豫东农区冬小麦生育期气候变化的多时间尺度分析

为了研究豫东农区冬小麦生育期内的气候变化特征,预测气候变化趋势,选取豫东地区5个气象观测站1951—2011年的气候观测资料,集成Mann-Kendall、一元线性回归、5年滑动平均、Morlet小波及变异系数等方法,分析了豫东农区冬小麦生育期10月至翌年5月气候的突变事实、变化趋势、变化周期及年际变率特征。结果表明,豫东农区冬小麦生育期内气温序列存在突变年份,主要表现为增温突变;降水序列不存在突变年份,其变化趋势不明显。近60年来气温和降水变化趋势的震荡周期特征复杂,存在多重时间尺度上的嵌套结构。气温序列变异系数普遍较小,降水序列变异系数普遍较大。豫东农区近60年气温升高趋势明显,主要由近20年增温贡献,未来一段时期内气温可能会出现升降温交替现象,但变化幅度较小,总体上呈持续增温趋势,气候变暖对农业生产的影响既有利也有弊,冬春季增温显著一方面有利于提高冬小麦产量,另一方面会加剧病虫害及霜冻干旱灾害的发生。降水变化趋势在60年时间序列上不明显,周期预测显示未来一段时期内降水有增加趋势,年际变率较大,给降水准确预测带来难度,加剧豫东农区旱涝灾情。     

原阳县近40年气温、蒸发量变化和突变分析

为了掌握在气候变暖背景下原阳县气温及蒸发量近年的变化情况,利用原阳县气象局1971—2009年的逐月20 cm蒸发皿蒸发量、月平均气温的实测资料,分析原阳县蒸发量和气温的时间变化特征。结果表明：（1）气温整体呈上升趋势,1971—2009年近40年间平均气温上升了约0.4℃。20世纪70年代缓慢上升,80年代转为下降趋势,90年代以后升温趋势加快。季节上,春季、秋季和冬季的气温变化倾向率都为正值,分别为0.51℃/10 a、0.10℃/10 a、0.34℃/10 a。冬季增温最为明显,春季次之,但是夏季的变化倾向率为负值(-0.09℃/10 a)。（2）年蒸发量呈下降趋势,气候变化倾向率为-153.4 mm/10 a。其中,20世纪70年代缓慢下降,80年代下降趋势明显,90年代以后呈波动上升,自2001年又呈现出下降趋势。分析季节变化可以看出：以春季和夏季下降趋势最为显著,气候倾向率分别为53.9 mm/10 a和56.7 mm/10 a,秋季、冬季不太明显。采用累积距平对年平均气温和年蒸发量进行突变分析,发现1983年、1993年为气温突变年。其中,1993年突变最为显著,有偏冷期转为偏暖期。1986年为蒸发量突变年份,蒸发量由偏多期转为偏少期。     

滁州市近50年气温和降水变化特征

为探究气候变化下滁州市近50 a气温和降水量变化特征。[方法]运用趋势分析法、Mann-Kendall非参数检验法和小波分析法探究了1961~2013年滁州市气温和降水的年代际变化特征、突变特征和周期特征。[结果]主要结论如下：(1)过去53年,滁州市年平均气温呈明显的增加趋势,气候倾向率为0.26℃/10a;其中春季气温增势最明显,冬季和秋季次之,夏季气温略有增势。年降水量也呈明显的增加趋势,气候倾向率为15.60mm/10a;其中夏季和冬季降水量呈增加趋势,而春季和秋季降水量呈减少趋势。(2)年平均气温在2001年发生增加突变,年降水量在1986年发生增加突变;年平均气温存在17a的主周期,年降水量存在17a左右的主周期和7~8a次周期。(3)气温和降水量呈明显的负相关。[结论]全球变化下,滁州市气温和降水量均呈增加趋势。     

