“集中降雨”与浅层承压井水位及区域地震活动关系的初步研究

以陕西省宝鸡市凤翔井为例,统计分析了2001-2006年降雨与地下水位之间的关系,发现"集中降雨"对浅井水位的影响较为明显,并在一定降雨量范围内呈指数关系。讨论了降雨通过荷载、进入断层面及改变地下水位埋深三个方面的作用改变了断层的有效应力,这种区域构造应力场的调整可能对区域中强地震活动具有触发作用。

黄河流域不同水资源区降雨集中度时空演变与驱动力

[目的]探究黄河流域降雨集中度的时空演变特征及其驱动力,揭示区域降雨的年内分配特征,为流域预防极端降雨及遏制水土流失和水资源规划制定提供一定的科学依据。[方法]基于1961—2018年逐月栅格降雨数据,采用Theil-Sen Median分析和Mann-Kendall检验探究黄河流域降雨集中度变化趋势特征,Morlet小波分析法分析了黄河流域降雨集中度的演变特征,对降雨集中度出现显著性变化的区域,使用交叉小波变换讨论选取的3个大气异常环流因子和太阳黑子对降雨集中度的影响。[结果](1)黄河流域中下游地区年平均降雨量远大于上游,流域中下游的三门峡至花园口及花园口以下等区域年均降雨量最大可达867 mm,而黄河上游的兰州至河口镇北部年均降雨量只有115 mm。(2)黄河流域降雨集中度分布较不均匀,流域龙门至三门峡等地降雨年内变化有明显的季节性,兰州至河口镇的东北部年内变化具有异常集中性。(3)黄河流域降雨集中度变化趋势变化显著的区域主要集中在龙羊峡以上、龙羊峡至兰州及兰州至河口镇区域。(4)太阳黑子和大气环流异常因子对降雨集中度变化均有影响,其中太阳黑子通过影响大气环流异常因子间接影响降雨集中度,而大气环流异常因子直接影响降雨集中度。[结论]黄河流域不同水资源区降雨集中度差异较大,在制定水土流失防治措施及水资源规划政策时,需根据不同水资源区实际降雨情况因地制宜。

1981—2022年福建省降雨集中度和集中期时空变化特征分析

为研究福建省降雨集中度和集中期时空分布特征和变化规律,利用福建省内25个气象站点1981—2022年的逐日降雨量资料,根据降雨集中度和集中期模型,采用克里金插值法和Mann-Kendall非参数检验法和小波分析等方法研究福建省降雨集中度和集中期的时空分布规律。结果表明:福建省降雨集中度空间分布呈现由西北向东南递减特征,降雨集中期空间分布由东北向西南递减,集中期较早,长期趋势上看集中度表现为上升趋势,集中期表现为下降趋势,集中度和集中期在20世纪90年代末发生突变,集中度和集中期都存在26年左右的显著周期,在1995—2010年存在10年左右的相同周期。1981—2022年福建省降雨集中度缓慢增加,集中期提前,预计未来福建省降雨有趋于集中的态势,应重点防范夏季降雨造成的洪涝灾害。

变化环境下降雨集中度的变异与驱动力探究

降雨的时空分布过于集中会诱发洪旱灾害。研究降雨集中度的变异及其驱动力有助于全面掌握降雨对变化环境的响应特征,为区域水资源的综合利用与灾害预警提供依据。以汉江流域为研究对象,选取月降雨集中度指数(CIM)和日降雨集中度指数(CID)表征降雨集中度,并采用Mann-Kendall趋势检验法与启发式分割算法对降雨集中度进行变异分析,利用交叉小波变换探究太阳黑子与大气环流异常因子对降雨集中度变化的影响。结果表明:①汉江流域CIM北大南小,呈不显著的下降趋势;CID东大西小,在6个站呈显著上升趋势;②流域部分站点CID发生突变,而CIM序列较为平稳,表明CID相比CIM对变化环境的响应更为敏感;③太阳黑子和大气环流异常因子对降雨集中度的变化有较强的影响,其中太阳黑子的影响最大,它通过影响大气环流异常因子间接影响汉江流域的降雨集中度。

淮河流域降雨集中度的时空演变规律分析

基于淮河流域内30个常规气象站点1957-2008年的逐日降水资料．计算了淮河流域内各站点长期降雨集中度（LCI）和逐年降雨集中度（ACI）。在此基础上，分别采用Mann-Kendall趋势检验法和Sen’s坡度检验法检测了ACI时间上的变化趋势。并采用Pettitt检验找出ACI突变的年份。同时，采用反距离权重插值法分析了淮河流域LCI的空间分布规律和ACI在时间上的变化趋势。结果表明。在淮河上中游区LCI值偏小，降水分布较平均，而在沂沭泗河流域和淮河下游区LCI值偏大，降水较集中。降水极值情况发生的频率相对较高；淮河流域上ACI的年际变化较大．整体呈下降趋势，其中60％的站点下降趋势显著，在流域的大部分地区，降雨ACI均有明显的突变，集中发生于20世纪70-80年代初。

