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。     

近60年乌苏市气候变化特征分析

基于乌苏市气象站1953 ～ 2012年月均气温、降水资料,采用Mann-Kendall法及Morlet小波变换等对乌苏市近60年的气温和降水数据进行了长期趋势、突变检测和周期性特征分析.结果表明,乌苏市近60年年均气温及降水均在波动中呈整体上升趋势,年均气温线性增暖率为0.35℃/10a,年降水量递增速率为7.65 mm/10a;年均气温在1988年发生了显著性突变,降水则未发生突变.四季平均气温及降水亦呈增加趋势,冬季升温最明显,增温幅度远高于夏季,其变化速率为0.58℃/10a;秋季降水量在四季中增加显著,其变化速率为2.39mm/10a.年均气温与年降水量之间不存在显著的相关性,春、夏季降水量与春、夏季平均气温之间表现为中度相关,均通过0.01的显著性水平检验;秋、冬季降水量与秋、冬季平均气温之间表现为低度相关.年均气温变化在10、18、24年时间尺度上均存在周期振荡,其中24年为1953 ～2012年气温变化的主周期.年降水量在6～8、20年时间尺度上振荡比较明显,以6～8年为整个时间域小尺度的主要周期;20年为主要周期时,其振荡主要表现在20世纪80年代以后,说明20年是20世纪80年代后的主要周期.由此可见,近60年乌苏市气候存在变暖变湿趋势.     

饶平县降水变化特征分析

利用饶平气象站1956—2015年的降水资料,采用线性趋势分析、Morlet小波分析等方法,分析了饶平县降水的变化特征。分析结果表明,近60 a来,饶平县年代际降水在20世纪90年代有突变,且90年代年平均降水量最多,近6 a来年平均降水量最少,年降水量总体维持微弱增多的趋势;四季中,春、夏、秋季的降水量均呈增多趋势,冬季降水量则呈现减少趋势,且四季降水量变化特征为秋季冬季春季夏季;月平均降水量最多的是6月份,最少的是1月份,4—9月各月平均降水量高于年内月平均值,而1—3月和10—12月各月平均降水量则低于年内月平均值;通过对全年和季节降水量的周期分析发现,年降水量有6~8 a、10~12 a、准40 a周期,年降水量以中小尺度的年际周期为主,而四季降水量在大尺度的年代际周期上反而表现明显。     

基于小波分析的典型干旱草原区降水特征研究

利用内蒙古包头市达茂旗1954~2012年的降水量资料,采用线性回归分析、5a滑动平均和Morlet小波分析对降水量的特征进行了研究。结果表明,达茂旗59年来降水量呈波动状态,没有明显的上升和下降趋势;小波分析表明年降水存在着28a、17a和6a的周期,其中28a周期为主周期,以主周期进行预测可知未来2~5年降水偏多。     

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。     

1981—2018年桓台县气温和降水变化情况分析

近38年以来,桓台县社会经济快速发展并带动城市化进程不断加快,同时对城市气温及降水产生显著影响。利用桓台县国家一般气象站1981—2018年观测资料,运用线性拟合综合分析气温和降水变化情况。结果表明,桓台县1981—2018年近38年平均气温呈线性增长趋势,年平均气温的线性增长率为0.79℃/10 a。年最高气温、最低气温、四季平均气温同样呈增长趋势。近38年桓台县年降水量总体呈现缓慢增长趋势,但变化波动较大,无明显的线性相关性。     

1960—2021年昌吉市气温和降水变化特征研究

本文利用昌吉市国家站1960—2021年降水量及平均温度资料,运用线性倾向率、滑动平均、MannKendall法和Morlet小波分析法对昌吉市近62年的气温和降水进行分析。结果表明：昌吉市年及四季平均气温均呈现上升趋势,其中春季气温的增温率最大;年降水量呈微弱的上升趋势,冬、夏季降水量呈上升趋势,春、秋季降水量呈下降趋势。春、秋、冬季及年平均气温存在6～10 a周期特征,夏季气温周期不同。年降水量具有3～5 a的主周期特征,冬季降水量有5～10 a和10～15 a的周期特征,春季降水量有3～5 a和6～10 a的周期特征,夏季降水量有1～8 a、10～15 a的周期特征,秋季降水量有2～5 a的周期特征。年及四季气温都有突变特征。冬季降水量存在明显的突变特征：春、秋季降水量虽有突变点,但没有通过显著性检验;年及夏季降水量有突变特征,通过了显著性检验,但是很快又回到置信区间内。     

