1951—2006年广西极端连续降水的时空变化分析

采用广西25个地面气象站点1951-2006年的逐日降水资料,运用一元线性回归及M-K秩次检验分析等方法,分析广西极端连续降水（ECP）的时空分布特征及变化趋势。研究表明：1广西ECP空间分布具有中部多,东西两翼少;沿海地区多,远海地区少;主要有以东兴为中心的极端连续降水高值区、以灵川为中心的极端连续降水次高值区和以西林为中心的极端连续降水低值区、以田东为中心的极端连续降水次低值区;随着持续日数的增加,高值和低值中心呈现越来越明显也越来越集中等特征。2广西绝大部分区域ECP总体呈上升趋势,但空间分布存在较大差异,极端连续降水量大的地方其上升趋势越明显,四周山地地区的极端连续降水的上升趋势要明显大于中间盆地地区,而极端连续降水强度的增大意味着其造成衍生灾害的可能性和严重性的增加。3广西近50年的极端连续降水强度总体上呈上升的趋势,上升速率在2.75-3.85mm/10a,有3个极端连续降水高强度期和2个极端连续降水低强度期。4广西ECP空间分布情况与广西地形地貌空间分布有较好的吻合性,表明广西ECP主要受地理环境和大气环流的影响。

广西极端连续降水变化趋势及周期性研究

为分析广西极端连续降水时空变化特征,选取1958~2015年广西23个气象站点逐日降水资料,综合运用改进的百分位法、Mann-Kendall检验法及复Morlet小波分析法,分析广西1~5d极端连续降水的降水量和降水频次。结果表明,近58年广西极端连续降水量存在桂东北、桂南两个高值区和桂西北、桂东两个低值区;随着持续天数的增加,极端连续降水频次的高值中心由桂东北逐渐向中部蒙山地区移动,且低值区与高值区的差值逐渐缩小,说明极端连续降水的区域持续性随着持续天数的增加而增强;极端连续降水总体呈增加趋势,且随着持续天数的增加有两极分化的极端化趋势;1~5d极端连续降水26~28年周期最为显著,并嵌套几个长度不等的小周期,其中4~6、11~12、16~18年周期震荡较为强烈,目前广西正处于各天数极端连续降水的增加时期。

河西地区最大连续降水事件的时空变化特征

选取河西地区13个气象站点1960—2011年逐年日降水资料,采用线性趋势、反距离加权法、Mann—Kendall检验以及R/S分析法,选取4个极端降水指标,分析了河西地区极端降水事件的时空变化特征及未来变化趋势。结果表明,河西地区近52a最大1d降水量和最大2～3d连续降水量呈增加趋势,而最大4d连续降水量呈减少趋势,但变化都不显著。除最大4d连续降水量未来表现为持续性外,其它不同天数最大连续降水未来变化趋势与过去相反。最大1d降水量和最大2d连续降水量与降水总量有很好的相关性,可见最大1d和最大2d连续降水量对降水总量有很好的指示性。在空间分布上,不同天数最大连续降水表现出明显的空间差异,且不同区域的过去和未来变化趋势也不尽相同。研究还发现,在0.05的置信度下,河西地区不同天数最大连续降水发生了明显的突变现象,但突变年份不尽相同。

辽宁人工增雨试验区最长连续降水日数变化分析

利用辽宁省1961～2008年5～9月人工增雨作业季节的日降水资料,从48年的降水资料中选出5～9月各月中最长连续降水日数作为基础,以人工增雨试验区平均值作为研究对象。结果表明,人工增雨试验区48年的最长连续降水日数各月的平均变化趋势率5、6月呈上升趋势,增幅分别为0.120和0.123d/10年;7、8、9月的趋势率呈下降趋势,分别为-0.236、-0.034和-0.079d/10年。由此体现出辽宁省在5月的人工增雨作业对于试验区最长连续降水日数的影响起到了积极作用。