近35年柴达木盆地气温变化特征

为了进一步研究分析柴达木盆地藜麦种植的气候适应性分析及气候区划,笔者利用1981—2015年盆地11个观测站逐月平均气温资料,采用气候统计诊断分析方法计算气温的年、季、月平均值以及气候倾向率,研究其相关系数、突变特点及变化周期。结果表明：近35年来盆地气温经历了2个时期,1981—1997年为相对偏冷期,1998—2015年是相对偏暖期;年平均气温、最高气温、最低气温增温趋势分别为0.50℃/10 a、0.49℃/10 a和0.62℃/10 a;春季最高气温增温显著,其他季节最低气温增温显著,四季平均气温增温显著;在逐月变化中12月、1月增温不显著;在空间分布上,天峻为气温的低值中心,格尔木和诺木洪为气温的高值中心,气温升幅分别以西部的冷湖和东部的都兰为低值中心,而中部偏高。通过累积距平以及Mann-Kendall进一步检验确定,平均气温、最高气温和最低气温的气候突变年份分别为1996年、1993年和1998年;用Morlet小波变换对盆地气温变化周期分析发现,平均气温与最高气温在不同时段的对应关系均较好。     

张家口近48年气温变化特征分析

为了找出张家口近48年气温变化规律,为农业生产提供一定理论依据,利用张家口1962-2009年13个区县气温资料,运用一元线性回归、相关分析、小波分析周期等多种统计方法,对该地区气温变化规律进行了分析。结果表明：随着海拔高度的递减,张家口年平均气温自北向南逐渐增高,年较差从西北到东南呈递减趋势;夏季气温的标准差和离差系数小于其他季节,日较差也较小,是气温最稳定的季节,最适合农业生产;1962-1986年张家口处于冷期,1987年开始转入暖期,2007年是最热的一年;坝上年平均气温年代际变化存在准16年和23年周期,坝下有15年和22年周期,而年际变化都以8年和4年周期较为明显;近48年来,张家口气温呈上升趋势,增温率为0.4℃/10 a,最大增温时段出现在1985-1998年,此时段的倾向率达到了1.0℃/10 a;近48年来,张家口年平均气温未出现过异常偏冷年,异常偏暖年和显著偏暖年出现在最近12年。     

榆社县近50年气温变化特征分析

为了掌握榆社县近50 年气温变化规律,为生态农业扶贫开发项目开展提供理论依据,利用1961—2010 年榆社县气温资料,采用线性倾向估计、相关系数分析、滑动平均,Mann-Kendall 检验等方法,对气温变化的特征及变化趋势进行了分析。结果表明：近50 年来榆社县年平均气温呈升温趋势,气温倾向率0.08℃/10a。年平均最高气温、冬季平均气温、年极端最高气温、春季平均气温年际变化均呈升温趋势,气温倾向率分别为0.30℃/10a、0.28℃/10a、0.21℃/10a 和0.12℃/10a;而年极端最低气温、夏季平均气温、年平均最低气温、秋季平均气温却呈降温趋势,气温倾向率分别为-0.30℃/10a、-0.04℃/10a、-0.03℃/10a 和-0.02℃/10a。升温趋势显著时段主要出现在20 世纪90 年代,而降温最明显时段出现在20 世纪80 年代;年平均日较差变化呈增高趋势,90 年代达到最大值。榆社县气候变暖主要是白天增温明显,尤其体现在冬、春季,气温在20世纪80年代中后期至90年代后期有较明显的暖突变。     

近50年湖北省多时间尺度干旱演变特征

干旱对水文循环、生态系统、工农业生产及社会生活具有重要影响。为此,基于标准化降水蒸散指数(SPEI),分析了湖北省近50年不同时间尺度干旱演变特征。结果表明：不同时间尺度干湿变化频率、持续时间、干旱强度、发生范围存在明显差异,但其年际变化特征基本一致,程度略有差异。在6个月及更长时间尺度上,20世纪60年代前期、70年代前期及80年代至90年代前期是湖北省较为湿润的时期,90年代后期以来尤其是21世纪初的10年湿期明显减少,干期明显增加;在季节尺度上,近50年湖北省春、秋季呈干旱化趋势,夏、冬季呈湿润化趋势,其中秋季干旱化趋势最为显著;1个月时间尺度干湿变化阶段性、趋势性特征最不明显。各时间尺度干旱发生强度均有加重趋势,最严重干旱事件集中发生在近20年。干旱发生范围时间序列变化与干期阶段变化的特征非常一致,其中极端干旱在近10年大范围发生的频率显著高于过去40年。     

