近45年来浏阳河流域极端降水变化

利用1969—2013年浏阳河流域12个雨量站的降水资料,结合百分位方法定义极端降水阈值,采用线性回归、滑动平均、Mann-Kendall检验、累积距平联合滑动t检验和Morlet小波分析等方法分析了极端降水指数的演变规律。结果表明:(1)极端降水量、极端降水强度、极端降水比率表现为上升趋势,10年上升率分别为7.3mm,9.5mm/d,0.3%,极端降水日数表现为下降趋势,下降率为-0.054d/10a。(2)极端降水量、极端降水强度分别在1991年、1992年存在明显突变,极端降水日数、极端降水比率突变不显著。(3)极端降水指数均存在7~8a,10~11a和25~27a的主周期,且丰枯交替变化明显。研究结果对于指导浏阳河流域的防洪减灾具有重要意义。

浏阳河流域降水时空演变规律分析

通过线性回归、滑动平均、Mann-Kendall检验、累积距平联合滑动t检验和Morlet小波分析等方法,分析了浏阳河流域1969~2013年的年、汛期和非汛期降水的演变规律。结果表明:(1)45 a来,年、汛期降水量呈非显著性下降趋势,非汛期降水量呈非显著性上升趋势。(2)年降水量的空间分布存在不均衡性,降水量总体从东北部向西南部逐渐减少。(3)年、汛期降水量均在1992年发生显著性均值突变,非汛期降水量突变不显著。(4)年降水量均存在27 a左右主周期,汛期和非汛期降水量在时间尺度上的相位变化与年降水大体一致。研究结果可为浏阳河流域气候分析和气候预测提供参考。

变化环境下珠江流域洪水频率变化特征、成因及影响(1951-2010年)

气候变化和人类活动导致珠江流域水文变化,变化前后洪水频率分布显著不同.运用滑动秩和(Mann-Whitney U test)结合Brown-Forsythe、滑动T、有序聚类和Mann-Kendall检验法,并用累积距平曲线法获取年最大流量序列详细信息,综合确定样本最佳变化节点,并对水文变化成因做了系统分析.在此基础上,对整体序列、变化前后序列用线性矩法推求广义极值分布参数以及不同重现期设计流量.结果表明:(1)西江大部以及北江流域最佳变化节点在1991年左右;东江流域最佳变化节点与该流域内3大控制性水库建成时间基本吻合;(2)变化后,西江、北江年最大流量持续增加,洪峰强度增大,尤其是西江干流年最大流量显著增加;东江流域年最大流量显著减小,洪峰强度降低;(3)变化后,西江与北江洪水风险增加,尤其是下游珠三角地区本身受人类活动显著影响,加之西江与北江持续增加的洪水强度,珠三角地区发生洪水的强度及频次加剧,而东江洪水风险减小.此研究对于珠江流域在变化环境下的洪水风险评估与防洪抗灾具有重要意义.

海口市近60a气候变化研究

利用1951-2010年海口市国家基准气候站逐月平均气温、降水量、日照时数等数据,采用线性倾向率、Mann-Kendall非参数检验、滑动T检验、累积距平法和Morlet小波分析等数理统计方法 ,分析了海口市1951-2010年的气候变化特征。结果表明：海口市近60a气候变化表现为气温显著上升、日照时数显著减少,但降水量变化不明显。20世纪90年代是气温升高、降水量增多、日照时数减少的显著变化稳定期,2000年以后气候变化波动最强烈。旱季气温增幅明显大于雨季,但降水量变化较小。此外,旱季气候要素波动大于雨季。气候突变和小波分析得出,1986年是气温由低到高的突变点,1967-1978、1998-2010年分别是冷期和暖期;1976年是降水量发生由多到少的突变点,1993年是日照时数发生由多到少的突变点。海口市气温和降水量变化均存在5-10a左右的周期,日照时数存在5-8a、25-28a左右的周期。

郑州市1951—2011年降水及气温的变化特征分析

为了解郑州市近年来气温和降水的变化特征,利用1951—2011年气温和降水资料,采用线性倾向估计、5 a滑动平均趋势分析法、累积距平法、Mann-Kendall突变检测法、滑动t-检验和小波分析法,对郑州市气温和降水的变化趋势、相关性、突变性及周期性进行了分析.结果表明:61年来,郑州市气温和年降水总体均呈上升趋势,气温倾向率为0.258℃/(10 a),降水倾向率为2.77 mm/(10 a);春季、夏季的降水与气温的相关性较好;郑州市年均降水在1953年发生突变;年均气温在1993年和1997年发生2次突变;通过小波分析,年降水和年均气温在主周期方面有一定程度的吻合.

