基于Mann-Kendall的济南市气温变化趋势及突变分析

基于Mann-Kendall检验方法,通过对1951—2007年济南市气温数据的分析,发现济南市年均气温存在十分明显的上升趋势,线性增温速率为0.24℃/10 a,其中50、80年代年均气温增温迅速,60、70年代呈相对稳定的波状起伏,1983年之后升温趋势十分显著,2000年之后升温趋稳并呈微小下降态势。研究时段内年均气温存在两次突变,分别发生在1975年和1984年。对于四季气温,春季和冬季增温趋势十分显著,两季的升温速率分别为0.31℃/10 a和0.43℃/10 a;秋季气温增温显著,夏季气温随时间变化而增暖的趋势不明显,两季的升温增速分别为0.156℃/10 a和0.055℃/10 a。四季气温随时间变化特征表现为:春季和秋季整体呈现缓慢波状上升,而夏季和冬季则起伏较大。分析表明,1969年的夏季和1986年冬季是季温发生突变的节点。

基于Mann-Kendall法的酒泉市近50年气候变化特征及突变分析

利用酒泉市所属6个站点1959-2008年的气温和降水资料,采用滑动平均、趋势分析和MannKendall等方法,分析该地区的气候变化的特征.结果表明:在全球变暖背景下,酒泉市的气温突变明显,而降水突变不明显.近50年来,酒泉市年平均气温和各个季节的平均气温呈显著变暖趋势,其中年平均气温在90年代中后期发生了突变,酒泉市东部的突变年份早于西部的突变年份;酒泉市年降水量呈微弱增长趋势,酒泉市东部的增长幅度略小于西部.这表明气候突变在酒泉市不同的地区会有不同的体现,突变时间不同步.

基于Mann-Kendall检验的嘎呀河流域降水变化趋势及突变分析

基于Mann-Kendall检验方法,对嘎呀河流域降水量数据进行分析,发现年降水量总体呈现下降趋势,在研究时段内年径流量各雨量站均存在突变点,就流域而言,1985年为整个流域降水量的突变点。汛期降水量整体呈现下降趋势,非汛期降水量整体呈现上升趋势,老庙、天桥岭、汪清、仲坪和西大坡站汛期降水量变化对年降水量变化具有决定性作用。该流域汛期降水量突变点为1982年,非汛期无明显突变点。

Mann-Kendall检验方法在降水趋势分析中的应用研究

采用本溪地区4个气象站1958—2006年间气象资料,应用Mann-Kendall检验方法对降水量的年际变化特征、月际变化特征及趋势进行分析,并进行突变性检验。结果表明:近50 a本溪地区降水量随时间呈上升趋势变化;本溪站和草河口站降水量发生突变,分别是1978年、1986年和1976年。

Mann-Kendall检验及其在河流悬沙浓度时间序列分析中的运用

探讨了Mann-Kendall非参数秩次相关检验在时间序列分析方面的应用,并以云南省文山州盘龙河为例,把它运用到河流悬沙浓度时间序列的趋势分析和突变分析研究中。结果表明:①M-K检验同样适用于河流悬沙浓度的趋势与突变分析;②盘龙河自20世纪60年代初至90年代末河流悬沙浓度一直表现为波动上升趋势,1999年后有下降的迹象;③盘龙河的河流悬沙浓度自20世纪60年代以来存在着两个明显的突变点,其一在1973年,其二在1999年。

冬季蒙古高压的时空变化和突变特征研究

利用Hadley中心的155年全球月平均海平面气压资料(1850年1月—2004年12月),研究了冬季蒙古高压的振荡周期和突变特征。在定义冬季蒙古高压指数的基础上,通过EOF展开,分析了冬季北半球海平面气压的时空变率分布;应用奇异谱分析的方法重建了冬季蒙古高压主要周期振荡序列,并着重分析其年际和年代际变化特征。根据Mann-Kendall气候突变检测法,检测了冬季蒙古高压存在的气候突变点。研究表明:冬季蒙古高压具有显著的年际和年代际变化,主要存在准两年和3～4年的年际变化周期,以及13～14年、20～21年和35～36年的年代际变化周期,而且准两年周期的振幅也存在显著的年代际变化;蒙古高压20～21年的周期与阿留申低压变化的位相不甚一致,35～36年的周期与阿留申低压变化的位相极为相似。经突变检测,发现冬季蒙古高压在1927年前后为明显的气候突变点。

1980—2011年北京城区能见度变化趋势及突变分析

选取1980─2011年5个位于北京城区的国家级地面气象台站(海淀、朝阳、北京观象台、石景山、丰台)人工观测的大气水平能见度(下称能见度)数据,采用Mann-Kendall趋势分析及突变检验法、滑动t检验方法对能见度进行分析,以了解其变化趋势和突变.结果表明:海淀和石景山站的年均能见度呈下降趋势,而朝阳、北京观象台和丰台站则呈上升趋势;能见度最大和最小变率分别出现在朝阳和丰台站,分别为2.50、1.11 km/10 a;北京城区年均能见度(对5个台站数据平均得到)呈上升趋势,变率为0.47 km/10 a.2007─2011年北京城区平均能见度为18.5 km.突变分析表明,海淀、石景山、北京观象台和丰台站的年均能见度均出现了突变,但突变类型不尽相同,而朝阳站和北京城区的年均能见度未出现显著突变.

