累计降水量超过年降水量的80%,其中夏季降水量呈减少趋势,不存在突变,包含2年和7年的周期;秋季降水量存在2个突变点,变化周期以准3年和11年为主。春季降水量占全年降水量的16%,有多个突变点,存在2年和9年的周期。冬季降水量仅占3%,呈缓慢上升趋势,存在多个突变点,周期为2年和准6年。     

1961—2015年西宁市降水变化特征分析

利用1961—2015年西宁市4站逐日降水量资料,采用线性趋势分析方法,分析了西宁市降水量、降水日数及降水集中度的变化特征。结果表明,西宁市降水量和降水日数存在明显的月际和季节变化特征,降水量表现为单峰型,降水日数表现为弱双峰型,5—9月降水量和降水日数占全年的比例分别约83.8%和67.2%。近55年来西宁市年降水量呈现增加趋势,降水日数和降水集中度表现为减小趋势。西宁市各站降水量、降水日数和降水集中指数(PCI)的趋势变化特征各异,二十里铺站降水量和降水日数均呈增加趋势,大通站、湟中站和湟源站降水量表现为增加趋势而降水日数为减少趋势,降水集中度大通站为增加趋势,二十里铺站、湟中站和湟源站表现为减少趋势。     

1961—2017年铜仁市降水变化特征分析

利用铜仁市9个站点1961—2017年月平均降水资料,利用合成分析、突变检验、周期检验等方法,对铜仁市年、季节的降水变化进行统计分析。结果表明,铜仁市年降水时间序列存在16～28年的显著周期变化;1961—2017年期间铜仁地区的春季和秋季降水呈显著减少的趋势,而夏季和冬季变化不明显;铜仁市冬季降水存在10年左右的和3年的周期,春季降水存在3年的显著周期;铜仁地区冬季和春季降水存在突变点。     

1961—2008年华北地区降水变化内在特征分析

使用北京、天津、河北和山西的37个气象观测站19612008年逐日降水资料,对华北降水内在变化特征进行统计分析。结果表明,受季风影响,华北降水高度集中在夏季,占年降水总量的65．0％。华北多年平均降水日数为76d,夏季为35d。年降水量减少不是由于雨强变化造成的,而主要是由于雨日减少的影响,雨日减少主要发生在夏季,其中夏季暴雨雨日减少造成的雨量减少最为重要。这为改进华北夏季降水预测提供了思路,即要改进华北夏季降水预测技术,应把着眼点放在暴雨过程预报上,应分析是否会出现有利于暴雨发生的环流形势,不应该简单地通过平均环流来预测夏季降水量偏多或偏少。     

1961—2010年淮安市淮安区降水变化特征分析

利用淮安市淮安区1961—2010年逐年、月降水资料,对降水总体特征、丰枯变化规律、旱涝特点及年、季变化进行了分析。结果表明:淮安区年降水量较多,但年代际波动较大,年降水量略呈下降趋势;各类旱涝灾害十分频繁,且涝灾重于旱灾。年降水量减少的趋势变化率为3.2 mm/10年,春、秋季降水呈减少趋势,且秋季降水减少明显。     

近47年黄石市降水变化特征分析

根据黄石市3个国家气象观测站1973—2019年的降水量资料,采用线性倾向估计、M-K突变检验和异常分析方法对近47年来黄石市降水变化特性进行分析。结果表明,近47年来黄石市年降水量呈不显著的上升趋势,2001—2010年的年降水量明显偏少,2011—2019年的年降水量恢复到20世纪90年代水平;降水量主要集中在春季和夏季,春季和秋季降水量均呈现出波动下降趋势,夏季和冬季降水量均呈波动上升趋势。近47年来黄石市没有出现降水异常偏多年和降水异常偏少年。     

近50年抚顺市降水变化特征分析

基于辽宁省抚顺市1960～2009年逐日降水资料,利用趋势分析、小波变换、累积距平分析、M-K等方法,分析了抚顺市近50年降水的趋势、多时间尺度变化和降水强度特征。结果表明,抚顺市年降水量呈减少趋势,春、夏、秋季降水量均呈减少趋势,冬季呈增加趋势;多时间尺度特征表现为18年左右和28～30年的年代际尺度以及2～3年、5年左右和10年左右周期的年际尺度;小量级降水日数趋势不显著,大量级降水日数上升趋势显著。     