江苏省单季稻生育期内连续降水事件的时空变化

利用江苏省52个气象站1961~2012年逐日降水资料及单季稻产量逐年数据,计算了生育期(5~10月)的连续降水指数,探讨了连续降水事件的时空变化及与产量的潜在联系。结果表明:(1)该省单季稻生育期内连续降水事件呈现出一定的降水集中性,雨天和雨量均主要分布在持续2 d的降水事件。与苏北地区相比,苏南地区的中长期历时连续降水事件发生的频次明显较高。(2)近52年来单季稻生育期内长历时连续降水事件的减弱,而中短历时连续降水事件则有所增强,其中苏南地区历时5 d连续降水事件的减弱趋势尤为显著。(3)中长期历时连续降水事件对江苏省大部的单季稻产量有着不利的影响,特别是历时6 d以上连续降水事件的总雨量(P6d)对产量的负效应最为显著,而苏西南和苏中北部地区的产量对这一指标的波动更为敏感。

近48年沈阳最长连续降水日数的变化特征

[目的]研究近48年沈阳最长连续降水日数的变化特征。[方法]利用1961~2008年沈阳5~9月最长连续降水日数资料,采用一元线性趋势估计和小波分析法,对近48年沈阳最长连续降水日数的变化特征进行分析。[结果]近48年来,除6月最长连续降水日数呈增加趋势外,其他月份均呈下降趋势;最长连续降水日总数呈下降趋势,最大值出现在1986年,最小值出现在1997年;最长连续降水日总数存在着2~3年的周期,1980年以后还并存着5~7年的周期;从20世纪60年代初到90年代中期,最长连续降水日总数为偏多期,其后为偏少期。[结论]该研究为深入了解沈阳的气候变化特征提供了理论依据。

辽宁人工增雨试验区最大连续降水量变化分析

利用辽宁1961～2008年5～9月人工增雨作业季节的日降水资料,选出5～9各月中最大连续降水量作为基础,对人工增雨试验区最大连续降水量变化进行了分析。结果表明,近48年人工增雨试验区最大连续降水量各月周期不尽相同,但5、7、8、9月最大连续降水量的变化呈减少趋势,而6月呈增大趋势。

浅析风向风速对江门市区连续降水酸度的影响

本文利用2005～2007年江门市区西区测点连续降水的监测数据,尝试浅析风向和风速变化引起降水酸度的变化,进一步认识酸雨防治要走区域性合作路线的重要性。

辽宁锦州50年最大连续降水量变化分析

利用锦州1961~2010年5、6、7、8、9月农作物生长季的日降水资料,从50年的降水资料中选出5~9月各月中最大连续降水量采用一元线性趋势估计和小波分析等方法进行变化分析。结果表明,锦州最大连续降水量的平均变化趋势率总体是上升的。锦州站5~9月最大连续降水总量的总趋势是呈现缓慢上升的,在1994年出现历史最大值,达511 mm。在2003年出现历史最小值,仅为101.6 mm。锦州5~9月最大连续降水总量存在着2a左右的时间尺度周期。

沈阳近48年最大连续降水量变化分析

[目的]分析沈阳近48年来最大连续降水量的变化。[方法]采用沈阳1961～2008年5～9月的日降水资料,利用一元线性趋势估计和小波分析对各月最大连续降水量进行分析。[结果]沈阳最大连续降水量在1990年以后出现极值的频率加大。5～9月最大连续降水总量的下降总趋势与1990年前后具有一致性,表现出最大连续降水总量的下降将随时间的推移有进一步下降的趋势。沈阳5～9月最大连续降水总量存在着5年左右的时间尺度周期,其在1973年出现历史最大值,2000年出现历史最小值。[结论]该研究对深入了解沈阳的气候变化特征以及极端天气气候事件的防灾减灾具有重要的现实意义。

近45年安徽省极端连续降水事件的时空演变

依托安徽省77个气象站点1973—2017年逐日降水资料及全省粮油作物产量数据,运用降水指标群评估极端连续降水事件的时空演变格局。结果显示:(1)基于各站点8种降水指数的多年均值,主成分分析表明安徽省连续降水的频次和极值均呈现出显著的南北梯度,高值区域主要集中在最南端;(2)各站点不同类型降水指数与全省水灾受灾总面积的相关分析表明,持续5~6 d降雨事件的最大降水量(P5~6 d)是表征雨涝灾害最有效的指标;(3)基于主成分分析,安徽省大致可以划分为4个呈现不同P5~6 d变化特征的子区域,分别为中部、北部、南部、西北部,其中南部地区2003年后P5~6 d增加趋势较为强烈;(4)粮油作物单产与P5~6 d存在着显著的负相关性,尤其是安徽西北部P5~6 d对稻谷、花生和芝麻的单产波动有着更为显著的指示作用。

