云南高原昆明市城市发展对雨季长短变化的反馈

利用昆明站1991-2020年近30年逐日降水数据计算昆明雨季(5-10月)的起止时期,进一步确定昆明市雨季的长短。又基于云南省和昆明市的统计年鉴数据,使用年末总人口、城市建成区面积、城镇化率、人均GDP等城市发展因子确定昆明的城市发展进程,将昆明市的城市发展进程划分为缓慢发展期(1991-2003年)和快速发展期(2004-2020年),进而分析比较两段时期中昆明市雨季长短的特征和差异,采用统计分析、小波分析和M-K突变检验等综合分析方法,系统分析了昆明市雨季长短的时间变化特征,并用灰色关联度分析方法分析了昆明市雨季长短与城市发展的关联性。结果表明,1991-2020年昆明市的雨季开始日呈逐渐偏晚的趋势,而雨季结束日呈逐渐偏早的趋势,总体上雨季长度呈逐渐缩短的趋势;小波系数分析结果显示,在8年以下的时间尺度上,昆明市雨季长短变化的周期不存在明显的规律性,在17年时间尺度上的周期变化明显,呈偏短-偏长-偏短-偏长-偏短的5个循环交替,2003-2008年、 2014-2017年雨季增长,1991-2002年、 2009-2012年、 2018-2020年雨季缩短,2018-2020年等值线未闭合说明还有进一步缩短的趋势。通过M-K检验表明昆明市的雨季长短在1991-2020年间出现4次突变,分别发生在2002年、 2008年、 2012年和2017年。从昆明城市发展与雨季长短的关系来看,昆明城市发展缓慢期的雨季长短的变化趋势较为平稳,而城市发展快速期2004年以后,昆明市雨季长度缩短的变化明显,并随着城市发展进程的加快其极端波动性更加明显。运用SPSS(Statistical Product and Service Solutions)软件对未来10年昆明的雨季长短进行预测,结果显示未来10年昆明雨季长短将持续偏短的趋势。在灰色关联度分辨率为0.5时,表征城市发展进程的4个因子对昆明雨季长短变化均产生不同程度影响,其关联度系数都在0.70以上,表明昆明城市发展与雨季长短显著关联性,其中影响最大的因子是年末总人口,最小为人均GDP,灰色关联度分别为0.88和0.70,属于高度关联和显著关联。对4个因子的关联系数进行排序为:年末总人口>城镇化率>城市建成区面积>人均GDP。

楚雄市洪涝灾害特征及应急管理分析

基于1991~2020年的降水量资料,利用Z指数与小波分析等对楚雄市洪涝灾害的特征进行分析,发现楚雄市洪涝灾害时有发生,呈周期性波动变化,近30年有8年发生洪涝灾害,具有12年的主周期。对楚雄市洪涝灾害应急管理现状进行调查研究,利用PPRR理论从准备、预防、响应和恢复四个阶段对楚雄市洪涝灾害应急管理进行分析,找出目前楚雄市洪涝灾害应急管理体系存在的问题,提出优化措施,为提高楚雄市洪涝灾害防灾减灾能力提供科学依据。

云南高原楚雄市近50年气温、降水变化特征分析

利用楚雄市1971~2020年的气温和降水数据,分析此时间段内楚雄市气温和降水的变化特征。结果显示:近50年楚雄市年平均气温呈现波动升高,从1987年开始上升趋势显著,近50年来夏季温度最高、冬季最低,最高温出现在6月(21.6℃),最低气温出现在1月(9.2℃),气温具有不同尺度的周期性震荡,第一主周期为30a时间尺度,经历了5个阶段的增减交替变化,2013~2020年的等值线没有闭合,预计未来几年的气温会持续上升。近50年降水量波动明显,呈下降趋势,年内降水主要集中于雨季(5~10月),干季(11至次年4月)降水少,楚雄市的降水量在7月份出现最大值(154.7 mm),在2月份出现最小降水量(8.1 mm),小波分析表明有32 a的主周期变化,主周期内降水量经历了5个阶段的增减交替变化,并且在2013~2020年阶段的等值线没有闭合,预测在未来几年内降水量还会增多,降水量在1983年发生突变;楚雄市气温和降水量年内分布不均匀,雨热不同期,最高气温出现在6月,而降水量峰值出现在7月,降水量最大值比气温最高值落后一个月。

云南楚雄彝族自治州洪涝风险评估

利用降水资料、地形资料与社会经济数据,建立楚雄彝族自治州(以下简称楚雄州)洪涝风险评估体系及评估模型.运用层次分析法计算出各个洪涝指标的权重值,再用加权综合评价法建立各影响因子模型,并用GIS(Geographic Information System)软件对数据结果制图,对致涝因子危险性、孕涝因子敏感性和承涝因子脆弱性3个指标进行分析,得到楚雄州洪涝风险的危险性、敏感性、脆弱性和综合风险评估指数.结果表明:楚雄州致涝因子危险性最高的是双柏县,危险性值是0.575,危险性最低的区域是元谋县,危险性值是0.067;楚雄州孕涝因子敏感性较高的是元谋县,敏感性值是0.392,敏感性最低的是双柏县,敏感性值是0.074;楚雄州承涝因子脆弱性最高的区域是双柏县,脆弱性值是0.194,脆弱性最低的区域是楚雄市,脆弱性值是0.011.洪涝风险综合评估的最高风险区域主要是双柏县,风险指数是0.437,最低风险的区域主要是元谋县,风险指数是0.137.

昆明市主城区热环境效应及影响因素分析

以昆明市主城区为研究对象,根据2000年、2010年和2020年3期Landsat TM/OLI遥感影像,反演3个时期的地表温度,采用标准差椭圆分析热环境效应的时空演变,并使用地理探测器探讨热环境效应的影响因素。结果表明:近20年来,昆明市主城区热岛区集中分布在城镇建设密集区域,热环境方向主轴由东北—西南走向转为西北—东南走向;前期热环境重心向西北方向偏转了57.5°,偏移2.47 km,后期向西北方向偏转24.25°,偏移0.86 km;有极低温区向低温区、较低温区转变,较高温区与高温区向极高温区转变的态势,其中,官渡区的热环境效应增强趋势最显著;建筑用地和植被覆盖度对地表温度产生的影响力最大,建筑用地与高程交互作用时会增加对地表温度的影响力,水体与建筑用地或不透水面的交互作用减弱了水体对热环境效应的缓解作用。

昆明城市化与局地气候的耦合关系研究

以云南省昆明市为研究对象,通过耦合度协调模型、Spearman相关性与回归模型分析昆明城市化发展水平与局地气候水平之间的耦合关系。结果显示:(1)1989~2018年,尤其是在2004年以后,昆明城市化进程加快,其中经济城市化对昆明城市化系统贡献份额最大;(2)局地气候指标中的城市年日照时数、热岛效应、雨岛效应对城市化响应较为显著;(3)昆明城市化发展水平与局地气候水平的协调发展关系经历了城市化发展受阻(滞后)、基本协调、气候环境滞后3个阶段;(4)城市发展与城市干岛效应、城市年平均气温、城市年平均相对湿度、城市年日照时数、城市雨岛效应相关,与城市的干岛效应、相对湿度和气温的耦合关系最密切。