1961～2010年广西浅层地温变化特征

土壤温度是重要的土壤物理性质,其变化特征直接影响着土壤生物的生长发育、繁殖和分布,与农业生产和生态环境紧密相关.利用1961 ～2010年广西31个气象站0～20 cm各层地温观测资料,运用线性倾向估计、M-K突变检验等方法研究50年来广西浅层地温的变化趋势、气候突变和异常年份等.结果表明:广西各深度年平均地温呈升温趋势,升温突变点为2001年,冬季气候倾向率最大、夏季最小.各深度年平均地温升温率以0 cm最大,10 cm最小.年平均地温除0 cm外均在1984年出现异常偏低,各层年平均地温2009年出现异常偏高.气温升高和降水量减少是影响广西地温上升的主要原因.     

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。     

1951-2015年潍坊市降水特征分析

对潍坊市1951—2015年共55年的年降水量和每年的最大日降水量进行了趋势分析和突变检验。结果表明,绝大部分降水都集中于夏、秋两季,夏季占全年降水量的62.3%。日降水量>50 mm、达到暴雨级别的共有104 d,均出现在夏、秋两季。每年总降水量和四季的降水量均呈现出减少趋势,年降水量在1975年左右出现了突变现象。只有春季的最大日降水量呈现出缓慢增加趋势,每年的最大日降水量和夏季、秋季以及冬季的最大日降水量均为下降趋势,最大日降水量在1985年和2008年左右出现了突变现象。因此,在全球变暖的大背景下,位于暖温带大陆性季风气候的半湿润区的潍坊市正面临着降水量减少、干旱现象加剧等现象。     

福建长汀红壤区1965—2013年气温和降水量的变化趋势

采用线性回归、Daniel和Mann-Kendall检验法,分析长汀地区1965-2013年的气温及降水变化趋势,并选取屏南地区做对比研究,解释长汀地区气象因子变化的原因.结果表明采用这3种方法进行气温、降水量变化趋势分析,得出的结论基本一致,即长汀地区1965—2013年气温呈增长趋势,且增长显著;1965—1989年降水量处于持续减少状态,从1990年开始增加,2000年以后增加趋势趋于缓慢.Mann-Kendall突变检验显示:长汀地区在2005年发生气温突变,2005年以后气温呈上升趋势,并于2008年达到显著增加水平;而对照地区屏南的气温突变发生在1994年,并在2000年以后气温呈显著上升状态.表明整体上长汀地区的温度和降水的变化趋势与对照地区(屏南)相近,但存在突变点提前或滞后的现象.说明人为因素对当地植被和生态环境造成了影响,进而影响了当地的温度和降水等区域气象因子.     

近59年邯郸市日照时数变化特征分析

根据邯郸市气象观测站1955~2013年逐年、逐月的日照时数资料,采用线性倾向估计方法,分析了邯郸市日照时数的年、季变化趋势,并运用Mann-Kendall非参数检验方法对其进行了突变检验。结果表明,近59年邯郸市年日照时数总体呈减少趋势,其气候变化率为-103.68 h/10a;日照时数年际变化幅度较大,峰值点1965年与谷值点1996年相差可达1 096.6 h;日照时数存在明显的季节差异,夏季变化趋势最明显,其次是冬季、秋季,而春季变化趋势不显著;近59年来5月平均日照时数最多,12月最少,各月日照时数减少最明显的是7月,3、4月变化不显著;年日照时数在1982年发生了明显的突变,从气候多日照时段转为少日照时段,秋季突变时间点与年突变相同。     

抚河流域降水序列趋势和突变特征分析

采用一元线性回归分析、累积距平、Spearman秩次相关系数和Mann-Kendall方法对抚河流域1979-2008年春季、夏季、秋季、冬季以及年均降水序列特征和趋势进行分析,应用Mann-Kendall突变分析法分析其时间序列突变点。结果表明:(1)抚河流域降水年内主要集中于3-6月份,10-12月份较少;年际变化上,降水较多年份主要集中在20世纪90年代后期,降水较少的年份主要集中在本世纪初,尤其是2003年前后。(2)抚河流域春季、夏季和年均降水均存在减少趋势,在冬季存在增加趋势,但趋势并不显著,在秋季基本无趋势变化。(3)抚河流域四季和年均降水大致经历增加-减少-增加-减少4个阶段。(4)春季降水序列突变点为1992年和1995年;夏季降水序列突变点为1986年、1997年和2007年;秋季降水序列存在1997年一个突变点;冬季降水序列突变点发生在1988年和1991年;年均降水序列突变时间分别发生在1985年、1998年和2005年。就整体来说,抚河流域降水突变时间发生在20世纪80年代后期和90年代后期。     

