近500年陕西旱涝序列重建与趋势分析

本研究旨在运用历史文献资料和降水资料恢复重建陕西省各气象站1470—2008年旱涝等级,分析其变化的基本特征及其演变趋势,为将来的旱涝预测提供依据。选取榆林、延安、西安、汉中、安康5个有代表性的站点,分析这5个站1470—2008年长达539年的旱涝等级序列发现:榆林和延安有由旱向正常发展的趋势;宝鸡和西安旱涝交替阶段性变化显著,存在偏旱向偏涝转变的趋势;而陕南的汉中和安康539年来主要以偏涝为主。17世纪40年代前后陕北、关中和陕南先后出现了旱涝突变点,其中,陕北1640年前后有由偏旱转为正常的突变;1643年前后宝鸡和西安发生偏旱转为偏涝的突变;而汉中和安康在1648年前后发生了正常向偏涝的突变。对陕西5个站点539年的旱涝级别的时间序列进行EOF分解,前三模态方差贡献达91%,反映了陕西全省旱涝时空分布的主要特征;第一模态方差贡献为60.3%,这539年陕西全省旱涝一致型占主导地位;第二模态方差贡献为19.8%,即南北旱涝相反型;第三模态方差贡献较小,为10.9%。     

1470-2014年河北省旱涝灾害特征研究

利用收集整理的历史旱涝资料,重建了1470-2014年河北省旱涝等级序列,并运用统计分析、EEMD及交叉小波分析等方法,从整体上探讨了河北省545年的旱涝类型变化特征及其演变规律。结果表明:在545年间,河北省发生涝灾共计203年,旱灾共计173年,在17世纪之前和20世纪后全省偏旱,涝灾主要集中在18世纪至19世纪间;旱灾主要集中在中南部地区,涝灾主要集中在东部沿海地区;全省旱涝序列存在不同尺度的周期变化;交叉小波分析发现旱涝序列与北方温度指数间在16-32a左右具有凝聚性较强的年代际变化周期。     

近2000年黑河流域旱涝变化研究

文中利用黑河流域近2000年来丰富史料和档案资料,将旱涝信息提取和处理后,建立黑河流域近2000年旱涝等级序列,并进行统计分析得到黑河流域2000年旱涝阶段。结果表明:(1)以世纪时间尺度旱涝气候变化是波动的,多数世纪干旱发生的次数多于洪涝。干旱有逐渐增加趋势。(2)划分7个偏旱期和6个偏涝期,偏旱期依次是1~170年、251~425年、481~640年、951~1340年、1391~1650年、1691~1890年、1921~2000年,偏涝期依次是171~250年、426~480年、641~950年、1341~1390年、1650~1690年、1891~1920年。     

近545年石家庄地区旱涝变化规律研究

整理近545年石家庄旱涝史料,建立旱涝等级序列.结合频次分析、累积距平分析、滑动t检验、小波分析和地理信息系统等方法技术,对旱涝频次、阶段性、周期性、突变性以及空间分布特征进行了分析.结果表明:旱涝灾害分为1470-1498年、1499-1578年、1579-1643年、1644-1803、1804-1870、1871-1925与1926-2014年等7个阶段;1642-1647年附近由干变湿以及1900-1917年附近由湿变干;存在3-5、18、30和75年左右等主控周期;东部南部比西部北部湿润;近545年来旱涝呈现偏湿-湿润-偏旱特征;且石家庄地区与华北地区旱涝灾害的发生具有明显相关性.     

西北地区近539年旱涝演变特征和趋势分析

选取1470 ～ 2008年间西北四省区19个站点的逐年旱涝等级序列,采用相关分析、累积距平法、移动T检验法和功率谱分析方法,对西北地区近539年的旱涝演变特征及趋势进行分析.结果表明:西北地区总体上以干旱为主,平均发生频率为38％,特别是青海西部达68％;15世纪旱和偏旱发生最为频繁,平均频率达55％,19世纪、20世纪和21世纪旱与涝均增加,旱涝发生更加频繁.各区域旱涝变化趋势具有不同的特点,青海南部、甘肃河西旱涝交替变化,持续时间较短,其余地方旱涝持续时间较长.17世纪40年代到50年代期间,西北地区普遍存在旱涝气候突变,突变时间点由西向东、向南和向北传播和推进;西北地区存在多尺度的周期振动,长周期主要在西北部,东南部以短周期为主,且普遍存在准两年和准三年的短周期振荡.     