近50年黑山5～9月最长连续降水日数变化特征

利用黑山1961～2010年农作物生长季(5～9月)的日降水资料,从中选出5～9月各月中最长连续降水日数作为研究对象,采用一元线性趋势估计和小波变换进行分析。结果表明,近50年黑山5～9月最长连续降水日数的平均变化趋势率总体是下降的;5～9月最长连续降水日总数的总趋势和1990年前、1990年后的下降趋势具有一致性,最长连续降水日总数在1978和2005年出现历史最大值,1997和1999年出现历史最小值;最长连续降水日总数存在2～3年的时间尺度周期。

湖南近50年极端连续降水的气候变化趋势

采用湖南88个地面气象站点1960～2009年的逐日降水资料运用一元线性回归、小波分析及M-K突变分析等方法分析了湖南极端连续降水的时空分布特征及变化趋势。此外,也运用NCEP再分析资料简要分析了影响湖南极端连续降水的因素。研究表明:湖南极端连续降水的高值区位于湘西北、湘东南和湘东北,其余地区为低值区。且湘北和湘西北部分站点极端连续降水的强度可能减弱,湘中和湘西南部分站点极端连续降水可能比原来更少,而其余地区极端连续降水均可能增多。在过去50年湖南极端连续降水事件增多、强度增大,尤其是进入1990年代以后。在1990年代到2000年代初极端连续降水增多是突变现象,且存在2～3年、4～7年和12～16年左右的周期振荡。地形和气流相互作用、是导致湖南极端降水空间分布差异的主要原因之一,湖南西部和南部山区的净获得水汽较北部和中部平原净获得的水汽多,这与湖南极端降水空间分布基本趋势比较吻合。

新疆地区最大连续降水事件时空变化特征

基于新疆51个站点1960-2005年的日降水资料,从最大连续降水事件出发,以年、夏、冬为研究时期,定义描绘最大连续降水事件的日数、降水量和降水强度的9个极端降水指标,研究最大连续降水事件的时空概率特征。本文应用改进的Mann-Kendall法对各指标变化趋势进行检验,采用基于F检验的线形分析计算其变化率。研究结果表明:(1)年和夏季最容易发生2天的最大连续降水天数,最大连续降水事件日数越长,降水强度越低;冬季易发生1天的最大连续降水天数,随最大连续降水事件日数的增加,降水强度增加;(2)近年来,日数短的连续降水天数事件频率减少,而随降水日数的增加;降水量有增加趋势;因此,新疆降水有极端化的趋势;(3)新疆有湿润化趋势,而南疆在夏季的湿润趋势比北疆明显,北疆在冬季比南疆显著。

近58年河西地区降水事件的连续性特征

利用河西地区经过严格质量控制的13个站点1958-2015年的日降水资料,从年度和季节尺度,定义分析了最大连续降水事件的日数、降水量和降水强度的9个指标,应用标准化序列法描述指标随时间的演变情况,使用Mann-Kendall趋势分析法在95%置信水平下进行了趋势的显著性检验,以研究该地区最大连续降水事件的时空变化特征。结果表明:(1)河西地区最大连续降水日数发生以1~2 d为主,近年来,夏季日数增长,秋季日数减短,但整体来看,年、夏和秋季最大连续降水日数均有增长,但中西部更加明显。(2)最大连续降水量在夏季略有下降,秋季增多明显,且河西中西部地区夏秋分化更明显,东南部地区以下降为主。(3)年、夏和秋季4~6 d的最大连续降水强度最大,降水强度随着最大连续降水日数的增加略有上升。总体上近年来河西地区最大连续降水日数增加,降水强度上升,表明河西地区具有湿润化趋势,而秋季湿润趋势更明显。研究结果有助于进一步了解西北干旱区的极端降水变化特征和区域气候变化应对情况。