西北地区降雨集中度时空演变及其影响因素

在全球气候变化背景下,深入研究中国西北地区降雨集中度时空演变规律具有重要的现实意义。该研究基于1960—2017年逐月栅格降雨数据,利用Mann-Kendall趋势检验方法、Mann-Kendall突变点检验方法、Morlet小波方法和冷热点分析方法分析了西北地区降雨集中度的时空变化特征,并通过交叉小波变换探讨大气环流因子变化与降雨集中度的关系,同时讨论地貌分布对降雨集中度的影响。结果表明:1)在1960—2017年,西北地区及其3个子区域的降雨集中度平均值呈现减少趋势,且存在显著突变点(P<0.05),降雨量年内分配不均,存在明显的季节性变化,部分区域降雨量年内异常集中且降雨集中度未来将会持续减少;2)整个研究区及其3个子区域在1960—2017年平均降雨集中度变化均存在一个40 a左右的主周期和一个24 a左右的次周期,各个子区域降雨集中度的变化与研究区整体的周期变化保持一致性;3)在1960—2017年,降雨集中度空间分布存在冷热点,冷点区域降雨集中度呈现显著减少趋势(P<0.05)。热点区域降雨集中度呈现不显著减少趋势,年际变化幅度高于冷点区域;4)北大西洋涛动和太平洋十年涛动指数等大气环流因子变化对降雨集中度的变化具有较强的影响,不同的大气环流因子对降雨集中度的影响存在差异。研究成果将有助于进一步深化对西北地区降雨年内分配变化的认识,为西北地区生态环境保护和水资源规划制定提供一定的科学依据。

淮河流域上游不同尺度降雨集中度时空变化分析

在评估洪水风险和计算水资源利用率的时候,了解不同时间内的降雨变化规律以及相关关系是很必要的。本文对淮河上游降雨时空变化规律进行分析研究,主要通过降水集中指标,采用月降水量和日降水量系列分别探讨研究区域内降水在不同时间尺度上的变化规律,随后利用秩次相关检验法分析这种变化趋势的显著性水平,同时采用线性相关法来分析降雨量占比与CI值的关系。结果表明,研究区内的降水无论是在季节性变化还是日尺度的变化上,都表现出明显的趋势性特征,且在空间上表现出明显的空间不均衡性,这在一定程度上增加了研究区的防洪风险;CI值与占总降雨天数的15%天中所下的降雨量占比相关性最高。

降雨强度及集中程度变化对河川径流的影响分析

本文通过对汾河静乐站不同年代降雨强度及集中程度变化对河川径流的影响分析,得出了河川径流的减少并非受短时、高强度降雨变化的影响,主要是由年降水量持续减少和人类活动致使水文下垫面条件改变所造成的.

浙江省侵蚀性降雨集中特性研究

基于浙江省84个气象台站1980-2009年逐日降水资料,运用Mann-Kendall趋势检验法和空间径向基函数插值法对侵蚀性降雨集中特性指标进行了时空特征分析.结果表明：浙江省平均侵蚀性年降雨量为1129.3 mm,月尺度分配呈双峰型,历年侵蚀性降雨集中度平均为0.407,平均集中期为第179.5 d（6月29日）,集中时段平均长80.6d,主要分布在6-8月内;侵蚀性降雨集中特征指标年际、年代际变化特征明显,并在20世纪初发生了突变.在空间分布上侵蚀性年降雨量由北向南递增;集中度由东北向西南递增,沿海地区递增梯度大,中部地区递增梯度小;但集中期则呈现为由东北向西南递减;降雨集中时段表现为浙江中部集中时段较长,沿海地区集中时段较短;集中开始时间和结束时间均由东北向西南递减,并呈现大梯度变化区域带.