1969—2018年紧水滩流域降水特征分析

基于紧水滩水库内13个雨量观测报汛站点1969—2018年的逐月降水数据,采用一元线性回归拟合、滑动平均、Mann-Kendall检验、滑动t检验和Morlet小波分析,对紧水滩流域近50 a降水序列在年代际、年际和季节不同时间尺度上的动态趋势、突变状况和周期性进行研究。结果表明,近50 a紧水滩流域年降水量总体呈微弱上升趋势;春季降水序列呈下降趋势,其他季节均呈增加趋势;春、夏、冬季降水序列分别在1999、1991、1987年发生突变,秋季降水量序列未发生显著突变;近50 a年降水序列在2、6 a尺度下降水信号周期震荡较强烈;20世纪90年代以前四季降水量5～8 a尺度的周期较为明显,90年代以后2～3 a的周期表现较明显。     

气候变化对环县紫花苜蓿产量的影响及对策研究

利用1957—2012年环县逐月平均气温、年平均降水量等资料及1999—2012年紫花苜蓿产量资料,分析了气候变化对环县紫花苜蓿产量的影响。结果表明,近55年环县年、季气温均呈增加趋势;年降水量呈逐年减少趋势,气候倾向率为-14.013 mm/10年,冬季降水量呈增加趋势,其他3季降水量逐年减少,秋季降水量减幅最大,年降水减少是由秋季、夏季降水减少引起的;1999—2012年环县紫花苜蓿产量呈逐年增加趋势,紫花苜蓿年平均产量为1 860.5 kg/hm2,每年以100.9 kg/hm2的速率增加,产量线性趋势相关系数为0.604,紫花苜蓿产量增加趋势明显。     

1961～2007年共和盆地气温和降水变化研究

利用青海省共和盆地2个气象站1961～2007年的气温和降水资料,对近47年共和盆地气候变化及趋势进行分析。结果表明,共和盆地近47年来气温呈明显上升趋势,年平均气温的倾向率为0.38℃/10年;年降水量以1.9mm/10年的趋势微弱上升;对降水量、气温进行相关分析,发现年平均气温与年降水量的相关性不显著;春季气温与秋季降水量、年降水量显著负相关。年平均气温与四季气温的偏相关均通过了a=0.01显著性检验。年降水量与春季、夏季降水量的偏相关通过了a=0.01显著性检验,而与秋季、冬季降水量的偏相关只通过了a=0.05的显著性检验;年平均气温在1987年发生了由低到高的突变,但年降水量未发生突变。     

基于M-K与Morlet的清镇市降水量特征分析

以1965—2015年清镇市降水量为研究对象,采用变异程度、相关性、Morlet小波、非参数Mann-Kendall统计检验法进行分析。结果表明,清镇市年降水量最高为 1 768.8 mm,最低为 699.1 mm; 1981年夏季降水量为1965—2015年最低,这与西南涡出现次数少直接相关。春季降水量为中等变异,其余各季及之间为强变异,年际变异系数仅 18.0%,为弱变异。1月与7月的降水量显著正相关,存在韵律现象。1965—2015年清镇市降水变化过程中存在着 3~7、7~12 和 22~32 a的3类尺度的周期变化规律。28 a周期震荡最强,为年降水量变化的第1主周期;10 a时间尺度对应着第2峰值,为年降水量变化的第2主周期,第3峰值对应着 4 a的时间尺度,为年降水量变化的第3主周期。1965—2015年清镇市年降水量呈增长趋势,但是未达显著水平,其降水上升幅度估计为每年 0.53 mm,1965、1974、2015年为研究区间降水量变化突变年。     

