黔西南近30a降水时空变化特征分析

利用贵州省黔西南州8个台站1982—2011年的逐月降水资料,采用Morlet小波分析、一元回归分析、Mann-Kendll法对黔西南州30 a降水序列变化进行分析,对小波的功率谱变化进行了检验,空间场及时间场上给出了黔西南州30 a的降水气候态年及四季分布。结果表明:黔西南州年降水存在多时间尺度特征,30 a时间尺度周期振荡明显,时间上表现为线性减少,空间分布表现为州西部及北部多,东部少;降水的年内分配极不均匀,每年6月前降水量呈逐月增大趋势,且增幅逐月增大,至6月达到年内最大值,之后月降水量呈下降变化,且变幅逐月减小;季节变化特征明显,夏季降水最多,占全年降水量的55%,冬季最少为5%;近30 a黔西南州降水量一直呈减少趋势,比较明显的突变点是1989年;Morlet小波分析结果表明黔西南州季节降水具有较明显的周期变化规律,30 a降水量在年际尺度上存在6 a、2 a的周期振荡。     

崇左市半个世纪的气温及降水气候特征分析

利用崇左市气象观测站1957~2007年地面观测资料,对崇左市年平均气温和年降水量的基本气候特征、年际变化和变化趋势进行分析。结果表明:崇左市半个世纪气温总体呈上升趋势,降水呈减少趋势;气温变化包含了27a、14a、3 a的振荡周期,其降水具有25a、14a、5a、3a的周期变化特征。同时气温偏高的时期,降水量偏少。近10年崇左市气温升高趋势非常突出,经气候突变的分析检验,崇左市的气温及降水在同一时间尺度下具有不同的突变点。     

甘肃省1963～2012年气候变化特征

利用甘肃省内26个气象站的1963~2012年的逐月平均气温和降水资料,运用线性回归、距平分析、和气候突变分析等方法,对甘肃省近50a来气温和降水量的变化趋势和突变特征进行分析,并利用arcGIS10.0软件,对气温和降水的距平值进行空间插值。结果表明:近50a来甘肃省年平均气温呈现增暖趋势,以0.3℃/10a的速率显著上升;近50a来甘肃省年均降水整体呈现减少趋势,以5.1mm/10a趋势明显减少,1997年的降水量只有191.3mm,降水的变化幅度较大;近50a来甘肃省年均气温和降水均无明显的突变时间区域。      

三门峡市近50年降水变化趋势及周期分析

利用1960-2009年三门峡市50 a逐日降水观测资料,采用线性倾向估计、Mann-Kendall法和小波分析方法,对三门峡市降水变化趋势及突变情况进行了分析.结果表明:三门峡市年降水量呈逐年减少的趋势,气候倾向率为-10.37 mm/10a;季节降水量也趋于减少,其中夏季和秋季减少幅度最大;从月降水的变化趋势看,5月、6月、8月的月降水量呈上升趋势;从降水日数变化来看,全年大于0.1 mm和大于5.0 mm降水日数呈下降趋势,大于10.0 mm的降水日数呈上升趋势,全年暴雨日数有减少的趋势;从干燥系数变化特征来分析,三门峡市50 a中25年干燥系数K≥3.5,干旱年份占50％.Mann-Kendall法检验三门峡市降水在1963、2000、2005年存在明显交点,特别是在2000年,三门峡市降水量出现了由多变少的明显突变点.从小波分析的结果看,三门峡市降水序列具有3 a、5 a、10 a周期振荡变化,3 a振荡周期为主要特征.     

