塔吉克斯坦降水量和气温时空变化特征

基于塔吉克斯坦46个气象站的数据,运用集合模态分解、趋势分析和小波分析等方法,对该国1971—2013年降水量和气温时空变化进行了研究。结果表明:1时间变化上,年降水量和平均气温都呈增加趋势,其中,年降水量存在3 a、6 a、14 a和27 a的变化周期,平均气温存在3 a、7.5 a、12~13 a和32 a的变化周期。2近43 a塔吉克斯坦平均年降水量大致呈自中部向四周逐渐减少的分布特征,在空间上增势明显,其平均降水量倾向率为15.2mm·(10a)-1;降水量季节变化差异明显,春、夏、秋、冬四季降水量倾向率分别为-1.7 mm·(10a)-1、1.3 mm·(10a)-1、1.1 mm·(10a)-1和4.4 mm·(10a)-1;年代尺度降水量空间距平表明,1970s降水量最少,在1980s和1990s持续增加,并在2000s达到年代最大值。过去的43 a间塔吉克斯坦年平均气温在空间上随着海拔的增高逐渐降低,在变化趋势上,气温均呈增加趋势〔平均气温倾向率为0.26℃·(10a)-1〕且自南向北增幅逐渐增大。四季平均气温也呈增加趋势,增势从大到小依次为:冬季、春季、秋季、夏季。年代变化上,总体经历了低温期—高温期—低温期—高温期的变化过程,其中,1970s和1990s气温相对较低,1980s气温东部相对较低、西部相对较高,2000s气温相对较高,2001—2013年年平均气温比多年平均值高0.4~0.7℃。3塔吉克斯坦气温和降水呈明显的共振负相关。     

海河流域1961～2010年干旱化特征及其变化趋势分析

利用1961～2010年海河流域内及其周边51个站的降水、气温、相对湿度、风速、日照时数等气候因子日数据,采用相对湿润度指数方法揭示了流域50年不同等级干旱的时空演变规律,并剖析干旱与气候变化的关系;再利用小波分析法研究流域相对湿润度指数距平的周期变化规律,预测海河流域未来的干旱化趋势。结果表明:时间上,流域轻旱频率最高,年代际变化上总体趋向干旱化;空间上,东北部为轻旱频发区;西北部的中旱频率较高;重旱主要集中于张家口、忻州、邢台等周边地区;流域降水量和蒸发量的年代/年代际变化呈双降趋势,且后者减小速率相对较小,区域整体干旱化有减弱趋势。流域相对湿润度指数距平的时间序列存在10年尺度的显著变化周期,预计到2017年间海河流域总体仍处于干旱化阶段。     

基于SPEI的黄河流域多尺度干湿特征分析

基于1960—2020年黄河流域70个气象站点逐日观测资料,利用降水量和潜在蒸散发计算标准化降水蒸散指数（Standardized Precipitation Evapotranspiration Index,SPEI）,研究了1960—2020年黄河流域干湿演变及持续性特征,分析了气象因子对流域干湿变化的影响。结果表明：（1）不同时间尺度上,SPEI反映的干湿等级及频率有一定的差异性,干湿等级以正常和轻度为主;年际变化上,1960—2020年黄河流域夏季呈不显著变湿趋势,流域年、春季、秋季和冬季均呈不显著的变干趋势。空间尺度上,夏季以变湿为主,SPEI呈上升趋势的站点占总站点的比例为64.29%;流域年、春季、秋季和冬季以变干为主,SPEI呈下降趋势的站点占总站点的比例分别为51.43%、62.86%、64.29%和51.43%。（2）从干湿事件的不同时间尺度看,1970—1979年为典型的偏干时段,而1960—1969年为典型的偏湿时段,干湿事件发生频率为：秋季>夏季>春季>冬季。（3）从干湿事件的持续性特征看,持续性干旱事件强度变大,主要发生在秋季和冬季;持续性...     

1961～2010年甘肃合作地区草地潜在蒸散量及地表湿润度变化特征

为了对青藏高原东北部边坡地带潜在蒸散量和地表湿润度的变化进行研究,利用甘肃省合作市气象站1961～2010年的地面气象观测资料,根据Penman-Monteith模型计算了合作地区草地潜在蒸散量,发现合作地区年潜在蒸散量呈明显上升的趋势,上升趋势为13.0mm/10a;地表湿润度以-0.02/10a的趋势减小,出现了明显的暖干化趋势。温度升高和相对湿度下降是造成合作地区草地潜在蒸散量上升的主要气候影响因子,同时日照时数增加、降水量减少和风速增大对合作地区草地潜在蒸散量上升也有重要影响。     

1957-2012年讨赖河流域降水变化特征

在气象观测数据基础上,运用数理统计方法对讨赖河流域1957-2012年降水变化进行研究.结果表明:①20世纪60、80、90年代秋季降水量偏少,70年代及2000年以后偏多,其他季节20世纪70、90年代相对较少,80年代相对偏多;夏季降水2000年以后明显增加,年降水量60、70、90年代偏少,80年代及2000年以后偏多.②除春季降水略有下降、冬季无明显变化外,其他季节降水均呈增加趋势,夏季上升幅度最大且通过了显著性检验,秋季次之.③1957-2012年研究区降水量均存在26～30 a的长周期变化,此外,还存在15 a以及8 a左右的周期变化.④年、夏、秋、冬季降水量分别在1980、1972、2003、1970年突变增加,均通过了0.01的置信度水平检验,再次表明了讨赖河流域从暖干向暖湿转型的气候特征.     

