梅雨期江淮地区极端高温事件的非均匀性特征及其与环流系统的配置

本文基于集中度和集中期的定义方法,利用1 960～2007年的48年江淮地区站点的日平均温度资料和累积频率的阈值统计方法,分析梅雨期江淮地区极端高温事件的非均匀分布特征.结果表明,集中度和集中期的方法能够定量地表征梅雨期江淮地区极端高温事件的非均匀分布特征.集中期的异常型为全场一致和南北异常型,集中度的异常分布主要为南北异常和东西异常.进一步比较集中度和集中期异常与同期环流系统的配置关系得知,当集中期南北异常变化时,在高纬度的北太平洋区域出现一对正负的异常模态,且随高度增加而增强,为相当正压结构.海温的异常集中在北太平洋的北美沿岸的显著负异常中心.当集中度为东西异常时,主要环流异常型为约在160°W左右出现"+ +-"的200 hPa纬向西风异常波列形式从低纬度到高纬度地区传播以及与ENSO的显著负相关.

雅鲁藏布江中游悬移质输沙率的周期性与不均匀性分析

悬移质是河流生源物质输运的重要载体,阐明河流中悬移质输沙率的时间变化特征可为了解河流生态节律提供基础信息。基于雅鲁藏布江中游奴各沙、羊村、奴下水文监测站点1956-2000年共45年逐月悬移质输沙率、流量监测数据,通过建立水沙关系曲线对缺测部分进行插补,采用Morlet小波变换、集中度和集中期分析方法探讨该流域不同时间尺度下的输沙变化特性,结果表明:雅江中游各站点悬移质输沙率序列表现出多时间尺度的周期变化,并在第一主周期19年、第二主周期26年、第三主周期10年,第四主周期6年上保持较高的空间一致性,输沙率短周期变化与太阳活动、气候事件的周期变化存在一定的响应;三个站点最大输沙率主要发生在7、8月,集中度分别为0.83、0.77、0.74,受局部气候差异影响,输沙率在年内的分配不均匀性顺河流方向逐渐降低;受降雨和人类活动影响,输沙率序列在1964年突变,呈现先增大后减小的趋势,降雨对输沙率减小影响的贡献率分别为38.62%、41.04%、-38.15%,人类活动对输沙率减小影响的贡献率分别为61.38%、58.96%、138.15%。研究初步阐明了雅江中游在基本未受大型水利工程干扰情形下悬移质输运过程的多时间尺度变化特征及主要控制因素,可为雅鲁藏布江水生态保护提供水沙过程的天然态参考系。

华东地区近50年降水量的变化特征及其与旱涝灾害的关系分析

利用华东及周边地区113个气象站近50年的降水量资料计算了该地区降水量集中度和集中期,分析了华东地区降水量、降水量集中度和集中期的气候特征和变化趋势特征。结果表明,华东地区北部的降水量集中度明显高于南部地区,而南部地区降水量集中期超前于北部地区1个半月左右,体现了华东地区降水量时空分布上显著的地区差异。随着全球气候变暖,华东地区降水量有增加的趋势,降水量集中度无明显的变化趋势,降水量集中期有普遍推后的变化特征,主要表现在江西和河南南部。华东地区的降水量与降水量集中度和集中期有密切的关系,表现在降水量偏多的年份里,通常降水量集中度越强其降水量集中期偏迟。从年际变化看华东地区降水量时空的不均匀分布,导致降水极端事件频繁发生,是近年来旱涝灾害增多的一个原因。

MIROC_Hires模式模拟我国极端降水非均匀性在CO_2浓度增加下的响应

利用日本东京大学气候系统研究中心、日本环境研究所和日本地球环境研究中心联合研制的全球海气耦合气候系统模式(MIROC_Hires)输出的逐日降水资料,探讨CO2浓度增加下我国极端降水非均匀性的响应及其可能机制。结果表明:(1)就气候平均而言,CO2浓度增加后,我国南部地区极端降水事件的发生更为集中,而北方地区的极端降水事件分布较平均。(2)从年际变率来看,我国南部地区极端降水事件集中度在"A1B试验"中偏小,年际之间的差异不大,而北方地区的极端降水集中度增加,年际之间变化剧烈。(3)CO2浓度增加后,南方和北方地区在水平和垂直上的增温幅度不一致,且整层大气平均的稳定度呈现出南北反相差异。这种不均匀增暖的分布很可能是导致我国极端降水非均匀性在CO2浓度增加后变化的原因。

近50年黄河上中游降水多时间尺度特征分析

利用1961~2011年黄河上中游45站年、月降水量资料,通过计算气候倾向率、降水指数γ、降水集中度和集中期等,对该区降水年际变化和年内分配特征及其演变趋势进行诊断分析。结果表明:1) 黄河上中游区年降水量自东南向西北迅速递减,并且存在两个降水变化敏感区:黄河源区和陇中–陇东黄土高原区。黄河源区年降水量呈增加趋势,而陇中–陇东黄土高原区干旱化趋势明显。2) 400 mm等值线在黄河源区与黄河中游区的移动趋势和轨迹存在明显差异。黄河源区该线总体呈向北移动的趋势;黄河中游区2000年以前该线向东南方向移动的趋势显著,2000年以后则向西北方向回归。3) 黄河上中游降水季节分配变化趋势总体为春、夏季降水明显减少,而秋季降水显著增多,特别是2000年之后。而不同区域各季降水的变化趋势不尽相同,关中平原是降水季节分配变化最明显的区域。4) 黄河上中游区降水集中期总体都在7月,黄河源区集中期略早于黄河中游地区。降水集中度由东南向西北递增。全区集中度在1998年以前年际波动较大,1998年以后趋于稳定且接近均值。

文井江流域径流特性分析

本文选取文井江流域跃子岩水文站1968年~2008年的径流资料,通过集中度和集中期、Mann-Kendall趋势检验法等方法分析该流域径流量年内分配特性和年际分配特性。结果表明:文井江流域径流的年际变化比较稳定,总体呈现下降趋势,年内分配极为不均,整个汛期(5月~10月)径流量占全年径流量的88%左右,但近年来趋于缓和。同时年径流存在1a^3a左右时间尺度的丰枯交替,说明周期性不明显,可为类似案例提供借鉴。

新疆保尔德河流域径流特性分析

以保尔德河1963―2016共55年实测径流量为基础资料,利用集中度和集中期、滑动趋势法等方法对该河河川径流的年内分配和年际变化特性进行分析计算。结果表明:保尔德河径流量年内分配不均匀,多年平均径流量不均匀系数为0.5,集中度为0.402,集中期为6―7月,连续最大四个月(5―8月)径流量占全年的58.96%。保尔德河径流量年际变化较大, Cv值为0.25,最丰年与最枯年比为2.87,径流量年际整体变化呈下降趋势。