关中平原降水、蒸发和降水蒸发差时空变化特征

利用1970~2020年35个国家自动气象站降水、气温、相对湿度等资料,对关中平原降水、蒸发、降水蒸发差时空变化特征及影响因子进行分析。结果表明:1) 关中平原东北部降水、蒸发及降水蒸发差偏小,西南部偏大,西北部降水较大但蒸发较小,降水蒸发差较大;除秦岭北麓附近低海拔区域外关中平原降水蒸发差均呈下降趋势;2) 近51a关中平原春、夏、秋季降水、蒸发及降水蒸发差呈下降趋势,春季下降最明显,20世纪90年代末4个季节降水蒸发差最小,7~10月降水、蒸发及降水蒸发差大,5~6月降水量较大,蒸发旺盛,降水蒸发差偏小,其余月份降水、蒸发及降水蒸发差小;3) 关中平原降水、蒸发变化的主周期分别为16~34a和27~28a;在4~8a尺度上存在相对较强的降水蒸发差变化;4) 气温和相对湿度是影响关中平原降水、蒸发、降水蒸发差的主要气象因子,降水蒸发差与气温、相对湿度呈显著正相关。

华北地区降水、蒸发和降水蒸发差的时空变化特征

利用华北地区1951-2000年80个观测台站的降水、气温的逐日观测资料分析京津唐地区、华北西部、华北中南部和胶东半岛地区降水、蒸发和降水蒸发差在1951～1965年、1966-1976年和1977-2000年3个时期年代际变化特征。京津唐地区和华北西部地区夏季降水和降水蒸发差从1977年开始减少得比较明显；而胶东地区和华北中南部地区从1965年开始减少，1977年之后减少的更加严重，但4个区域5、6月的降水和降水蒸发差却出现明显的增加。分析还指出，胶东地区和京津唐地区可利用水资源量减少最多。另外还利用欧洲中心（ECMWF）1958-2000年的700hPa风场资料分析了华北地区夏季降水异常的可能成因，分析结果表明：东亚夏季风在1977年之后明显减弱，造成我国华北地区夏季降水偏少。

华北地区降水蒸发差与西太平洋副热带高压的关系

为揭示华北地区当代水资源受大气内部运动规律制约和海气相互作用的影响,采用小波相关和交叉小波变换方法,分析了华北地区降水蒸发差与西太平洋副热带高压脊线和北界位置变化的时频相关。结果表明,2000年以来华北南部的水资源短缺问题有所缓解,但以北京为中心的华北东北部仍处于持续缺水期;华北地区降水蒸发差与副高脊线及北界位置变化相关密切,存在年际和年代际尺度的显著相关振荡,与副高脊线的年代际尺度相关凝聚性最强;时域中年际尺度相关存在局部化特征,年代际尺度相关具有阶段性。分析认为,2000年以来副高脊线和北界位置偏北并维持反气旋型环流,有利于水汽向华北输送,使得华北降水增多成为近年来华北南部降水蒸发差增大的主要原因;而华北东北部仍处于持续缺水期,与东亚季风减弱不利于西南气流的水汽输送以及蒙古高原显著增暖导致蒸发增大等因素有关。副高强度和位置异常影响东亚季风强度和西风带槽脊位置引起华北降水和气温变化发生异常,对华北地区降水蒸发差的年际和年代际变化具有重要作用。

东亚季风环流对华北地区降水蒸发差的影响

采用趋势分析和突变检验等统计方法,分析了华北地区降水蒸发差的变化趋势和东亚地区不同等压面高度上风场、气压场、湿度场和温度场的年代际差异。结果表明,华北地区降水蒸发差主要受降水量变化的影响,1977年前后发生了由增到减的年代际转折;华北地区降水蒸发差与亚洲经向环流指数呈正相关、与纬向环流指数呈负相关关系,相关显著性具有阶段性特征;1977年前后,东亚地区850hPa高度上西南季风强度由强变弱,中高纬度气压系统由距平低压转变为距平高压,平均相对湿度场分布由正距平转变为负距平,1000hPa高度平均温度场增温显著。分析认为,东亚地区夏季风强度减弱、热带水汽输送量减少,致使华北降水减少是1978年以来华北地区降水蒸发差持续减小的主要原因;而东亚地区冬季风强度减弱,影响极地冷空气南下,引起华北气温升高、蒸发增强则进一步加剧了华北地区的干旱化程度。东亚季风环流对华北降水和气温的共同作用,导致华北地区降水蒸发差发生年际和年代际变化。

