华北地区小时极端降水的非稳态研究

本文以华北五省为研究区,基于1960—2014年小时降水数据建立1、2、3、6、12和24 h极端降水序列,对比分析稳态和非稳态假设下极端降水重现期估计的差异。研究表明:1960―2014年华北不同时间极端降水的变化趋势略有不同,时间越短呈上升趋势的站点越多,1~3 h的极端降水呈上升趋势的站点较多,稳态和非稳态假设下的20~100 a一遇重现期平均差异较大,其中,1 h极端降水的显著上升站点中,二者的平均相对误差达30%~43%;而6~24 h极端降水中,呈下降趋势的站点增多,其中,24 h极端降水显著下降站点中,二者的平均相对误差达-43%~-32%;无显著趋势站点,二者的平均相对误差大部分介于-10%~10%。随着重现期增大,二者差异的不确定性区间增大,不同变化趋势站点表现一致。研究发现,华北地区短历时极端降水强度增加,稳态假设下极端降水的重现期会严重低估。因此,选用非稳态假设估计极端降水的重现期,将降低极端降水的灾害风险。