近10年尺度成都市空气污染指数变化小波分析

为了找出成都市空气污染的变化规律与影响因素,为空气污染治理提供依据。基于一维连续Meyer小波,对2000年6月底以来近10年成都市逐日空气污染指数(air pollution index, API)的时间序列进行小波分析,得到该市API时间序列的多尺度变化特征、主周期,对影响因素进行了分析。结果表明：成都市API“高—低”交替演化规律明显,主周期约320天,次周期约120天;受盆地地形与气候等条件影响,大气污染呈“冬重夏轻”格局,春季污染次高峰常伴随北方沙尘暴而产生;成都市10年来大气污染状况总体趋向于好转,但局部时段污染加重的现象时有发生。结果表明,小波变换分析对于研究API时间序列的变化规律非常有效,也适用于其他污染物的时间演变规律的研究。     

唐山近50年不同时间尺度降水变率及 降水量变化分析

以唐山11个观测站数据资料为基础,采用气候统计方法,分析了不同区县平均年降水量的变化特征。并从年、季、月等不同时间尺度分析了各区县近50年降水平均相对变率。结果显示：近30年平均年降水量较历年平均年降水量减少8.5%~22.4%,其中沿海地区减少最多,主要作物生长季降水量减少幅度没有超过10%。在年份尺度上,降水变率为20.1%~33.0%之间,降水相对变率从东部沿海向西北逐渐减少;在季节尺度上,春、夏、秋、冬季节降水变率范围分别为57%~68%、38%~48%、24%~31%、37%~42%,春季为降水变率最大的季节;在月份尺度上,1月、12月降水变率最大,超过100%,5~9月是降水变率最少的月份,范围为40%~60%,其中7~8月均在40%左右,其余月份为60%~90%。     

辽宁省近56年来气温变化研究

为了简单分析辽宁省气温变化的现状,根据辽宁省23 个气象站点1958—2013 年的年平均气温、平均最高气温、平均最低气温以及极端最高、极端最低气温等气象要素资料,通过气候倾向率、滑动平均、Mann-Kendall 突变检验以及反距离权重插值法等方法,分析了辽宁省近56 年来气温变化的特征。结果表明：辽宁省年均气温整体呈明显的上升的趋势,尤其是20世纪90年代后,年均气温的增加趋势更加显著。受纬度及海陆位置差异等因素的影响,辽宁省年均气温的空间分布整体上是由东北向西南方向逐渐增强。在整个时间域内年均气温波动存在1 个突变点,即发生在1988 年;并且主要存在3 个主周期,第1主周期为12年,第2、3主周期为21~22年和8年,各主周期都有一定的年代际变化。     

2007年夏季淮河流域多时间尺度降水分布和传播特征

针对2007年夏季淮河流域致洪暴雨,笔者采用美国NCEP/NCAR全球日平均分析场资料,对此次过程进行了详细地分析。Morlet小波分析结果表明：降水存在准35天、准18天和准8天周期变化现象。准35天周期低频降水从西南传播至淮河流域南部,另一方面从西北方向传播至淮河流域中南部;南海为低频降水传播源地也很清楚。降水的周期愈短,传播特征愈不明显。200 hPa与850 hPa水平散度差与降水有很好的对应关系,水平散度差＞0（＜0）对应降水区域（无降水区域）,降水的传播与水平散度差基本一致。200 hPa与850 hPa水平散度差是不同时间尺度地面降水的预报因子。     

