未来5a华北地区小麦生育期降水量变化趋势分析

根据北京、天津、太原、石家庄近60 a冬小麦生育期降水量数据,综合运用多年趋势线、3 a滑动平均值法、Hurst指数法、M-K突变分析法,对该地区冬小麦生育期降水量进行分析,同时使用加权马尔可夫链对降水量进行预测,目的是了解华北地区冬小麦生育期自然降水的变化趋势,并对未来降水进行预测。结果表明,近60 a来,冬小麦生育期降水量略呈下降趋势,且各站点差异较大,下降幅度从高到低排序为天津>北京>太原>石家庄。Hurst指数均大于0.5且都接近0.5,表明各站点未来降水变化均具有持续性,但持续性不强。通过M-K突变分析可知,降水突变年份可能出现在20世纪七八十年代,但近年来各地区生育期降水量基本上均呈下降趋势。构建了马尔可夫链降水预测模型,预测精度都在20%以内,完全符合预测标准。比较预测的未来5 a的降水量与之前年份的降水量发现,未来华北地区冬小麦生产区生育期降水量均呈下降趋势,但下降持续性不强。     

内江市近40年气温和降水变化趋势分析

气温和降水是诸多气候要素中的主要因子,二者的变化直接影响气候变化,是气候变化的主导因素。采用二阶拟合分析方法和R/S方法相结合,对四川盆中丘陵区的典型城市内江市的4个台站年均气温和年降水量的变化趋势进行分析。结果表明,该市气温和年降水量的变化特征不尽相同。气温在过去近40 a间呈先下降后上升的趋势,同时Hurst指数为0.402 4,说明当地未来气温增加的趋势可能具有反持久性;过去近40 a的年降水量呈现减少趋势,但降水量的Hurst指数为0.339 3,说明当地年降水量减少的趋势也具有反持续性。     

嫩江流域多年降水特征分析

[目的]探究嫩江流域降水及季节性降水变化特征。[方法]选取该流域内10个气象站，基于1969—2010年逐日降水数据，计算年降水量及冬夏季降水量，采用Mann-Kendall趋势检验法分析流域降水变化趋势，采用Theil-Sen estimator来计算趋势幅度，并利用Mann-Kendall突变检测法确定流域降水量发生突变的关键节点，综合分析嫩江流域降水的时间变化特征。[结果]近42年来嫩江流域年降水量以4.7 mm/10 a的幅度不显著下降，夏季降水量下降幅度(10.1 mm/10 a)高于年降水量，冬季降水量则表现为显著上升趋势，变化幅度为1.3 mm/10 a。嫩江流域年降水量为373.1～507.8 mm,夏季降水量为231.7～309.4 mm,冬季降水量为3.6～11.4 mm,中上游的降水量高于下游，10个站点年降水量主要以下降趋势为主，夏季降水量均表现为下降趋势，除乾安站降水量不显著下降外，其他站点冬季降水量均表现为上升趋势。夏季降水变化与年降水表现为较高的相似性，两者的Mann-Kendall突变检验结果也在形态上非常相近，均出现3个阶段的趋势变化，且波峰相近；在2...     

第二松花江流域近75年降水量变化特征分析

利用线性回归方法、11a滑动平均、Mann-Kendall检验、Morlet小波分析以及Hurst指数法,分析了第二松花江流域1936～2010年降水量序列变化特征及趋势。结果表明,研究区近75年内降水量呈下降趋势,平均每10年减少6.22 mm,年内秋季降水量下降最为显著;年降水量显著突变年为1951年和1965年,前者突变方向为由多到少,后者为由少到多;研究区年降水量具有4、10、29年的周期,其中29年周期最为显著,其次为10年周期;Hurst值表明,研究区未来一段时间内降水总体将呈下降趋势,持续性中等,年内四季中,除冬季呈微弱的反持续性外,其他三季降水量均具有正的持续性。     

Characteristics Analysis of 7S-years Precipitation Change in the Second Songhua River Basin

利用线性回归方法、11a滑动平均、Mann-Kendall检验、Morlet小波分析以及Hurst指数法,分析了第二松花江流域1936 ～ 2010年降水量序列变化特征及趋势.结果表明,研究区近75年内降水量呈下降趋势,平均每10年减少6.22 mm,年内秋季降水量下降最为显著;年降水量显著突变年为1951年和1965年,前者突变方向为由多到少,后者为由少到多;研究区年降水量具有4、10、29年的周期,其中29年周期最为显著,其次为10年周期;Hurst值表明,研究区未来一段时间内降水总体将呈下降趋势,持续性中等,年内四季中,除冬季呈微弱的反持续性外,其他三季降水量均具有正的持续性.     