浑善达克地区温度和降水的时空变化特征分析

浑善达克地区年均温度空间上变异表现为由西南向东北逐渐降低;近60年年均温度呈上升趋势,区域间温度差逐渐缩小。年降水量地域间差异较大,自东向西递减;近60年降水量变化总趋势不明显,但波动性较大。Mann-Kendall检验表明,浑善达克地区5个气象站点年均温度在20世纪70~90年代发生突变;除阿巴嘎旗以外,20世纪60年代以后,浑善达克地区降水量呈下降趋势,说明整个研究区域趋于干化。以朱日和与二连浩特为代表的西部地区,较东部有明显暖干化趋势,生态环境脆弱。在全球气候变化背景下,浑善达克地区气候暖干化趋于一致,需及时调节生产生活模式,减轻气候变化带来不利影响。     

近五十年云南5月降水特性分析

基于云南36站逐日降水资料,运用趋势分析和Mann-Kendall气候突变检验等方法,研究了近50年云南5月降水及其降水特性的长期趋势和年代际特征。结果表明:5月降水量出现大范围不显著增加趋势,西北部降水增加趋势显著,雨强空间变化是影响5月降水量空间变化的主要原因;5月降水量呈线性增加趋势,增加速率为4mm·(10a)~(-1),雨日和雨强变化均对5月降水量有重要贡献;5月降水量及雨日序列未发生年代际突变,但雨强在1999年前后发生了年代际突变,突变后雨强迅速增强。     

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60年合肥市降雨特性分析

受城市化进度加快以及气候变化的影响,合肥市降雨特性在发生一系列的变化,根据1954 ～ 2013年合肥市气象观测站基础降雨资料,运用Mann-Kendall趋势分析法和Mann-Kendall突变检验法分析合肥市的降雨变化.结果表明,近60年来合肥市年降雨量变化较剧烈,从20世纪70年代初期开始,年降雨量呈现上升趋势,但上升趋势不明显;春季降雨呈下降趋势,夏季和冬季降雨均呈明显的上升趋势;秋季降雨也呈上升趋势,但不明显;在12个月份中,6、9、10月份降雨量变化最为剧烈,除4、5、9月份呈下降趋势以外,其他月份均呈上升趋势,其中1、2、6、8月份呈明显的上升趋势.     

Morlet小波在铜陵降水序列分析中的应用

基于近49a来的年均和月均降水资料,采用Morlet小波分析法对长江中下游铜陵站降水序列进行多时间尺度研究,并用Mann-Kendall法对其做了趋势分析。结果表明:(1)1960-2008年铜陵地区年降水量呈下降趋势,气候倾向率为-11.214 mm/10a。就季节而言,春、夏、秋季均呈下降趋势,只有冬季呈显著上升趋势;(2)小波分析显示年降水序列和季降水序列均存在多个主要周期的变化,小尺度范围内,年季降水突变点增多;(3)目前研究区处于降水枯水期末段,预计在2010年左右研究区将进入一个新的丰水期。     

张家口地区49年区域旱涝变化特征分析

利用张家口地区14个观测站的49年（1965—2013年）降水量资料,通过计算单站旱涝指标（Z指数）、区域旱涝指数（W指数）,采用线性趋势法、Mann－Kendall法（简称M－K法）对该区域进行旱涝及其变化特征分析;选取4年典型旱年与4年典型涝年的NCEP/NCAR再分析资料,对比分析其500 hPa环流形势的异同。结果表明,49年张家口地区年W指数存在弱下降趋势,年际变化幅度较大,年和季均有旱涝交替、连旱或连涝的特征。W指数出现极值的年份与降水量极值年份相对应,具有一致性,因此W指数可很好的反映张家口地区的旱涝特征。M－K突变检测分析得出,年、季旱涝突变主要发生在1968年（秋季、冬季）和1995年（年、春季、夏季、秋季）。利用NECP/NCAR再分析资料得出,旱年乌拉尔山东部到贝湖一带高压脊较强,张家口受暖脊控制;涝年贝湖低槽和我国东北冷空气活动频繁,张家口多受我国东北冷空气和贝湖低槽控制。