连续小波变换在气温和降水变化分析中的应用

利用MHF(墨西哥帽函数)小波变换分析方法对内蒙古杭锦后旗夏季气温及降水的时间-频率的多层次时间尺度变化特征进行了分析。结果表明,杭锦后旗夏季气温及降水变化具有明显的周期性特征,且降水变化较气温更复杂;杭锦后旗夏季平均气温变化以12年周期振动最强,而降水变化则以4年周期振动最强。

武汉近60年冬季气温和夏季降雨量变化的小波分析

利用武汉1951-2007年的冬季气温和夏季降雨量的观测资料，用MHF（墨西哥帽函数）小波分析了武汉冬季气温和夏季降雨量的多时间尺度变化特征并对出现的极端气候进行了一定分析．结果表明，近60a来，武汉的冬季平均气温以18a周期振动最强，夏季降雨变化以10a周期振动最强．在整个时间域上武汉显示出冬季气温和夏季降雨有比较好的对应关系．在未来一段时间，武汉冬季气温仍可能偏高，但已有转低的变化趋势．

济南、威海成山头近60a冬季平均气温的小波分析

利用济南和威海成山头1951～2006年的冬季气温的观测资料,用 MHF(墨西哥帽函数)小波分析了两地冬季气温的多时间尺度变化特征并对两地出现的极端气候进行了一定分析。结果表明近60 a 来,济南冬季年平均气温(0.82℃)比威海成山头冬季年平均气温(0.53℃)高,济南和威海成山头两地冬季气温倾向率分别为0.431℃/10a 和0.3590C/10a;两地在较大时间尺度上,突变点位置比较接近,在较小时间尺度上,演变略有差异,济南冬季气温变化比威海成山头略快;在振动周期上,济南的冬季平均气温变化以5,18 a 左右周期振动较强,威海成山头的冬季平均气温变化则以4,18 a 左右为较强周期振动;在未来一段时间内,两地冬季气温将保持偏高状态,但都有转低的趋势;出现极端气候时有明显的群发性和阶段性,成山头出现极端气候时情况更加恶劣。

小波分析在宜昌地区降水变化中的应用

区域降水量是重要的气候变量,研究其对气候变化的影响具有十分重要的意义。利用宜昌地区1960-2006年近50年的汛期和年降水作为观测资料,采用墨西哥帽函数(MHF)作为小波函数,分析了汛期降水和年降水的多时间尺度变化特征。结果表明,在较小时间尺度上,汛期降水与年降水在时域上的分布具有很大的相似性;在较大时间尺度上,年降水的演变略滞后汛期降水。并且推测宜昌地区在未来几年内降水将偏少,这为短期气候的预测提供了一定的参考。

内蒙古阴山北麓农牧交错带风蚀气候侵蚀力特征

为了解内蒙古阴山北麓农牧交错带的风蚀气候侵蚀力变化特征及规律,在收集多年风速、降水、气温、相对湿度和沙尘暴气象站观测数据的基础上,计算了典型区域风蚀气候侵蚀力。引入MHF小波函数,对该时间序列进行小波分析,揭示了区域风蚀气候侵蚀力变化的多时间尺度的复杂结构,分析了其在不同时间尺度下的周期性和突变诊断点。结合沙尘暴发生日数的观测资料,进一步分析风蚀气候指数与沙尘暴发生日数的尺度变化关系。研究表明:内蒙古阴山北麓农牧交错带风蚀气候侵蚀力具有明显的阶段性特征,以16 a的周期振动最强;在整个时间域上,区域风蚀气候侵蚀因子与沙尘暴日数的变化具有较好的对应关系,即风蚀气候指数偏大期对应沙尘暴日数偏多期,风蚀气候指数偏小期对应沙尘暴日数偏少期;并预测在未来一段时间内风蚀气候侵蚀力较大时间尺度变化处于增强的偏小期,但较小尺度表现出由大到小的过渡。

重庆市近50a来高温变化多时间尺度分析

利用重庆市极端最高气温及高温日数资料 ,采用 MHF(墨西哥帽函数 )小波等方法分析重庆市近 5 0 a来高温的时间——频率的多层次时间尺度变化特征。结果表明 ,重庆市高温变化具有明显的阶段性 ;重庆市极端最高气温变化以 6a周期振动最强 ,而高温日数变化则以 14～ 15

广东潮州暴雨的气候特征及成因分析

利用广东省潮州观测站1957～2008年52年出现暴雨的降水资料,分析了暴雨和大暴雨日数的年际变化。结果表明,潮州市暴雨日数的增加趋势不明显;使用MHF小波分析方法分析暴雨强度,发现暴雨强度存在2～4年尺度和13～15年尺度的周期振荡。造成潮州暴雨的主要天气系统,前汛期为锋面(冷峰、静止峰)、西南倒槽、低涡、急流、高空槽、切变线等,后汛期为热带气旋、ITCZ、东风波等。

遵义市近56a来夏季气温及降水变化的特征分析

选取1954—2009年历年逐月平均气温及累积降水资料,采用墨西哥帽函数(MHF),对遵义市近56 a来夏季气温及降水的时间序列进行分析,揭示了遵义市气温及降水变化在多时间尺度上的复杂结构,找出了不同时间尺度下夏季气温和降水序列变化的周期和突变点。结果表明:遵义市夏季气温及降水存在多时间尺度特征,在年代际变化上存在显著性周期,大尺度周期变化嵌套着小尺度的周期变化,其中主周期约为21 a。遵义气温与降水变化有比较好的对应关系,即偏暖期对应降水的偏少期,而偏冷期则对应降水的偏多期。

小波分析法在内蒙古寒旱区降水量特征研究中的应用

区域降水量不但是影响土壤风蚀的一个重要因素,同时还对植被及农牧业发展起着决定性的作用。以内蒙古寒旱区降水量为研究对象,在收集多年气象站观测数据的基础上,引入MHF小波函数,对其时间序列进行小波分析。揭示了区域降水量变化的多时间尺度的复杂结构,分析了其在不同时间尺度下的周期性和突变诊断点。研究表明:内蒙古寒旱区降水具有明显的季节性和阶段性特征,以1年和9年的周期振动最强;在整个时间域上,降水量呈减小趋势。

内蒙古武川县45年气温变化的小波分析

气温是影响土壤风蚀的重要气象因子,本研究选择内蒙古武川县1960~2005年的气温序列为研究对象,采用MHF小波函数对其进行小波分析,揭示内蒙古武川县气温变化的多时间尺度的复杂结构,分析其在不同时间尺度下的周期性和突变诊断点,为进一步研究该区域土壤风蚀成因奠定基础。研究表明：内蒙古武川县气温变化具有明显的阶段性特征,相对于20年以上时间尺度而言,武川县年均气温均表现出1984年以前偏冷期及1984年以后偏暖期的更替。在整个时间域上,以3年和22年的周期振动最强;并预测武川县气温在较大时间尺度为偏暖期。