郑州市降雨-径流关系不确定性分析

为研究郑州市变化环境下的降雨-径流关系,利用1963—2012年郑州市年降水量和年径流量作为基础数据,运用时间突变理论确定径流突变点,将其作为降雨-径流关系的变化点,并将多时间尺度小波分析和集对分析结合研究降雨-径流在多时间尺度上的联系。结果表明:郑州市年降水量无明显变化趋势,年径流量在1985年和2002年发生显著突变,降雨-径流关系愈发复杂;郑州市年降水量具有准2~4 a、5~7 a、6~11 a、23 a、32 a的波动周期,而年径流量具有准2~4 a、4~9 a、8~11 a、17 a的波动周期;郑州市降雨-径流的不确定性关系在短、中、中长周期以同一性为主,在长周期以差异性为主,根据变异年份划分的3个时段基本符合这一规律。

近52年潮州市日照时数的气候变化规律

为了研究潮州市日照时数变化对本区域内的作物生长、作物品质和作物产量的影响,利用潮州市气象观测站1960—2011年逐月的日照时数资料进行统计分析,采用气候倾向率、距平百分率、滑动t检验、小波分析等方法来分析52年来潮州市日照时数的变化规律。结果表明,近52年来潮州市日照时数在20世纪60年代和90年代到21世纪初偏多,20世纪80年代左右偏少;日照时数变化最大的季节为秋季,最小的是夏季;突变检验显示,20世纪90年代日照时数出现了突发性的上升,突变点出现在1994年,21世纪初开始又出现了明显的下降,突变点出现在2004年;通过对全年和季节日照时数的周期分析,在比较显著的时间尺度上日照时数目前处于偏多的时期。

砚瓦川流域1981-2012年降水特性及趋势分析

我国西北地区流域降水特性及趋势对当地雨养农业及水土流失有重要的影响。选用1981-2012年马莲河砚瓦川流域的降水量资料,以集中度、变差系数、逐年距平、M-K非参数统计检验以及滑动t检验等方法分析了降水年内、年际、突变变化特征。结果表明:砚瓦川流域降水量年内分配不均,集中度较高,降水多分布在7、8月;年际变化较小,流域多年平均降水量为523.0mm,变差系数约为0.2。M-K非参数统计检验表明,整体变化趋势并不明显,与距平和变差系数分析的结果一致;滑动t检验和M-K检验的结果显示年降雨量序列没有出现突变值。

三江源区径流演变规律分析

通过线性回归、滑动平均、Mann-Kendall检验、累积距平、滑动t检验和Morlet小波分析等方法分析了三江源区1956—2012年的年径流量演变规律。结果表明:57 a来直门达、吉迈和香达站的年径流量呈上升趋势,唐乃亥站的年径流量呈下降趋势,直门达站的年径流量通过显著性检验;直门达和吉迈站均在2004年发生显著性均值突变,其余站点突变不显著;三江源区年径流量均存在6~8 a和23 a左右的主周期,以23 a左右时间尺度上的信号最强,周期相位变化均存在3个偏多期和2个偏少期。研究结果可为我国中下游的水资源保护与管理提供参考依据。

许昌市1953～2016年降水时空变化特征分析

根据许昌市1953～2016年的日常气象降水资料,应用线性倾向估计、累积距平、滑动t检验、M-K突变分析法,对该区的年降水量、四季降水量的时空变化特征进行分析,结果表明:1953～2016年,许昌市多年平均降水量为726.34 mm,最大年降水量为1 132 mm(1961年),最小年降水量为413mm(1964年),年降水量的倾向率为-10.3 mm/10a,呈下降趋势;年内降水量分配严重不均,主要集中在夏秋两季;春季、夏季和冬季的降水量呈减少趋势,秋季降水量呈增加趋势;春季、秋季和冬季的降水没有明显突变年份,夏季降水显著突变时间区域为1998～2007年,年降水的突变点为2010年。

