1961—2010年中国降水量变化分区及其区域特征

为研究中国近50 a(1961—2010年)降水量变化的空间分区及其区域特征,利用598个气象站1961—2010年逐旬降水资料,计算各站的降水量距平百分率,通过经验正交函数(ROF)和旋转经验正交函数(REOF)对降水量变化进行空间分析,进而对中国50 a降水量变化特征进行分区,同时采用线性趋势分析及5 a滑动平均分析方法,分析了全区及各个分区降水量变化特征。结果表明:根据1961—1990年、1971—2000年和1981—2010年3个时段可分别将中国分成12、11和11个降水量变化区。综合3个时间段降水量变化特征,可将中国分为江淮地区、东北中南部地区、中国北部地区、新疆地区、江南和华南东部地区、黄淮地区、西南地区东部和江南西部地区、东北北部地区、华南中西部、青藏地区、西南地区西部11个区域。通过降水量变化特征分析,近50 a中国降水呈现减少趋势,且存在区域差异。降水量减少幅度最大的是黄淮地区,气候倾向率为-13.9415 mm·10 a^(-1),降水量增加幅度最大的是江南和华南东部地区,气候倾向率为23.2075 mm·10 a^(-1)。

隽水河上游降雨径流演变特性分析

为研究实测气象水文序列和及其模拟序列演变特性的变化规律和相关性,研究基于隽水河上游流域通城水文站及气象站日尺度气象水文资料,首先使用线性回归法、五年滑动平均法、Pettitt检验法、M-K检验法和小波分析法对流域降雨量及径流深序列变化趋势、突变特性及周期等演变特性进行研究,再通过三水源新安江模型对该流域径流过程进行模拟,比较不同时段下模拟日径流与实测降雨、径流的相似性,最终分析水文模拟对流域降雨径流演变特征的还原程度和相关性。结果表明:隽水河上游降雨及径流总体呈波动上升趋势,并发生了数次趋势波动;降雨和径流演化过程中均存在12~32 a、8~11 a以及3~7 a的3类尺度的周期变化规律;降雨径流相关性良好,是水文模型可以精确模拟的基础。通城站日降雨径流模拟精度较高,且模拟系列演变特性和气象与水文序列相比在20世纪具有较好的相关性,但在21世纪产生了较大差异。水文模拟精度虽高,但其模拟序列特性与降雨更加相似,其更多反映降雨而非径流的特性变化。研究说明隽水河上游流域气象要素是径流的主要影响因素,而水文模拟虽难以准确展现径流的演变特性,但仍可为该流域未来长期水资源演变分析以及对应调配、防洪排涝工程建设等提供依据和支撑。

东北地区1961—2014年降水量变化分区及其区域特征

东北地区是中国重要的粮食作物和经济作物的生产基地,作为气候变化的敏感地区之一,在气候变化背景下,易受异常降水、干旱等事件的影响。为了研究东北地区近50年来(1961—2014年)降水量变化的空间分区及其区域特征,利用该区87个气象站1961—2014年逐月降水资料,计算各站的降水距平百分率,通过旋转经验正交函数(REOF)分解,对该区降水量变化特征进行分区,并结合分区结果,采用线性趋势分析及5年滑动平均分析方法,分析了全区及各个分区1961—2014年的降水量变化特征。结果表明:东北地区降水量变化分成4个区域,即东南部地区、中部偏西地区、北部地区和西南部地区;东北地区的年降水量距平具有较小的下降趋势,气候倾向率为-4.817 mm·10 a-1;各区域与全区降水量变化趋势基本相同,均为降水量趋于减少,减少趋势最大的是西南部地区,气候倾向率为-7.699 mm·10 a-1,最小的是北部地区,气候倾向率为-0.798 mm·10 a-1。