近51年鄂西山地降水变化特征及突变分析

利用线性趋势分析、累积距平、Mann-Kendall突变检验和Morlet小波分析法,以地处鄂西山区腹地的宣恩为例,对1959～2009年的月、季、年降水量、降雨日数和极端降水事件进行了综合分析,探讨了鄂西山地近51年的降水量的气候变化特征、降水的突变时间和周期振荡。结果表明,鄂西山区年降水量呈下降趋势,降水倾向率为-27.4 mm/10a,春、秋季降雨量呈下降趋势,尤其秋季以-30.99mm/10a的减少趋势最为显著,夏、冬季呈上升趋势。强降水日数随着年代变化呈减少趋势,极端降雨事件平均每年不足4 d,以-0.033 d/10a的趋势减少。年降水在2008年发生了突变,春、夏、秋降水均有明显的突变现象,降水突变时间分别为1966、1982和1959年。多时间尺度特征主要表现为1～2 a、7～8 a的年际尺度和18 a的年代际尺度的显著变化周期,从18 a左右时间尺度上存在的周期变化看,鄂西山区的降水量会逐渐减少,预计未来可能进入一个相对少雨期。     

扎龙湿地周边地区近50年干湿特征分析

应用扎龙湿地周边5个测站1961 ～2010年逐日气温、降水资料,分析了扎龙湿地的干湿变化特征.结果表明,扎龙湿地年平均气温为3.9℃,平均气温突变年份为1986年,20世纪80年代以后气温显著升高,近50年升温速率0.42℃/10a,年平均气温存在2～8、10～30年的周期变化;扎龙湿地年平均降水量为412.3 mm,富裕站的降水存在减少趋势,其他4站的降水有增加趋势,年降水量变化存在3个转折点,分别位于1966、1982和1998年,扎龙湿地周边地区降水量存在2～8、10和20 ～30年的周期变化;干燥指数存在增大(变干)趋势,其中林甸站干湿变化最为平稳,泰来站干湿变化最为剧烈.     

内蒙古乌兰浩特市气温降水变化特征分析——以1986—2015年为例

利用乌兰浩特气象站(区站号50838)1986—2015年的日平均气温和降水量数据,对研究区气温和降水进行趋势分析、相关性分析、降水距平百分率分析。结果表明,近30a来,研究区年平均气温、年平均最高温、年平均最低温均处于增温的趋势,变化倾向率分别为0. 247℃/10a、0. 143℃/10a、0. 315℃/10a。季节方面来看,春、夏、秋3个季节有升温的趋势;其中夏季升温幅度最大,变化倾向率为0. 618℃/10a,而冬季则有降温的趋势,变化倾向率为-0. 429℃/10a。年际降雨量有下降趋势,变化倾向率为-31. 114mm/10a;干旱年份逐渐增加,30a中有13a为干旱年。季节方面,春季和冬季的年平均降水量有上升趋势,变化倾向率分别为11. 238mm/10a和2. 557mm/10a;而夏季和秋季年平均降水量则有下降的趋势,变化倾向率分别为-42. 057mm/10a和-2. 852mm/10a。年平均气温和降水量之间没有明显的相关性。季节方面,夏季和冬季的平均气温与降水量在0. 01水平上呈负相关关系;在13a干旱季节主要集中在秋季和夏季,其中秋季占31%,夏季占29%,春季和冬季分别占14%、26%。     

基于小波分析的德化降水变化特征

利用德化县1961～2010年的日降水数据资料,采用MATLAT编程,运用morlet小波方法对德化降水进行多尺度时间分析,并剖析不同尺度下变化周期。结果表明:近50a来,德化春、夏、秋、冬和年平均降水分别存在6～7a、41～42a、13～14a、2～3a和12.5a的主周期。同时德化年降水量呈增多趋势,气候倾向率为28.096mm/10a,未来几年内德化年降水量仍将处于一个偏多期。     

