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。

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。

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。

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.

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。

基于Mann-Kendall检验的生态足迹时间序列趋势性分析

生态足迹作为一种可持续发展的定量评价指标得到了广泛的应用,但由于其静态性等特点,使得计算结果不能很好地反映发展的动态变化。本文引入Mann-Kendall检验对生态足迹时间序列进行趋势性分析,以江苏省阜宁县生态经济系统为例进行检验,并将结果同线性回归检验结果进行比较,结果表明:江苏省阜宁县的人均生态足迹、人均生态赤字都具有显著上升趋势,人均生态承载力虽也有上升趋势,但不如前几项明显。万元GDP生态赤字虽有下降趋势,但其趋势并不显著。线性回归检的结果与Mann-Kendall检验相同,表明Mann-Kendall检验可以很好地得出生态足迹时间序列的趋势性以及趋势性大小(斜率)。

基于Mann-Kendall检验法的菏泽市降水变化规律分析

利用菏泽市2012-2020年降水量资料,通过在Excel中运用Mann—Kendall检验法,对菏泽市多年降水量变化整体趋势进行分析研究,得到了该地区年降水量、季节降水量以及月降水量变化特征。结果表明:菏泽市近9年年降水量整体呈现上升趋势,季节降水量趋势为上升但不显著,1月及8月份逐年降水量呈现显著上升趋势,其他月份降水量无明显变化趋势。通过分析菏泽市近年来不同尺度降水量变化规律,为该地区的防洪抗旱提供参考依据。

从Mann-Kendall特征看石羊河流域降水量的演变规律

以石羊河流域5个气象站从建站到2008年逐月降水量资料为基础,从mann-kendall方法入手,分析了降水量的时间和空间变化特征。结果表明:石羊河流域降水量变化存在地理差异,上游明显减少(Zc=-0.561),中游略有增加,下游略有减少。流域年降水量呈波动性变化,在近十年间流域的增湿非常明显,气候变化趋于暖湿性。年内降水量分布极不均匀,8月份降水量极不稳定,季节性降水差异明显。此外上下游降水分别存在准17 a、准9 a的周期震荡,而中游则同时兼顾这两种主周期变化。降水量在空间分布上由南向北递减,形成"乌鞘岭>古浪>永昌>武威>民勤"的降水递减变化特征。

Kendall检验在水文序列趋势分析中的比较研究

通过蒙特卡洛模拟对Kendall非参数秩次相关检验法在水文时间序列趋势检验中的识别能力做了研究。模拟结果表明,该方法的识别能力与之前给定的显著性水平、样本容量、趋势度和变差系数有关。随着趋势度的绝对值、样本容量和显著性水平的增加,Kendall检验法的识别能力增强;随着变差系数的增加,该方法的识别能力减小;当趋势存在时,该方法还与时间序列服从的分布类型和形状参数有关。最后采用Kendall秩次检验法分析了北江清远站。

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.

基于中国气象资料的趋势检验方法对比分析

结合全国317个气象站1956—2005年气象资料,分别利用普通Mann-Kendall、预置白Mann-Kendall、去趋势预置白Mann-Kendall趋势检验方法分析了年降水量、年平均气温和年蒸发皿蒸发量的趋势检验结果及自相关系数变化规律。其中,年降雨序列的自相关性不显著,3种趋势检验方法的分析结果差异不大;年平均气温和年蒸发皿蒸发量自相关性显著,其3种方法的检验结果差异性较大,需要剔除自相关性后进行趋势检验;空间特征上,北方站点气象要素的自相关显著性较高。数据分析和数学推导表明,序列正自相关性会放大序列趋势的显著性,序列的趋势项会增大计算的自相关系数。

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。

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。

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。

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。

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．

1980—2017年漠河市降水量变化趋势及突变特征分析

对漠河市降水量的变化趋势和突变特征进行分析探讨,用于预测未来该地区降水趋势。依据漠河市气象站38年的降水资料,采用滑动平均、Kendall秩次相关检验、有序聚类分析、游程检验等方法分析检验研究区域降水量变化特征。结果表明,漠河市年降水量和冬季降水量的突变点分别发生在2008年和1981年,年降水和冬季降水均无显著趋势。分析结果对合理配置水资源以及布置防洪工作具有重要意义。漠河市的季节性降水趋势分析较少,在前人研究的基础上增加了对该地区的冬季降水分析。