1961-2020年中国华北地区干湿演变特征及与ENSO、PDO的关系

为准确识别气候变化条件下气象干湿特征及与大气环流的关系,基于华北地区64个气象站点的实测数据,以标准化降水蒸散发指数(SPEI)为干湿指标,采用气候倾向率、Mann-Kendall趋势分析等方法,研究了1961～2020年中国华北地区干湿的时空变化特征,分析了厄尔尼诺-南方涛动(ENSO)与太平洋年代际振荡(PDO)对华北干湿变化的影响。结果表明：1)近60年华北地区降水量有10～20a的周期变化,SPEI指数在波动中未表现出明显的线性增长,近20年华北干旱化的趋势有所缓解。2)轻度干旱(湿润)、中等干旱(湿润)发生的频率较高,严重干旱(湿润)、极端干旱(湿润)发生的频率较低。华北地区多数站点湿润发生频率大于干旱发生频率。3)在空间分布上,华北干湿频次具有明显的空间分异,湿润高频区在山西东部、河北中南部、河南北部、山东丘陵西部,京津地区、河北中北部和山西西部干旱频次相对较高。4)华北干湿交替发生并受到多重周期性规律控制。华北SPEI序列在4a、23a和34a左右尺度波动十分明显。5)华北20a左右的干湿交替变化是大气环流异常的结果。EI Ni1o期间干旱多发;La Ni1a期间湿润多发...     

近50年岷江上游潜在蒸散量的时空变化特征

潜在蒸散量的变化对水分循环与能量平衡均具有重要的意义。文中利用1961-2010年岷江上游及周边20个气象站的逐日气象资料,采用地形矫正的Hargreaves模型计算了潜在蒸散量,并结合小波分析和M-K突变检测方法分析了其时间序列变化特征。结果表明:岷江上游潜在蒸散量呈现由西北向东南逐渐上升的趋势;年潜在蒸散量以12a为准周期变化,潜在蒸散量呈现出波动中上升的趋势,尤其是90年代以来,上升趋势更为明显;而区域内年降水量呈现明显的下降趋势。岷江上游暖干化趋势明显,尤其是近20年,暖干化趋势加剧,生态环境受到严重威胁。     

近45年来青海三江源区干湿变化的趋势分析

文中利用青海三江源区气象台站1966-2010年日值观测数据,采用修正的Penman-Monteith模型和Thornthwaite方法,计算了各站点潜在蒸散和湿润指数,并分季节、分流域对平均气温、降水量、潜在蒸散和湿润指数进行分析。结果表明:1966-2010年三江源区年平均温度显著上升,90年代年降水量为低值期,2000年以来年降水量有所增加,但仍然低于80年代水平。近45年来三江源区潜在蒸散下降,湿润指数呈现小幅上升趋势,长江源和澜沧江源区均表现出暖湿趋势,而黄河源区表现出暖干趋势。     

近40年青海东部春季降水变化特征及小波分析

应用线性趋势分析和小波变换分析方法对青海东部地区12个气象台站1961~2004年春季降水的变化特征及时~频特征进行了分析。结果表明:近44 a来,青海东部地区春季降水量波动明显,年代际变化表现出20世纪60年代偏多,70年代、80年代偏少,进入90年代以来偏多的趋势;春季降水总体呈弱的增加趋势,分阶段分析,只在1981~2004年时段趋势呈弱的减少,其余时段均呈增加趋势;在10 a及以上相对较大的时间尺度上,春季降水干、湿交替的特征非常明显,经历了6个干、湿交替的阶段,其突变点为1964年、1975年、1983年、1993年、2001年,其10~12 a和16 a左右的周期较为明显;而对于10 a以下相对较小的时间尺度,春季降水变化比较复杂,增加了更多的相对干、湿交替阶段和突变点,其6~8 a的周期突出;当周期振荡表现为较强的负位相时,均会发生强的干旱;从最近几年青海东部地区的春季降水变化来看,其较大尺度和较小尺度的变化均处于较强的偏多期。     

1470-2014年鄱阳湖流域干湿变化与特征分析

根据1470年以来鄱阳湖流域各类旱涝史料,按照地形和流域分区重建的原则选取区域内11个代表站点进行干湿序列重建,通过面积加权法集成了1470~2014年鄱阳湖流域逐年干湿变化序列。相关性分析和配对样本T检验结果表明在0.01显著性水平下重建序列通过了可靠性检验。不同干湿等级发生频率的空间分析表明,鄱阳湖流域东北部为涝、偏涝中心分布区;中西部为旱、偏旱中心分布区;鄱阳湖区附近属于旱涝兼有分布类型。利用MK趋势检验、累积距平分析、MK突变检验、功率谱和小波分析等方法,诊断了鄱阳湖流域近545年来干湿变化的趋势性、阶段性、突变点和周期性。结果表明:干湿变化在长期尺度下有上升趋势,但并不显著。干湿序列主要体现为3个下降阶段、两个上升阶段;其中1470~1550年、1630~1730年、1890~2014年等时间段偏干;1550~1630年、1730~1890年等时间段偏湿。1570年、1660年等年份出现了年际干湿突变。功率谱和小波分析结果显示鄱阳湖流域近545年来的干湿变化具有多时间尺度、多周期特征,主要有2~3年、4~8年、8~13年、24~60年和100年以上的周期变化过程。