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.     

1961～2010年华南极端降水日数的时空变化特征

[目的]分析1961～2010年华南极端降水日数的时空变化特征。[方法]根据华南地区气象站逐日降水资料,以百分位值定义极端降水阈值,采用模糊聚类、趋势系数、小波分析、交叉谱分析等方法,对华南地区极端降水日数的时空变化特征进行研究。[结果]华南地区极端降水日数可分为4个气候区,分别是南岭区、桂西区、沿海区和海南区,不同区域出现极端降水的季节有明显差异。各区域极端降水日数都有增加的趋势,其中,南岭区和沿海区增加趋势显著。各区域极端降水日数周期变化特征显著,且在2～5年周期上大多具有显著的同位相演变趋势,但落后时间长度不一致。[结论]该研究为华南地区极端强降水的预测和影响评估提供了背景材料。     

1961～2006年江淮流域极端降水事件变化特征

利用1961~2006年江淮流域降水资料,计算了6种极端降水指数,分析了江淮流域极端降水的时空变化特征。极端降水指数除了大于10 mm天数呈微弱下降趋势外,其他极端降水指数均为上升趋势,其中非常湿天降水量和极端湿天降水量上升趋势最明显。在年代际变化方面,极端降水出现了气候变得更加湿润的特点,但是这种增加趋势并不明显。在极端降水指数空间分布方面,极端降水指数在不同地区的变化情况并不相同,日最大降水日量和连续5 d最大降水量在江淮流域中部和西南部为增加趋势,在江浙的沿海和西北地区为减少趋势。降水日数在江淮流域的北部和西部地区均为减少趋势,而在长江中下游及以南地区为增加趋势。非常湿天降水量和极端湿天降水量则除了在河南和陕西部分地区是减少趋势外,其他地区呈一致的上升趋势。     

湖南近55年极端降水指数时空分布特征的季节性差异分析

使用湖南省88个国家基准气象站1961~2015年的逐日降水量数据,分析了湖南地区冬夏季代表降水不同方面的PRCPTOT、SDII、R95T、R10、R5d、CDD、CWD指数的时空特征,并讨论了不同指数之间的相关性。结果表明:无论在冬季还是在夏季,PRCPTOT和SDII的空间分布较为一致。PRCPTOT和SDII在冬季增加较夏季显著,且SDII较PRCPTOT增加显著。极端降水的变化特征在冬夏有较大的差异,冬季R5d在湘北的增加趋势较夏季显著,但夏季R95T在湘中的增加趋势较冬季显著。连续性降水指数CDD和CWD在冬季的变化趋势较夏季显著,冬季CDD在湘中地区近年来有增加趋势,而CWD在大部分湖南地区都呈下降趋势,但R5d在增加,即连续性降水的时间在减少,但连续的降水量在增加;在夏季也有同样的特征。各个指数之间的时间变化一致性较空间变化一致性强。除连续性指数CDD和CWD外,无论冬夏,其余指数在时间和空间变化上,均有较高的相关性,相关系数均通过95%的显著性检验。     

湖南近55年极端降水指数时空分布特征的季节性差异分析

使用湖南省88个国家基准气象站1961²015年的逐日降水量数据,分析了湖南地区冬夏季代表降水不同方面的PRCPTOT、SDII、R95T、R10、R5d、CDD、CWD指数的时空特征,并讨论了不同指数之间的相关性。结果表明:无论在冬季还是在夏季,PRCPTOT和SDII的空间分布较为一致。PRCPTOT和SDII在冬季增加较夏季显著,且SDII较PRCPTOT增加显著。极端降水的变化特征在冬夏有较大的差异,冬季R5d在湘北的增加趋势较夏季显著,但夏季R95T在湘中的增加趋势较冬季显著。连续性降水指数CDD和CWD在冬季的变化趋势较夏季显著,冬季CDD在湘中地区近年来有增加趋势,而CWD在大部分湖南地区都呈下降趋势,但R5d在增加,即连续性降水的时间在减少,但连续的降水量在增加;在夏季也有同样的特征。各个指数之间的时间变化一致性较空间变化一致性强。除连续性指数CDD和CWD外,无论冬夏,其余指数在时间和空间变化上,均有较高的相关性,相关系数均通过95%的显著性检验。     

1961-2015年中国热区降水和气温时空变化特征

[目的]为深入认识中国热区降水和气温的变化特征,探讨中国热区农业气候资源对全球气候变化的响应.[方法]按照气候区划方法选取中国热区,利用1961-2015年76个气象站降水、气温资料,结合线性倾向率、距平与累积距平、Mann-Kendall检测、最小二乘法、克里金插值等方法分析了研究区年际、年代气候变化特征.[结果]①...     

辽宁极端降水事件的时空特征分析

选用辽宁省35个代表站1961～2005年逐日降水量,研究极端降水事件的时空分布特征,采用EOF、REOF、均方差等方法,分析不同地域极端降水的变化和分布情况。结果表明,辽宁省年极端降水量可分成3个区,分别是辽宁西部山区和北部部分地区、辽东山区、辽河平原的近沿海地区;在降水量相对较多的地区,极端降水阈值也较大,反之亦然;发生频率较低的极端降水事件对总降水量有较大贡献;辽宁省极端降水量、总降水量以及总雨日变化在夏季最大,冬季最小;极端降水日数在各个季节内变化都不大,在长期变化上也不明显。     

近50年延安市汛期极端降水事件变化研究

利用1961～2010年延安市的降水日值资料,对延安市的汛期极端降水事件变化进行统计分析。结果表明,延安市汛期(5～9月)降水量对当地年降水起决定性作用。延安市汛期极端强降水日阈值为32.6 mm,极端强降水量以10.65 mm/10a的趋势下降;延安汛期相对阈值(R95p和R90p)表现出相近的变化,呈弱减小趋势;绝对阈值(R25mm和R50mm)两者的变化与R95p和R90p相近。进入21世纪后,汛期降水量有所回升,极端强降水量、极端降水强度呈弱增加趋势,但极端降水日数、暴雨日数趋于减少,表明在气候变暖的背景下,延安市汛期降水越来越集中,旱涝灾害有增加趋势。     

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.     