西太平洋副热带高压对华北地区降水蒸发差的影响

采用小波相关和交叉小波变换等方法,分析了西太平洋副热带高压脊线和北界位置变化对华北地区降水蒸发差的影响。结果表明,2000年以来华北区南部的水资源短缺问题有所缓解,但以北京为中心的华北区东北部仍处于持续缺水期;华北地区降水蒸发差与副热带高压脊线及北界位置变化相关密切,存在年际和年代际尺度的显著相关振荡,与副热带高压脊线的年代际尺度相关凝聚性最强;时域中年际尺度相关存在局部化特征,年代际尺度相关具有阶段性。分析认为,2000年以来副热带高压脊线和北界位置偏北并维持反气旋型环流,有利于水汽向华北输送,使得华北降水增多,是近年来华北中南部降水蒸发差增大的主要原因;而东亚季风减弱不利于西南气流的水汽输送,以及蒙古高原显著增暖导致蒸发增大等因素,使得华北东北部仍处于持续缺水期。

近55年龙川县降水蒸发差的变化特征

利用龙川国家基本气象站1961—2015年降水蒸发差资料,应用线性趋势分析、Morlet小波分析等方法,分析龙川县近55 a来降水蒸发差的变化特征、变化周期及其影响因子,为龙川县农业生产、水资源调度、防旱减灾提供科学指引。

L分布函数与相对干湿的一种理论标准

在振荡系统平衡点两边对称范围内,L分布函数能用最大振幅来描绘振荡发生的概率及分布,在此引入绝对降水量概念后,利用L分布稳定区特性、距离平衡0点远近及发生概率,对干湿振荡系统进行分析。结果表明,标准化干湿指数振荡系统的最大正振幅为+1,最大负振幅为-1,均方根为1/3,0点两边正负1/3范围内的发生概率是70%,其间可认为干湿接近准平衡态,-1/3～-1区间发生概率15%,为重度干燥状态;1/3～1区间发生概率15%,是重度湿润状态。当标准化干湿指数大小等于均方根或+1/3时,此时径流量刚好等于1/3降水量,蒸发量等于2/3降水量,降水量是蒸发量的1.5倍。最后,用L分布函数将干湿振荡系统划分为干湿6级或干湿12级。

陕西黄土区土壤的农业水文特性研究

在研究陕西黄土区土壤水文特性的分布特点及其相关因素的基础上，根据土壤的物理粘粒含量、１００ｃｍ土层的绝对含水量，和年降水蒸发差为主导指标，用模糊数学等价关系聚类，把陕西黄土区划分为７个区，对其土壤的农业水文特性值进行了分析评述。

陕西黄土区土壤的农业水文特性研究

在研究陕西黄土区土壤水文特性分布特点及其相关因素的基础上，根据土壤的物理粘粒含量，100cm土层的绝对含水量．和年降水蒸发差为主导指标，用模糊数学等价关系聚类，把陕西黄土区划分为7个区．对其土壤的农业水文特性值进行了分析评述，并提出相应的改良措施和办法。

气候变化对椪柑病害发生的影响及防治

利用从江县1981-2005年5-10月逐日温度、降水、蒸发及持续降雨日数等气候资料,对气候变化诱发椪柑果树发生黄龙病病害进行研究。结果表明,5月下旬旬平均气温和6月上、中旬旬平均气温超过27℃、5月下旬至6月各旬降水蒸发差为正值以及持续降雨日数超过5天是椪柑夏梢发生黄龙病病害的主要因子,5月上、中旬旬平均温度、旬降水蒸发差对黄龙病病害发生的影响不明显。春末夏初高温高湿是椪柑果树夏梢发生黄龙病病害的重要条件。