渭河流域径流序列趋势及突变分析

采用Mann-Kendall和中值检验法对渭河流域华县站1956－2000年径流序列进行了趋势和突变分析；同时，对影响渭河流域径流量变化的因素进行了分析。结果表明：Mann－Kendall统计量Zc值为－3．51（Z0.01=1．96），检验达到极显著水平，中值检验β=-1．21〈0，表明渭河径流量具有下降趋势；在α=0．01的置信水平下，渭河流域径流量在1992年发生了突变；渭河流域径流量的变化主要是降水和人类活动共同作用的结果。

近55年中国大陆地区降水突变的区域特征

利用中国大陆1951～2003年160站较为完整的降水观测资料,采用Mann-Kendall检验法和小波分析方法,确定了中国大陆不同区域降水突变事件的大致时间,研究揭示了近55年中国大陆降水突变事件变化的区域特征。得出如下结论:(1)近55年来,中国大陆年平均降水量正在逐步减少。华北地区、四川盆地和东北地区年降水量减少明显。年降水量增加的区域位于长江中下游及其以南地区,另外,西北部分地区和青藏高原南部略有增加。(2)中南地区和青藏云地区年降水在20世纪90年代中后期出现突变,华北地区降水突变出现在20世纪70年代中期,东北地区突变出现在20世纪60年代中期,华南地区降水在20世纪70年代初期出现突变。

两种水沙系列突变点算法的对比分析——以内蒙古皇甫川为例

以黄河中游粗泥沙重要来源区皇甫川为例,利用皇甫川流域降雨量和皇甫川把口站年径流量及年输沙量资料,采用双累积曲线法、Mann-Kendall法两种方法分别计算了该河流水沙系列突变点,结果表明:利用双累积曲线法进行水沙系列突变点检验时,存在转折点数量不等且转折点出现时间也不一致的现象,确定突变点受人为因素影响很大;而利用Mann-Kendall法进行突变点分析时,突变点唯一且明显,这为计算流域水利水保措施减水减沙效益时快速确定水沙系列突变点提供了较为科学、准确的方法。

大气污染物的变化趋势及突变研究

运用非参数Mann-Kendall法对连云港市3个定位监测点近10年来的大气SO2、NOx和TSP序列数据进行了趋势检验和突变分析。结果表明,连云港市大气SO2表现出明显的上升趋势,而TSP则表现出显著的下降趋势;NOx总体变化不大,但NOx在住宅商业功能区表现为轻微的上升趋势,而在工业功能区则有不显著的下降趋势。季节性Mann-Kendall法检验表明,除工业功能区的NOx外,SO2和NOx在夏季的增长趋势要较其他季节更为显著,而TSP在一年四季中都表现为显著的下降趋势。突变分析表明,除NOx外,大气污染物序列均出现了突变现象,且突变主要发生在2000上半年到2002上半年之间。研究结果对于认识连云港市城市大气环境质量变化过程和科学制定环保决策具有重要意义。

长春市近57年气候变化及突变分析

以长春市基准气象站1951～2007年来的年、月平均降水量和气温资料为基础，利用Mann—Kendall突变检验法和滑动t-检验法，分析了长春市近57年来的气候变化趋势和突变特点。结果表明：气温明显上升，降水量有减少的趋势；年和四季的平均气温和降水量均存在突变，气候从一个相对较湿冷的平均态转变到一个相对较干暖的平均态。

合肥地区近60年由冬入春气温突变点的研究

利用合肥气象站点1953～2011年的日平均气温资料,应用Mann-Kendal法分析了合肥地区近60年由冬入春(1～4月)的日平均气温变化情况。确定了日平均气温变化趋势,合肥地区日平均气温上升的始点和突变点,并利用Yamamoto法对突变点做了检验。对气温上升始点和经过验证的突变点的日期进行了频数统计。结果表明,合肥地区由冬入春气温上升始点的波动性较大,对应日期分布比较离散,位于1月30日～2月10日的相对较多。气温突变点的起伏较小,对应日期分布比较集中,位于1月10日～15日的最多,而位于1月10日～20日的天数频率超过了50%。