山东省1961～2008年极端气温和降水事件变化

利用山东78个气象台站1961～2008年逐日平均气温、平均最高气温、平均最低气温及降水量资料,分析极端气温和降水事件变化。结果表明,尽管平均全省极端低温日减少0.23 d/a,但是鲁中山区和半岛内陆地区每年春季气温稳定通过10℃后,仍可出现1～2 d晚霜冻现象,小麦、果树等每年仍面临冻害风险。尽管全省平均极端高温日增加0.19 d/a,但因夏季日最高气温的平均值、标准差减小,2000年以来山东西部地区多年平均日最高气温大于35℃的日数,与常年相比减少1～3 d。近50年极端降水变化趋势不显著,小雨日数有明显减少趋势,平均减少0.17 d/a,大暴雨的降水频数有增加趋势。     

基于阈值分析法的江淮流域汛期极端强降水变化特征分析

利用1951～2004年江淮流域91个测站汛期(5～9月)的逐日降水资料,采用阈值分析方法来确定强降水的阈值,对强降水阈值和日数的空间分布特征进行分析。结果表明,江淮流域中西部地区强降水阈值总体呈南高北低的分布特征,东部地区呈南高-中低-北高的分布特征;54年间江淮流域有4个年际变化突出的区域;强降水日数总体上呈南高北低的趋势,且54年的年际变化不明显。     

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.     

1980-2010年烟台市降水变化规律及时空分布特征分析

利用烟台市11个气象台站1980---2010年的地面观测资料,通过数理统计方法,对烟台地区降水的空间分布、年平均变化、季节变化及年际变化规律进行了分析。结果表明：烟台市降水量由南向北逐渐减少,降水日数为北多南少;近30年降水量呈现出57．362mm／10年的增长趋势,降水日数为2d／10年的减少趋势;四季降水分明,各季节的降水量年际变化较大,除秋季呈现出缓慢下降的趋势外,其他3季均为上升趋势。     

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。     

川渝盆地主汛期短时强降水事件日变化特征研究

利用四川盆地和重庆地区1980-2012年主汛期(5-9月)基本站小时降水观测资料,分析了短时强降水事件降水量、频次和强度的日变化特征,研究了短时强降水事件日峰值位相和空间分布特征,事件极值降水日变化和持续时间等分布特征,得出以下主要结论:1)川渝盆地短时强降水事件开始时间的日变化上(01:00-24:00时,北京时间,下同),表现为"V"型结构下典型夜间峰值位相特征;结束时间的日变化上,表现为多个峰值型结构分布.强降水事件持续时间的日变化上,频次和降水量均呈双峰型结构,频次极大峰值出现在3h,而强度上随着持续时间的延长,呈现逐渐增加的趋势;2)短时强降水事件极值开始时间空间分布上,极大频次和极大降水量出现在20:00-01:00时内,主要分布在盆地南部和西部大部分地区;日峰值频次结束时间主要发生在20:00-01:00时和08:00-13:00时两个时段内,主要分布于盆地南部、中部和西部大部分地区;3)短时强降水事件极值降水的日变化上,降水量和频次呈现单峰型结构,白天多为短时间(2~4h)强降水事件出现极值,而傍晚开始至第二天清晨,持续2~10h强降水事件出现极值均有发生;强降水事件极值降水持续时间日变化,1~24h内呈单峰型结构,峰值出现在2h.     

四川省县域经济差异时空演化特征分析

以四川省183个县域为基本单元,选取人均GDP指标,结合区域差异的统计方法和空间自相关方法研究了1998-2016年四川省县域经济差异的时空演变特征,结果表明:四川省县域经济绝对差异呈扩大趋势,相对差异呈波浪式减弱态势.低于四川省人均GDP平均水平的县域是县域经济数量结构的主体地位将长期保持.四川省县域经济发展水平和增长速度都表现出明显的空间差异性,经济发达的县域集聚在成都平原和安宁河谷平原的腹地,形成了中间高四周低的空间差异格局.     

福建雨季降水时空非均匀分布特征分析

利用福建53年雨季（5～6月）66个常规气象站月降水资料、NCEP/NCAR月平均再分析格点资料及NOAA海温重建资料,使用经验正交函数分解（EOF）、奇异值分解（SVD）、相关分析等方法,分析福建雨季降水的时空分布特征,结果表明：福建雨季的降水在空间上表现一致,即全省旱或全省涝;但存在显著的空间非均匀分布的第二类分布特征,即南旱北涝或南涝北旱。通过分析南北不均匀分布异常年的同期、前期大气环流和海洋特征,发现南旱北涝年近地面层温度场分布呈显著的北冷南暖特征,西太平洋副热带高压偏西偏强,且位置偏南,副高北侧低层较强的西南风将暖湿水汽输送到较北位置,此时南海夏季风强度偏弱,赤道中东太平洋为异常冷水覆盖;前期冬季乌拉尔山阻高偏强、西太平洋副高面积偏大、强度偏强、西伸点偏西,赤道中东太平洋海温偏高而西风漂流区海温偏低。南涝北旱年则基本反之。研究结果揭示了福建省降水时空分布不均的气象基础,对农事安排与防旱抗涝工作具有指导意义。