北川河降雨多时空演变规律分析

为揭示北川河流域降雨的演变规律及其特征,对1964—1990年和2006—2019年开府、圪洞和峪口3个雨量站的降雨情况进行了分析,结果表明:①北川河流域2006—2019年降雨量较20世纪60—90年代有增加的趋势,其中2006—2019年6—10月的降雨量较20世纪60—90年代有明显增加,增幅分别为24.4%、12.6%和15.9%,而各站6—10月的降雨量占全年降雨量的比例略有下降,降幅分别为0.9、0.3和0.7个百分点;②20世纪60—90年代各站点月日最大降雨量变化的差异程度为圪洞站<峪口站<开府站,2006—2019年各站点月日最大降雨量变化的差异程度为圪洞站<开府站<峪口站。

尾矿膏体蠕动堆存技术在窄沟陡坡降雨集中尾矿库的应用

为解决高寒陡坡尾矿库下游式排放方式降雨集中季节在窄沟陡坡形成的泥石流冲击尾矿坝等问题,对高海拔尾矿库采用上游法排放尾矿,采用自高而下分台阶蠕动排放,修筑防汛缓冲子坝,实行全面防渗与排渗,以及边运行边复垦等有效措施,保证了降雨集中季节以及尾矿冻结融化过程中尾矿库运行的稳定性。

江西省减灾委、应急管理厅紧急启动救灾Ⅲ级应急响应 积极迎战入汛以来首个降雨集中期

6月6日以来,江西省出现入汛以来最大范围暴雨和大暴雨天气,造成吉安、永新、安福、吉水、泰和、玉山、广丰等城区严重内涝、洪水围困多个村庄、农作物大量被淹、基础设施严重损毁。全省各地发生严重洪涝灾情,给受灾群众生产生活造成严重影响。

日本结晶片岩滑坡的活动特点及与降雨的关系

日本四国地区分布有大量具有独特地质条件和活动特征的结晶片岩滑坡。长期的实地观测结果表明,季节性的集中降雨是影响此类滑坡活动的主要因素。文章基于对此类滑坡活动观测资料和降雨资料的综合分析,阐述了结晶片岩滑坡的活动特点以及集中降雨对其的影响作用。通过对有效雨量和滑坡位移等反映降雨影响和滑坡活动状况参数的分析,揭示了集中降雨与滑坡活动之间的关系,并且确定了对该地区滑坡活动产生影响的降雨特征,为此类滑坡灾害的防治与管理提供了依据和评价指标。

基于降雨分布不均匀性的空间插值方法适用性研究

为定量评估降雨空间分布不均匀程度,以史灌河流域为研究区选取48个雨量站1998年到1999年92场日降雨观测资料,首次提出降雨空间集中度概念,分析降雨空间集中度与面平均雨量、插值误差的关系。采用反距离权重法、局部多项式法、径向基函数法、普通克里金法以及协同克里金法对拟定的站点进行空间插值,并用相对平均误差评判插值结果的好坏,分析不同降雨空间分布下各种插值方法的优劣。

南方高度城市化地区极端降雨特征分析及阈值确定——以深圳市为例

研究南方高度城市化地区极端气候变化规律,定义极端降雨事件的阈值并对地域风险进行评估,对于完善区域"三防"指挥系统的预报预警方案,应对气候变化和快速城市化过程中的极端暴雨内涝灾害风险,具有重要的现实意义。以深圳市为例,在收集统计2000-2015年暴雨灾害事件和相应的多个站点降雨数据基础上,采用模糊识别、PCI等方法分析了该区域的降雨雨型、集中度特征,并采用百分位法对深圳市极端降雨阈值进行了分析和计算。结果表明:造成深圳市内涝的大部分降雨主要是单峰型;均匀大量降雨是内涝主要产生原因;大鹏新区的降雨阈值最高,降雨阈值空间分布图从东往西呈逐渐减少趋势;深圳市极端降雨阈值为降雨频率P=1%的降雨值。

1961-2010年怒江流域降雨时空变化

在全球变暖的背景下,为探讨高原水系水资源的重分配利用,选取怒江流域作为研究对象,研究怒江流域的降雨时空变化。基于怒江流域13个雨量站点中6个站点的50 a降雨数据,采用反距离权重插值法、Kendall非参数检验、线性回归法对流域内年际降雨特征、年内强度特征和极端降雨事件进行了分析。结果表明:怒江流域上游(青藏高原东南区)降雨量小,年内降雨集中性总体趋势减弱;流域中游(青藏高原与云贵高原过渡区)降雨量较为丰富,年内降雨强度趋势上升;流域下游(云南泸水县六库以南区)降雨量最为丰沛,降雨集中性趋势平稳;流域内3片区极端降雨事件均呈上升趋势。综上所述,西藏地区应当注意保水、节水,西藏云南交界过渡区注意预防水土流失与水土综合治理,流域内云南剩余地区应当注意防洪与泥石流治理。