中国平均最高气温突变分析

基于1956—2005年中国逐日最高气温的气象站点数据，采用Mann—Kendall法、滑动t检验和Yamamoto法三种方法对其进行突变检验，结果发现：全国8大自然地理区的年和四季平均最高气温的突变基本上发生在20世纪90年代．在区域上，表现出北早南晚的空间差异；在四季中，冬季发生突变的时间最早，秋季各地发生突变均不明显，春夏两季和年平均最高气温发生突变较晚且时间类似．通过与日平均气温的突变时间比较发现，平均最高气温突变的出现时间均晚于日平均气温的突变．

近44年临沂市气候突变特征分析

根据临沂市1961-2004年的季、年平均气温和降水量资料,采用Mann-Kendall突变检验法,分析了近44年临沂市的气候变化趋势和突变特征．分析结果表明,临沂市近44年的气候变化特点是:气温明显上升,降水量有减少的趋势;年和四季的平均气温和降水量均存在突变,气候从一个相对较湿冷的平均态转变到一个相对较干暖的平均态．

川东北宋家洞石笋氧碳同位素及锶含量突变分析

通过对宋家洞石笋SJ3的氧碳同位素及锶含量进行Mann-Kendall test突变分析,得出以下结论:(1)氧同位素值记录了末次冰盛期向Heinrich Event 1时期的转变;(2)碳同位素值和锶含量记录了由H1冷期向BФlling-AllerФd暖期的转变;(3)碳同位素值和锶含量指示了在19.8～15.3ka时当地的东亚夏季风和冬季风呈正相关关系,在15.3～14.8 ka呈负相关关系,表明石笋SJ3记录了古气候环境的冷干、暖湿变化,且不同气候指标对环境变化的敏感度不同。

近50年锡林郭勒盟地区沙尘暴突变特征分析

[目的]分析锡林郭勒盟地区沙尘天气的发展趋势,从而更好地预报和预防沙尘天气,保障农业生产发展。[方法]采用线性倾向估计和Mann-Kendall突变检验法,分析近50年锡林郭勒盟地区沙尘暴天气变化的特点。[结果]锡林郭勒地区沙尘暴一年四季均可发生,春、冬两季发生最多,夏季次之,秋季最少。春季是沙尘暴天气现象最频发季节;近50年锡林郭勒盟的平均沙尘暴日数都有明显的下降趋势,以春季的下降趋势最显著,秋季下降幅度最小;近50年锡林郭勒盟年季平均沙尘暴日数均存在年代际变化的突变现象。[结论]总体来看,锡林郭勒盟的沙尘暴是从一个相对较多的平均态转变到一个相对较少的平均态。

上海气温趋势与突变分析

气温的变化影响着人们的生活和发展,气温的趋势和突变研究是气候变化的一个热点问题。通过参数方法线性回归,累积距平法和滑动t检验,非参数方法Mann—Kendall突变检验和有序聚类分析对上海1980—2020年的年平均气温,冬季和夏季年平均气温和极端天气出现的天数进行分析。上海近41年的平均气温是呈显著上升趋势的,并且每年以平均0.063℃的速度上升,而突变发生的时间是20世纪90年代末和2016年,冬季的平均气温突变的时间是20世纪80年代中期和20世纪90年代末,而夏季的平均气温和极端天气出现的天数得到的突变时间都是2000年前后。春季和秋季的气温与全年的平均气温变化情况相差不大,并且可以对其做一元线性回归,其气温倾向率分别是0.077℃/年、0.061℃/年。

白龙江流域近40a气候变化特征分析

根据甘肃南部白龙江流域气象资料,采用Mann-Kendall突变检测法和小波分析法对白龙江流域近40 a来气候变化特征进行分析,结果表明:①20世纪80年代之前气温变化趋势不明显,80—90年代波动显著,并呈下降趋势,至90年代中后期气温变化呈显著上升趋势;②降水量变化在90年代中期之前趋势不显著,之后呈下降趋势,流域趋于暖干化;③气温变化主要周期上游地区为7 a、27 a和4 a,中下游地区为17 a;④降水变化主要周期上游地区为7 a和4 a,中下游为25 a、9 a和4 a。

淮北平原气象要素变化趋势分析

利用淮北平原五道沟实验站1971—2019年实测气象数据资料,采用线性倾向估计法、Mann—kendall突变检验以及重标极差法,定量分析水面蒸发、降水、风速、气温、日照时数和相对湿度四季变化趋势、突变年份以及未来变化趋势。结果表明:(1)降水量、日照时数均呈下降趋势,其中水面蒸发量四季均呈下降趋势,降水量春秋冬三季呈下降趋势,日照时数夏秋冬三季呈下降趋势;(2)相对湿度、气温均呈上升趋势,其中相对湿度四季呈上升趋势,气温春秋冬三季呈上升趋势;(3)由Mann—kendall突变检验结果表明,水面蒸发、降水、相对湿度、气温以及日照时数等气象要素四季均发生了突变,而风速要素只在夏季发生突变;(4)水面蒸发、降水、风速、气温、日照时数和相对湿度的Hurst指数均超过0.5,表明未来变化趋势与历史变化趋势一致。