基于连续无有效降水日数指标的中国南方作物干旱时空特征

利用中国南方15个省(市、区)气象台站1959-2009年逐日降水资料,以连续无有效降水日数(Dnp)为干旱指标,完善了指标中有效降水临界值和干旱分级标准,利用改进后的连续无有效降水日数干旱指标计算了南方地区春播夏收作物、春播秋收作物、夏播秋收作物、越冬作物近50a的干旱指数,得到干旱频率和干旱持续天数的空间分布特征,并分析其年际变化;同时引入逐日干旱频率,研究作物生育期内逐日干旱动态变化。研究结果表明:春播夏收作物在西南地区西部和淮北地区常发生春旱;春播秋收作物在长江中下游地区多发夏秋旱,在华南东北部多发秋旱,在西南地区东部伏旱明显;夏播秋收作物在长江中下游地区秋旱多发、华南东部秋旱高发;越冬作物在西南地区西部秋冬春旱高发且持续时间长,江北和华南地区也多秋旱和春旱。从年际变化趋势看,春播秋收作物干旱范围略有增大,夏播秋收作物干旱范围显著增大、强度略有增强,越冬作物干旱范围呈较明显增大;其他各作物干旱范围和强度呈不同程度减少、减弱的趋势。

中国北方夏半年最长连续无降水日数的变化特征

利用1951—2004年中国北方各气象台站夏半年逐日降水资料,建立最长连续无降水日数时间序列,采用经验模态分解(EMD)求出该序列的本征模态函数(IMF),分析原序列内在的多尺度振荡变化。用小波分析原序列的突变。结果表明,连续无降水日数的变化主要是由IMF1、IMF2和IMF3这3个本征模态构成,3—4a、8—10a尺度的振荡对整个变化起主要作用。近50年来,最长连续无降水日数呈线性增加趋势;显著增加的年份在1960年和1994年前后,与干旱现象的发生有紧密的联系。

21世纪重庆最大连续5d降水的预估分析

利用用于IPCC第四次评估报告的全球气候模式产品,验证其对重庆地区最大连续5d降水(R5d)的模拟能力的基础上,对模拟能力较好的模式进行组合,预估温室气体排放高(A2)、中(A1B)、低(B1)3种情景下未来21世纪重庆地区R5d的变化。与目前(1980—1999年)气候相比,不同情景下21世纪重庆地区R5d均可能增加,尤其是21世纪后期相比21世纪前、中期增加更为显著。

1951—2017年松花江流域连续性极端降水事件时间趋势特征分析

连续性极端降水事件是松花江流域洪涝灾害的重要原因。基于1951—2017年松花江流域41个气象站点降水数据,采用泊松回归方法进行时间趋势分析。结果表明:松花江流域连续性极端降水事件在第90百分位阈值下、第99百分位阈值下一次回归结果显著,呈现增加趋势,指数化系数为1.006 841、1.037 159;3个子流域在不同百分比阈值下通过检验,均呈现出增加趋势,松花江干流流域在第99百分位阈值下一次回归结果显著,指数化系数为1.050 931,嫩江流域在第90百分位阈值下、第95百分位阈值下一次回归结果显著,指数化系数为1.005 018 623 3、1.005 841 336 5,第二松花江流域在第95百分位阈值下一次回归结果显著,指数化系数为1.007 653;各站点回归结果差异较大,第90百分位阈值下9个站点通过检验,趋势特征为:4个站点增加,4个站点减少,1个站点先减少后增加,第95百分位阈值下7个站点通过检验,趋势特征为:2个站点增加,3个站点减少,1个站点先减少后增加,1个站点先增加后减少,第99百分位阈值下仅有1个站点通过检验,呈现增加的趋势。

对2005年盛夏十堰市一次连续强降水天气过程的分析

使用2005年8月14～23日各层(850、700、500 hPa等)天气图资料,以及有关物理量场资料、雷达回波资料和卫星云图资料,采取天气诊断分析方法,对2005年盛夏十堰市一次连续强降水天气过程进行了分析。结果表明:此次过程是在西太平洋副热带高压、"珊瑚"台风、东南急流、南支低槽、中低层低涡切变线等系统共同影响下形成的;贝加尔湖低槽持续分裂冷空气与副热带高压边缘暖湿气流对峙是该过程能够维持的基本条件;短带状强回波与新生的强对流窄回波带相叠加并维持较长时间,中-β尺度云团在本地发展为中-α尺度云团且受地形作用维持近5 h,使得灾情更趋严重。