1961—2011年临沂市气温变化特征分析

为了掌握临沂市的气温变化特征,给今后开展各农业界限温度和积温的研究提供理论依据,以便更好地为临沂地区农业气候热量资源的分析和区划以及农业气象预报、情报服务,利用1961—2011年临沂市的气温资料,采用线性倾向估计、累积距平法(CA)、曼-肯德尔法（Mann-Kendall法,简称M-K法）,研究分析了51年临沂市的气温变化特征（包括年及各季度平均气温、年极端最高与最低气温和日平均最高与最低气温）。结果表明：近51年临沂地区气温的增温趋势十分明显,且增幅高出全国水平,年平均气温以0.25℃/10 a的趋势变暖,温度季变化各有不同,冬季增暖趋势最为明显,达0.49℃/10 a,春季次之为0.30℃/10 a,秋季为0.24℃/10 a,夏季增温则最不明显,仅为0.03℃/10 a;最高最低气温方面,年极端最低气温增幅最为显著,达到0.95℃/10 a,其次是日平均最低气温增幅为0.40℃/10 a,日平均最高气温为0.14℃/10 a,而极端最高气温则呈现弱的降温趋势,对年度平均气温增幅贡献最大的是冬季平均气温和日平均最低气温的上升;气温在20世纪80年代中后期到90年代初发生了一次显著的变暖突变,且90年代之后增暖趋势较为明显。     

1951-2000年山东省高温气象灾害的变化趋势和风险特征分析

摘要 利用山东省1951-2000年50年的高温气象资料,选取惠民站、济南站、潍坊站以及兖州站进行分析,发现山东省惠民、济南、潍坊三站1951-2000年平均最高气温年际变化趋势基本呈现先降低后升高的变化特征,在1950年左右,其最高气温的平均值约为19.3℃;在1965年左右,最高气温的平均值将为18.5℃左右;1965-1985年近20年的时间内,最高气温都在18.5℃左右震荡。1985年以后,最高气温开始缓慢回升,到达19.0℃左右。而兖州站的变化特征较为平缓。四站中济南站的高温日数最多,共有约781站,其一级高温、二级高温和三级高温的日数分别为584天、185天和12天,其可能与山东省会热岛效应有关。兖州站的一级高温虽然较多,但二、三级均为最少。高温气象灾害的风险济南站排在首位,风险最大;山东潍坊和山东兖州排序为第二,风险适中,山东惠民站风险略小。     

Processing Fault Data Method in Load Forecasting Based on Wavelet Analysis

The reliability and reality of load historical data is the foundation of load forecasting.But,the impact load in running power system,and the disturb data in collecting load data through the SCADA may cause much fault data in load historical data. Focusing on solving this problem, a method through adjusting amplitade of its wavele modulus maxima and processing the wavelet decomposed detail signal by soft threshold based on wavelet analysis and singularity theory, then fault date can be eliminated,so that,the real historical imformation and regulation data can be gained by load forecasting.     

基于二维小波分析的丘陵山区景观特征尺度识别

以胶东半岛具有典型山地丘陵特征的栖霞市为例,选取A、B、C、D、E 5个代表性研究样区,用归一化植被指数（NDVI）和地形位指数作为植被和地形景观变量,分别应用sym2和Haar小波基,探讨二维小波分析在景观特征尺度识别中的有效性。结果表明：经小波变换,5个样区的景观图像表现出不同尺度和方向的结构特征,NDVI检测出农村居民点、工业用地的典型长宽尺度以及农田景观粒径;地形位指数检测出山体坡长和山脊线之间的距离;在景观相对破碎的B、C样区,小波方差变化幅度大于A、D、E样区,在地形起伏大的E样区,小波方差变化幅度大于A、B、C、D样区;经多尺度特征检验,栖霞山区景观最典型的特征尺度出现在3200 m和6400 m。研究结果为山区景观格局分析和土地利用提供科学依据。     

Based on Wavelet Transform to Extract and Analyze Rabbit Somatosensory Evoked Potential