连续降雨事件对合流制污水处理厂进水水量及水质特征的影响研究

以某市中心城区大型合流制污水处理厂为研究对象,通过对比典型连续降雨事件和集中强降雨事件,深入探究连续降雨事件下的进水水量及水质变化特征,为优化污水处理厂雨天运行管理提供数据及参考。经研究分析发现,在连续降雨特征影响下,污水处理厂的进水水量、水质有别于集中强降雨的特征规律。连续降雨不仅对污水处理厂高进水量影响效应最大,而且对进水COD低负荷的影响效应也最大;而集中强降雨虽雨强较大,但对进水水质、水量的影响效应均不显著。

不同降雨集中度下流域干支流洪水全过程模拟

为研究流域洪水形成过程及淹没风险规律,采用二维全水动力模型GAST模拟灞河部分流域的降雨成洪情况,分析不同降雨集中度下的洪水形成过程及淹没风险区变化规律。结果表明,降雨集中度影响流域洪水的洪峰流量与峰现时间,也影响淹没风险区面积及峰值出现时间。雨量大且集中的降雨容易在短时间内形成大洪峰洪水,也较快达到淹没风险区面积峰值;流域干支流在出山口断面峰现时间顺序为清峪沟、流峪河、灞河上游、蓝桥河,汇流起始点与流域出口断面峰现时间最大相差80 min;淹没风险区域主要分布于流域出山口外的灞河干流沿河两岸,淹没面积达到峰值最早为低风险区,最晚为极高风险区,峰现时间均在4 h之前。流域干支流洪水过程及淹没风险变化过程分析结果可为灞河流域不同降雨条件下的防洪响应及部署提供参考。

基于空间插值逐日降水格点数据的福建省降水时空变化分析

构建可靠的高时空分辨率降水数据集,揭示全球变暖背景下的降水时空变化特征,对于水资源管理与水土流失预防与治理至关重要。利用组合空间插值方法,以福建省1979—2018年400余个站点观测逐日降水数据为原始数据源,得到研究区0.05°×0.05°高空间分辨率逐日降水格点数据集。以此数据集为基础,计算8个极端降水指数和3个降水集中程度指标,分析福建省降水时空变化特征。结果表明:提出的组合空间插值方法可以有效提高逐日降水插值精度,并且数据精度高于目前常用的再分析与卫星遥感降水数据产品;福建沿海地区、闽江下游1日最大降水量、5日最大降水量、强降水量、降水总量、降水强度5个极端降水指标有大面积显著上升趋势;全区域降水集中期以鹫峰山脉-闽江下游-戴云山脉一线为界,西北地区早于6月11日,东南地区则晚于6月11日,与福建省前后汛期时段基本相符;西北地区前汛期雨季有后推趋势,东南地区后汛期雨量有增多趋势。

鄱阳湖区分级雨日及雨量变化特征分析

为了分析鄱阳湖区降雨量的变化特征,按照相关标准对年降雨日数和降雨量进行分级,深入研究各级雨日(量)的年际变化特征和年内分配规律。利用鄱阳湖区都昌站1953—2012年逐日降雨资料,采用趋势突变检验、Hurst指数、集中度和集中期等方法对鄱阳湖区年和季节分级雨日(量)的变化特征进行分析。研究结果表明:①鄱阳湖区年平均降雨日数为134 d,其中,小雨日数、中雨日数、大雨日数和暴雨日数所占雨日的比例分别为70.9%,18.66%,8.2%,2.98%;过去几十年,年总雨日数、小雨日数和暴雨日数均呈现显著减少的趋势并可能持续减少,年总雨日数在1978年发生突变,突变后雨日数减少了14 d;季节性降雨中,春、夏2季以大雨暴雨为主,秋、冬2季以小雨、中雨为主。②鄱阳湖区年平均降雨量为1335.66 mm,小雨、中雨、大雨和暴雨占年降雨的比例分别为20.74%,29.50%,27.35%,22.41%;过去几十年,年降雨量呈显著减少趋势并可能继续减少,并在1976年发生突变,突变后年平均降雨量减少了301.26 mm。③鄱阳湖区降雨集中度平均为0.4,但受降雨年内分配的影响,降雨集中度年际差异较大;降雨集中期主要集中在3月中旬—6月中旬,其中,4月中旬—5月中旬占了71.43%。鄱阳湖区降雨日数的减少主要是由小雨日数减少引起的,降雨量的减少是各级雨量共同减少造成的;降雨集中度的大小与大雨和暴雨量所占年降雨量的比例密切相关,且与降雨不均匀系数显著正相关。研究结果可为进一步认识鄱阳湖湿地水文情势变化特征提供依据。