1969—2018年紧水滩流域降水特征分析

基于紧水滩水库内13个雨量观测报汛站点1969—2018年的逐月降水数据,采用一元线性回归拟合、滑动平均、Mann-Kendall检验、滑动t检验和Morlet小波分析,对紧水滩流域近50 a降水序列在年代际、年际和季节不同时间尺度上的动态趋势、突变状况和周期性进行研究。结果表明,近50 a紧水滩流域年降水量总体呈微弱上升趋势;春季降水序列呈下降趋势,其他季节均呈增加趋势;春、夏、冬季降水序列分别在1999、1991、1987年发生突变,秋季降水量序列未发生显著突变;近50 a年降水序列在2、6 a尺度下降水信号周期震荡较强烈;20世纪90年代以前四季降水量5~8 a尺度的周期较为明显,90年代以后2~3 a的周期表现较明显。     

梧州地区降水和气温的气候特征

应用梧州地区5个站点1954～2011年逐月降水和平均气温资料,采用趋势分析、小波分析法,分析了近58年梧州地区降水和气温的变化趋势、变化周期性等气候特征。结果表明,近58年梧州地区年降水量、冬季降水量总体呈增加趋势,年降水量存在25年左右、10年左右的震荡周期,季降水量存在一个10年左右的振荡周期最为明显;年平均气温存在一个9～11年的振荡周期;近58年梧州全年、夏季、秋季、冬季平均气温总的趋势均表现为升高趋势,但升高的幅度不同,梧州全年平均气温上升幅度为0.152℃/10a,气候变暖表现明显;梧州58年来出现夏季严重多雨事件8次,严重少雨事件7次;出现秋季严重多雨事件3次,严重少雨事件2次。     

近61年来渭河上游陇西段气候变化特征分析

利用陇西县气象站1957—2017年气温和降水观测资料,采用趋势分析、Mann-Kendall检验法和滑动t检验法,分析近61年来渭河上游陇西段气候变化特征。结果表明,近61年来渭河上游陇西段气温呈上升趋势,上升幅度为0.270℃/10 a;春夏秋冬四季气温均呈上升趋势,其中冬季气温上升最为明显,上升幅度为0.312℃/10 a;20世纪50年代—80年代初,气温呈缓慢下降趋势,80年代后期开始,气温逐渐回升,在1997年发生了一次明显增暖的突变。近61年来渭河上游陇西段降水量呈下降趋势,下降幅度为9.535 mm/10 a;其中夏、秋两季降水量呈下降趋势,春、冬两季降水量呈上升趋势,上升幅度较小;降水量在近61年来没有出现明显的突变现象。     

近30年盘锦地区降水变化分析

利用盘锦市大洼县观测站1980 ～2009年的逐日降水观测资料,采用线性回归、趋势分析等方法分析盘锦地区近30年降水的年、季变化特征.结果表明,近30年盘锦市年平均降水量总体呈下降趋势,气候倾向率为-40.9 mm/10a,大大超过了全国的降水减少趋势;盘锦地区的降水量主要由夏季降水量的多少决定.     

伊犁河谷喀什河流域降水变化特征分析

利用喀什河流域1965—2018年逐日降水量实测资料，采用线性趋势分析、Mann-Kendall趋势检验、突变检验、Morlet小波分析方法对近54年新疆喀什河流域气候变化背景下的降水特征进行研究。结果表明，近54年喀什河流域年降水量总体呈24.14 mm/10 a的增加趋势，降水量在20世纪90年代增加最显著；喀什河流域降水量在冬季上升显著，夏季和秋季增加趋势较缓慢；喀什河流域降水量在冬季1月和2月增加明显。喀什河流域年降水量突变时间为1986、1988、1990年，春季降水量突变年份为1993、1994、1995、1997年，冬季降水量突变年份为1993年。喀什河流域年降水量主要存在15、6年2种周期性变化，其中15年为第一主周期，6年为第二主周期。由此可见，喀什河流域降水量呈显著增加趋势，冬季降水量对年际降水量增加贡献最大，1、2月份降水量对冬季降水量增加贡献最大。