内蒙古ERA5再分析降水数据性能评估与极端降水时空特征分析

ERA5是由欧洲中期天气预报中心(European Centre for Medium-Range Weather Forecasts,ECWMF)推出的新一代再分析产品,可为地面观测站点稀少地区提供新的降水数据来源。基于2008-2017年内蒙古45个地面站点逐日降水数据,采用多项评价指标评估了ERA5再分析降水数据在多时空尺度上的精度,并结合13个极端降水指数和综合加权模型,采用Sen斜率法和Mann-Kendall趋势检验法分析了1981-2021年该地区极端降水及其危险性时空变化规律。结果表明:(1)ERA5能够较好地再现降水过程,与观测数据在月、季尺度上呈极强相关性(相关系数CC>0.85),在日尺度上表现为强相关(CC=0.68),在空间尺度上,ERA5数据在东部站点探测精度优于西部。(2)除湿日降水强度(SDII)、强降水总量(R95pTOT)以及持续干燥日数(CDD)外,其余极端降水指数在内蒙古均呈现下降趋势,湿日总降水量(PRCPTOT)下降趋势最快,为-15.74 mm·(10a)^(-1)。(3)极端降水指数在空间上呈现明显区域分异规律,极端降水在内蒙古西部表现为强度增加,在中部表现为频次、强度和持续时间均减少,在东部则表现为强度增加、频次和持续时间减少。(4)极端降水危险性指数在鄂尔多斯市、呼伦贝尔市、巴彦淖尔市和兴安盟等人口相对密集、经济发展较快的市(盟)存在高值中心,呈显著上升趋势,应给予重点关注。

台风影响下沿海城市风雨复合灾害风险研究——以海口市为例

以海南省海口市为例,选取1960-2017年影响海口市的66场台风事件作为统计样本,采用M-K统计检验法对台风经过海口市的极大风速和过程累积降雨量的特征进行分析,基于Archimedean Copula函数拟合台风影响下风雨联合概率分布,结合K-S、AIC和BIC检验方法选出最优风雨联合分布函数,建立海口市风雨联合概率分布模型,并根据此模型评估海口市台风影响下的风雨复合灾害风险。研究结果表明:台风经过海口市的极大风速和过程累积降雨量之间存在结构依赖,随着年份变化呈现出不显著下降趋势,Gumbel Copula函数拟合海口市台风风雨联合分布特征效果最好,在气候变化和人类活动的双重影响下,海口市未来将面临着较高的台风风雨复合灾害风险。