气候暖干化背景下黄土高原旱涝时空演变特征

选取58个国家气象基准站1960-2010年逐年降水资料,采用Kriging插值、Mann-Kendall检测及Morlet小波分析等方法,对该区降水及旱涝时空特征进行分析。结果表明：黄土高原暖干化趋势明显,气温、降水突变年份分别在1995年、1990年左右。旱涝等级呈上升趋势,尤以半湿润区最为明显。干旱区发生旱、涝频率最高,涝情略微严重,但干旱更易发生,大旱频次高值中心分散分布,洪涝发生频率西部低、中部高。该区旱涝情势存在多尺度的周期变化,25~30 a的振荡最强,推测涝期即将结束,旱期将要开始。研究成果可为黄土高原旱涝灾害防御提供参考。     

清代石家庄地区旱涝灾害变化规律研究

以清代石家庄地区旱涝历史资料为依据,建立清代石家庄地区旱涝等级序列。结合频次分析、滑动平均和小波分析等方法,对旱涝灾害的年代与世纪频次、阶段性和周期性进行了分析。结果表明:石家庄地区旱涝灾害分为1644-1744年、1745-1787年、1788-1862年和1863-1911年4个阶段:旱灾存在3-5、8-10、25和120年左右,涝灾存在3-5、7-10、18、25、50和120年左右等周期变化;清代268年来干湿呈现偏湿-湿润-偏旱特征;且石家庄地区与华北地区旱涝灾害的发生具有明显相关性。     

兰州地区近540年旱涝灾害研究

采用1470～2000年旱涝史料,选取兰州、榆中和永登气象资料,将旱涝等级资料延续到2009年建立兰州地区近540年旱涝等级序列,对旱涝灾害发生的规律性、周期性、阶段性和形成原因进行了分析。结果表明:近540年兰州地区共发生旱灾145次,涝灾90次;根据旱涝灾害发生频次可将近540年划分为前期和后期,前期是旱涝灾害低频期,后期是高频期;近540年兰州地区旱涝趋势以旱和偏旱为主,且出现三个以旱为主的上升阶段和四个以涝为主的下降阶段阶段性特点,旱涝存在3～4a周期、25～26a周期和81～82a周期,其中81～82a周期对应太阳活动的80～120a周期;文中初步将公元1581～1588年、公元1634～1641年和公元1926～1930年发生的旱灾确定为干旱气候事件。     

保定地区1368-1911年旱涝序列重建与特征分析

基于历史文献记录,利用旱涝指数法,重建了1368—1911年保定地区旱涝序列。利用偏度-峰度检验、滑动t-检验、累积距平、小波分析等方法检测了研究区旱涝灾害总体特征、跃变点、旱涝阶段性、周期性。利用1380年以来华北温度序列,比较了旱涝灾害与气候冷暖关系。结果表明,1368-1911年保定地区旱涝序列为偏态分布,涝灾频率高于旱灾。1437年、1500年、1578年、1607年、1648年、1670年、1701年为气候跃变年份,1501-1606年、1649-1669年、1794-1911年气候相对湿润,1437-1500年、1607-1648年、1670-1793年气候相对干旱。旱涝变化存在64a,30a,11a三种周期,旱涝灾害与气候冷暖在研究区内没有简单的对应关系。     

塔城地区干旱时空分布及变化特征

利用干旱Z指数对塔城地区1961~2005年旱涝等级进行划分,分析了塔城地区干旱时空分布及变化特征,得出以下结论:1)EOF第1、2特征向量分别反映了塔城地区干旱的一致变化及南北两气候区干旱气候的不同特点;2)20世纪60年代干旱指数围绕平均值小幅振荡,70年代为旱期,80年代前半期偏旱,后半期偏涝,振幅增大,90年代以后干旱有所缓解,但极端旱涝事件发生频率和强度增大;3)近45 a气象干旱的影响范围呈不显著减少的趋势;4)干旱Z指数序列存在着18 a、7~8 a、6 a、4 a、2-3 a的振荡周期;5)ENSO事件与塔城地区次年夏季降水存在着遥相关关系。