山东省近55年来极端降水的时空变化与灾害效应研究

基于山东省1963～2017年22个气象站点的逐日降水数据,选取9个极端降水指数,采用线性趋势分析、Mann-Kendall突变检验联合滑动t检验、Morlet小波分析和克里金空间插值等方法,研究了山东省近55年来极端降水的时间变化趋势、突变特性、周期变化、空间分布规律以及气象灾害效应。结果表明:(1)1963～2017年山东省极端降水指数存在变化,但是变化趋势不显著,只有持续湿期呈显著下降趋势。(2)持续湿期和年降水量在1975年发生突变,强降水量在2002年发生突变,大雨日数在1975年、2002年发生突变,极端强降水量和降水强度在1993年发生突变,持续干期、日最大降水量、5 d最大降水量突变年份不明显。(3)各极端降水指数存在2～5 a、6～9 a、15～18 a的周期变化。(4)极端降水指数变化趋势空间差异显著,除持续干期和持续湿期外,其余7个极端降水指数呈下降趋势的区域主要分布在鲁东南地区及胶东半岛南部,呈增加趋势的区域主要分布于鲁中及鲁西北的部分地区。(5)旱涝灾害变化空间分布与相关的极端降水指数变化趋势基本一致:西北部和胶东半岛持续干期明显增加,旱灾也呈增加趋势;西北部及中部山区极端降水量和降水强度增加,洪涝灾害也在加剧。极端降水导致该区干热风灾害总体减少,但是该区部分地区未来发生干热风灾害的可能性增加。山东省应该有针对性地采取有效的防灾减灾措施,减少灾害损失。     

山东省近55年来极端降水的时空变化与灾害效应研究

基于山东省1963～2017年22个气象站点的逐日降水数据,选取9个极端降水指数,采用线性趋势分析、Mann-Kendall突变检验联合滑动t检验、Morlet小波分析和克里金空间插值等方法,研究了山东省近55年来极端降水的时间变化趋势、突变特性、周期变化、空间分布规律以及气象灾害效应。结果表明:(1)1963～2017年山东省极端降水指数存在变化,但是变化趋势不显著,只有持续湿期呈显著下降趋势。(2)持续湿期和年降水量在1975年发生突变,强降水量在2002年发生突变,大雨日数在1975年、2002年发生突变,极端强降水量和降水强度在1993年发生突变,持续干期、日最大降水量、5 d最大降水量突变年份不明显。(3)各极端降水指数存在2～5 a、6～9 a、15～18 a的周期变化。(4)极端降水指数变化趋势空间差异显著,除持续干期和持续湿期外,其余7个极端降水指数呈下降趋势的区域主要分布在鲁东南地区及胶东半岛南部,呈增加趋势的区域主要分布于鲁中及鲁西北的部分地区。(5)旱涝灾害变化空间分布与相关的极端降水指数变化趋势基本一致:西北部和胶东半岛持续干期明显增加,旱灾也呈增加趋势;西北部及中部山区极端降水量和降水强度增加,洪涝灾害也在加剧。极端降水导致该区干热风灾害总体减少,但是该区部分地区未来发生干热风灾害的可能性增加。山东省应该有针对性地采取有效的防灾减灾措施,减少灾害损失。     

西北四省区降水的时空变化特征分析

[目的]分析西北四省区降水的时空变化特征。[方法]利用陕西、甘肃、青海、宁夏西北四省区113个地面观测站1961～2008年降水资料,采用线性回归、Morlet小波变换等方法,对该地区48年降水空间格局的变化、降水量的变化趋势和周期特征进行了分析。[结果]西北地区四省降水量存在明显的年际、季节变化特征;年降水量呈下降趋势,春、秋季降水量变化趋势与年降水量变化趋势一致,其变化幅度小于年降水量的变化幅度,夏、冬季的降水量逐年略有增加,变化趋势不明显。西北四省降水变化存在明显的区域差异,增加幅度明显的区域在唐古拉山地区、柴达木盆地、祁连山东部山脉两侧,减少幅度明显的是在陇东和陕南、陕北地区。西北地区四省的东、西部区域降水呈反位相变化的特点,东部地区的降水呈减少趋势,而西部大部分地区的降水呈增多趋势;全区、东区、西区的降水波动普遍存在3～5年的短周期,且为主要周期;一些区域也存在8年周期和15年左右的中周期;不同时间尺度上,干、湿交替和突变点有所差异。[结论]该研究为西北地区的气候变化提供理论依据。     

近50年平凉黄土高原沟壑区气温和降水变化趋势分析

[目的]研究平凉黄土高原沟壑区气温和降水变化,全面了解当地气候变化特点和未来发展趋势。[方法]采用线性倾向估计法对平凉黄土高原沟壑区近50年的年平均气温和年降水量的变化特点进行分析,用累积距平法和Mann—Kendall法对气候突变进行分析检测,并用重标极差（R-S）法对其未来气候变化趋势进行分析。[结果]近50年平凉黄土高原沟壑区气温呈上升趋势,气温变化率为0．26℃／10年,降水呈减少趋势,降水变化率为-20．2Mm／10年;气温的Hurst指数为0．90,降水量的Hurst指数为0．62．预示未来气温上升和降水减少的趋势还将持续;气温的突变发生在1997年,而年降水量的突变发生在1991年,二者的突变时间不同步。[结论]以气温升高降水减少为主要特征的气候变化将对平凉黄土高原沟壑区农业生产产生不利影响。     

-年三峡库区降水特征分析———以重庆市万州区为例

利用重庆市万州区1955-2014年的月降水数据,选择线性回归分析、Morlet小波分析和R/S分析方法对三峡库区降水的年际和年代际变化、多时间尺度变化和降水趋势变化特征进行分析.研究表明：近60年三峡库区降水变化总体上呈现出微弱的线性减少趋势,年际和年代际波动较大,各年代降水存在“少-多-少”的变化趋势;三峡库区年降水存在多时间尺度的周期变化,主要有25,16和8年时间尺度的变化,尺度越小则降水变化平均周期越短;此外,由Hurst指数分析结果得出,未来一段时间内,三峡库区的年降水量将会进入相对偏多阶段.