贵州省盘州市降雨量变化特征分析——以1985—2015年为例

为掌握贵州省盘州市降雨量的变化规律,本文基于1985—2015年降雨量数据,利用线性回归分析、滑动平均法、累积距平法和Mann-Kendall检验等方法,对盘州市近30a的年降雨量、各个季节降雨量进行时间序列变化特征和突变性分析。结果表明:盘州市1985—2015年的年降雨量为1314.4mm,气候倾向率为-49.2mm·10a^-1,近30a的降雨量呈不稳定的下降趋势。2014年的降雨量最高,为1828.4mm;2011年的降雨量最低,为660.2mm。春、夏、秋、冬季各季节的降雨量分别为222.39mm、762.37mm、754.14mm、61.42mm,气候倾向率分别为7.06mm·10a^-1、-52.70mm·10a^-1、-25.51mm·10a^-1、2.72mm·10a^-1;夏季降雨量占全年总降雨量的58%,在研究期间的变化尤其不稳定,2001年为突变年份,2001—2015年呈明显的下降趋势。2014年夏季降雨量最大,为1102.8mm,2011年夏季降雨量最小,为372.8mm。夏季各月(6、7、8月)的平均降雨量为295.33mm、263.93mm、203.11mm,6月占夏季总降雨量的比例最大,为39%,其次是7月,为34%,8月最小,为27%;年降雨量和夏季降雨量最大的年份都是2014年,最小降雨量的年份都出现在2011年,进一步反映了盘州市夏季降雨量所占年降雨量大,起最大贡献作用。6、7月是夏季降雨量最多的月份,应该在6、7月做好有关防涝工作,及时对盘州市农业经济进行保护,避免造成不必要的损失。

上海气温趋势与突变分析

气温的变化影响着人们的生活和发展,气温的趋势和突变研究是气候变化的一个热点问题。通过参数方法线性回归,累积距平法和滑动t检验,非参数方法Mann—Kendall突变检验和有序聚类分析对上海1980—2020年的年平均气温,冬季和夏季年平均气温和极端天气出现的天数进行分析。上海近41年的平均气温是呈显著上升趋势的,并且每年以平均0.063℃的速度上升,而突变发生的时间是20世纪90年代末和2016年,冬季的平均气温突变的时间是20世纪80年代中期和20世纪90年代末,而夏季的平均气温和极端天气出现的天数得到的突变时间都是2000年前后。春季和秋季的气温与全年的平均气温变化情况相差不大,并且可以对其做一元线性回归,其气温倾向率分别是0.077℃/年、0.061℃/年。

近59年河池市宜州区日照变化特征分析

利用广西河池宜州国家气象观测站1962—2020年日照观测资料,采用线性趋势、滑动平均、累积距平及Mann-Kendall检验法等方法,分析宜州区日照时数年际变化、季节变化、月变化及突变分析。结果表明,宜州区日照时数随年份变化有显著下降趋势,下降倾向率为-72.3h/10a,峰值和谷值相差697.2h,在1980年发生了由多到少的突变;日照时数还存在明显的季节差异,夏、秋季变化较大,春、冬次之;月日照时数呈单峰型,8月日照时数最多,为204.7h,2月最少,为53.4h,两者相差151.3h。

捞刀河流域降雨径流时空变化规律分析

本文使用了线性回归、滑动平均、累积距平、滑动T联合检验等方法研究了捞刀河流域降水、径流时空分布和演变规律,结果表明:①捞刀河流域降水近60a呈上升趋势,近40a呈下降趋近, 径流近40a呈下降趋势,②捞刀河流域多年平均降水量总体呈现从东向西逐渐减少的分布格局,③捞刀河流域降水量、径流在2002年前后、1990年前后发生均值突变,突变不太显著。

昭觉县气候变化对农业生产的影响

利用昭觉县1971—2014年逐日气温、降水量、日照时数和无霜期日数等气象资料,采用多项式拟合、累积距平、变差系数、滑动t-检验和Mann-Kendall法等方法进行统计分析,结果表明:昭觉县44年年平均气温呈逐渐上升趋势,年气温变化倾向率为0.18℃/10年;年降水量线性变化并不明显,降水日数呈减少趋势,但强降水日数增多;年日照时数线性增多趋势明显;20世纪90年代气温、降水量和日照时数均出现突变现象。90年代后期以来气温持续上升,其中,春、秋2季升温趋势最为明显;冬、春季年降水量呈减少趋势,而夏、秋季呈增多趋势;受气候变化的影响,大春作物播种、出苗期延迟,对农作物产量和品质都有较大影响,农业气象灾害和病虫害呈增多趋势。