西北各省季节降水变化及其贡献的差异分析

利用中国西北地区124个气象台站1951-2015年逐日降水资料,通过计算各季节降水量及降水日数贡献率,解析西北五省(区)不同季节各等级降水量及降水日数贡献率差异,明确不同季节降水量和降水日数变化对年降水量和降水日数变化,以及同季节内不同等级降水量和降水日数变化对当季降水量和降水日数变化的作用,以探究西北地区降水的时空变化特征。结果表明:(1)1951-2015年,西北地区年降水日数以0.1d·10a^-1(P<0.01)的速率极显著减少,各站点年平均降水日数及线性变化趋势差异较大;(2)1951-2015年,西北地区年平均降水量以3.9mm·10a^-1(P<0.01)的速率极显著增加,变化显著区域主要分布在新疆及青海地区;(3)研究区域降水季节分布不均,主要集中在夏季,其中各省(区)夏季降水量贡献率在50%~63%,降水日数贡献率在35%~48%,春秋两季降水接近,冬季降水最少;各季节降水均以小雨和中雨为主,各省(区)两者降水日数累计贡献率均在90%以上,暴雨仅发生在夏季且降水日数贡献率低于1%,秋季各等级降水分布与春季基本一致;(4)夏、秋季节降水量和降水日数变化是年降水和降水日数变化的主要原因,小雨至中雨降水量和日数变化是导致季节总降水量和降水日数变化的最主要原因,而春、冬季降水在年降水、大雨至暴雨在当季(年)降水中不占优势,故其作用不明显。

1961—2017年华北地区降水气候特征分析

基于华北地区1961—2017年的均一化降水数据,从降水量、降水强度、降水日数和降水量贡献率等方面揭示了华北地区降水的气候特征。结果表明:1961—2017年华北地区年降水量以3.2 mm/10a的速率减少,其主要原因是夏季降水的减少。空间上,降水量大值区的降水趋势变化呈减少特征;降水强度呈增大趋势,降水的时间分布更加集中;小雨、暴雨和大暴雨及以上量级降水日数和贡献率呈减小趋势,而中雨和大雨则有所增加;分析各等级降水对华北地区空间分布的贡献率,小雨事件对华北地区西部降水的贡献最主要,大雨、暴雨和大暴雨对华北东南部地区降水量的贡献最为主要,这进一步解释了小雨、暴雨和大暴雨及以上量级降水量的减少造成了华北地区西部和东南部地区降水总量的下降。华北地区降水气候特征研究可为区域气候变化以及暴雨、干旱等灾害应对提供科学支撑。

湖南省汛期降水结构演变特征分析

利用1980—2018年湖南省汛期96个地面气象观测站逐小时降水资料,以降水事件发生频率和降水量贡献率作为重要指标,分析湖南省汛期降水结构的时空演变特征。结果表明:(1)随历时增长,降水事件发生频率呈幂函数规律减小,降水量贡献率则呈线性增加趋势。短历时降水事件发生频率高,降水量贡献率低;长历时降水事件发生频率低,但降水量贡献率高,是汛期降水主体。短历时降水事件发生频率和降水量贡献率湘南高于湘北,而长历时降水事件发生频率和降水量贡献率湘北高于湘南。(2)近10 a短历时降水事件发生频率和降水量贡献率都呈线性增加趋势,而长历时降水事件发生频率和降水量贡献率则呈下降趋势。(3)各量级降水事件发生频率随降水量等级增加呈幂函数规律减小,降水量贡献率则随降水量等级增加呈线性上升趋势。暴雨虽然发生频率低,但是汛期降水的贡献主体。小到中雨降水事件发生频率和降水量贡献率大致表现为湘南高于湘北;而大到暴雨降水事件发生频率和降水量贡献率湘北高于湘南。(4)小到大雨降水事件发生频率年际变化不显著,暴雨等级降水事件发生频率呈显著增加趋势。小雨降水事件降水量贡献率年际变化不显著,但是中雨和大雨等级降水事件降水量贡献率呈显著下降趋势,暴雨等级降水事件降水量贡献率呈显著上升趋势。

1980-2019年拉萨市降水气候特征分析

利用拉萨市1980—2019年均一化降水资料,在分析该市降水量、降水强度、不同等级降水日数以及降水量贡献率等方面变化特征的基础上,全面系统地揭示了拉萨市降水气候特征。结果表明,1980—2019年拉萨市年降水量以28.81 mm/10 a的速率增加,主要是由于夏季降水量的增加造成的。空间上降水量均呈现增加趋势;降水强度呈增大趋势,降水量在时间上表现出更为集中,降水强度在空间上均呈增加趋势;小雨降水日数和降水量贡献率呈减少趋势,而中雨和大雨降水日数则呈增加趋势;分析不同等级降水对拉萨市空间分布的贡献率,小雨对拉萨市北部降水量的贡献最主要,而中雨和大雨对拉萨市东部降水量的贡献最大。