To extract rabbit somatosensory evoked potential(SEP),the authors locate waveform of rabbit SEP and analyze it.The rabbit was narcotized and stimulated by 0.5 Hz electric pulse.Potential of scalp was sampled at 3 764 Hz.Rabbit somatosensory evoked potential was extracted by one-dimension multi-resolution analysis,and continuous wavelet transform(CWT) was employed to locate and analyze the wave of SEP.The results show that Single-trail SEP can be extracted by Daubechies wavelet,when compared wavelet transform result of single-trail with result of averaged SEP.Wave component of SEP can be located precisely through the method of continuous wavelet transform.Frequency feature of SEP can also be analyzed by CWT.The technique of continuous wavelet transform,which can project a one-dimension signal into a two-dimension time-frequency space,will become a useful method to process medical electronic signal.     

Speedy Recognition of Noise in Real Time Signal Based on Wavelet Transform

It's necessary to process position and gesture of rocket on real time within the flight of rocket. This work should base exact data. But much noise has been found in the data and the noise recognize is regarded as a focus. A speedy online arithmetic recognizing noise is proposed based on wavelet transform. The computing complexity measured by time of this arithmetic is a constant which is greatly reduces the works of calculation of wavelet transform. It can recognize the noise fast when the signal is gathered. The applications in these problems show that the effective arithmetic satisfies the needs of real time and can handle the real time data measured in other yields.     

河南省粮食产量波动特征及影响因素分析

为揭示河南省粮食生产变化特征,探析河南省粮食产量变化的影响因素,利用小波诊断技术对1978—2012年河南粮食产量变化的特征和影响因素进行分析。结果表明：河南省的粮食产量波动存在5、10、20年左右的特征时间尺度,并以10年和20年左右的特征时间尺度为主。综合3种尺度下的时间特征,河南粮食生产周期逐渐增大,粮食产量变化渐趋稳定。河南粮食生产目前正处于相对丰产期,但随后就会进入新的粮食减产期。所选因素对粮食产量的影响均是正向的,他们的增加均会促进粮食产量的提高,但不同因素对粮食产量的影响大小不同,按影响程度次序为,粮食播种面积>农田有效灌溉面积>乡村农业人员数量>化肥施用折纯量>农用机械总动力>农村用电量。     

信阳市1961-2015年高温日数时空变化特征

为了研究在全球变暖的大背景下信阳市高温日数时空变化规律,利用1961—2015年信阳市地面气象月报表的观测资料,采用线性倾向法、简单相关系数法、通径分析法和Morlet小波分析等方法进行分析研究。结果表明：信阳市≥35℃高温日7月下旬最多、而≥37℃和≥40℃的高温日均是8月上旬最多。山区、丘陵平原过渡区高温日数少,平原、山麓高温日数多。1961-2015年信阳市高温期没有出现明显的缩短或延长。1961-2015年信阳市高温日数整体呈不显著减少趋势,经历了先急剧减少后缓慢增多的变化过程。湿度是影响信阳市高温日数年际变化的主要因子,气压、降水和日照是次要因子。信阳市高温日数存在6、21、30和51年4个明显的周期振荡。未来几年信阳市仍将处于高温的多发期。     

Optimizing Delay Time Interval by the Means of Time - Energy Analysis Based on Wavelet Transform

In millisecond blast engineering,the key to achieving millisecond blast is to ascertain reasonable delay time interval.Firstly,the authors make use of time-energy density analysis based on wavelet transform,and get the real delay time by identifying the blast moment of short-delay detonators.Secondly,every sub-signal is separated from measured millisecond blast vibration signal by time-frequency domain transform techniques.Lastly,the Optimized delay time interval is obtained by comparing the superposition effect of sub-signal in different delay time interval.The effectiveness of the proposed method is verified with time-energy density analysis of millisecond blasting vibration signals in an underground project.It shows a high theoretical and practical value,and establishes a theoretical and technical foundation for the study of controlling and forecasting blast vibration damage.