深圳市汛期(4～9月)降水及极端降水事件的变化特征

以深圳市1953~2006年逐日降水资料为基础,采用数理统计、线性分析、突变分析、周期分析等方法,分析54年来深圳市汛期降水的变化特征以及极端降水事件的变化趋势。研究结果表明:深圳市降水主要集中出现在汛期(4~9月),汛期多年平均降雨量为1653mm,约占年平均雨量86%左右,深圳市汛期降水存在两个明显的峰值,分别集中在6月上~中旬和7月中旬~9月上旬;深圳市汛期降水量呈略增加的趋势,并在1993年发生突变,雨日的变化与降水量正好相反,为减少趋势,在1982年发生突变,其气候倾向率为-1.3d/10a,雨日的平均降水量呈增加趋势,突变发生的时间与汛期降雨量的突变时间一致,也是出现在1993年;深圳市汛期降雨量变化存在多时间尺度结构,存在1~3年、6~8年、准18年的周期振荡;从极端降水变化来看,暴雨降水量和频率趋势变化较小,且变化趋势基本一致,而暴雨强度呈弱增加趋势,90年代以后增加明显。     

1980~2018年龙泉驿区降水的多尺度特征

应用趋势分析、Morlet小波分析以及Mann-Kendall突变检验等方法,研究了1980~2018年龙泉驿区降水整体趋势,包括降水的年际变化和季节性趋势,以及降水日数和月、旬、日降水的集中性特征。结果表明:龙泉驿区年降水量整体下降趋势明显,存在3a和9a振荡周期;降水日数存在7~8a和12a振荡主周期,以及4a振荡次周期。可引发龙泉驿区地质灾害活动的降水主要发生在7月和8月,二者降水量在年代际尺度上的变化趋势相反。旬降水量与日降水量均呈明显的准正态分布规律,旬降水量主要集中时段是7月下旬与8月中旬,日降水量较大值也出现在7月与8月。      

近60 a广汉降水变化特征及其经济影响初步分析

选取近60 a广汉地区逐日降水资料,结合当地经济数据,应用一元线性回归、累积距平、Mann-Kendall突变检验、Morlet小波分析等方法,分析了该区域年、季降水趋势及多时间尺度下降水时间序列的周期变化。并引入经济模型研究县域经济产出对天气变化的反应。结果表明：近60 a广汉地区年降水量近似呈正态分布且总体表现为减少趋势,气候倾向率为-22.5 mm/10a,四季降水量总体均呈减少趋势。在较大时间尺度下,广汉地区呈现“多雨～少雨～多雨”的交替变化,并且近两年降雨呈集中分布,夏涝和冬旱发生频率增多。另外,年降水量突变不显著,存在3个明显的主周期,分别为6 a、12 a和28 a。在这种降水气候背景下,降水量变化会显著影响广汉地区经济总产出,相关程度排序为：第三产业>第一产业>第二产业。日降水量介于0～20 mm的低强度降水天气的减少会导致当年地区经济出现下滑,而日降水量>50 mm的极端降水天气并不会对当年地区经济造成显著影响。     

罗甸县近62a气温和降水变化特征分析

利用罗甸县1951—2012年气温和降水逐日观测资料,采用最小二乘法和多项式函数拟合对趋势变化进行线性倾向估计,Mann-Kendall方法做阶段分析和突变检验,并应用morlet小波周期分析方法,分别对年、季平均气温和年、季降水量的变化特征进行分析。结果表明：在过去的62 a里,各要素的气候变化具有明显的阶段性和周期性,年、季平均气温上升趋势变化显著,冬季和秋季增温对气候变暖的贡献最大,气候正在变暖。年降水量缓慢减少,春、秋季降水减少导致了年降水量减少。     

京津冀地区近47a降水量的变化特征

利用线性回归、突变分析和小波分析方法,分析了京津冀地区1960~2006年84个地面台站降水量的变化.结果表明:47 a来京津冀降水量呈下降趋势,气候倾向率为-15 mm/10 a.除夏季外,其余季节降水量均呈增加趋势.由于华北地区夏季降水量集中了全年降水量的60%~70%,所以夏季降水量的显著减少使得年平均降水量呈下降趋势;京津冀地区夏季降水量在1990年代初发生突变,其他季节降水量无突变现象;年和4季降水量大致存在4个周期的变化.     

近50a金昌市气候逐渐转入相对暖湿分析

利用线性、多项式回归法对金昌市永昌县气象观测站(1959～2009年)月、季、年平均气温序列、降水量进行连续性变化趋势分析,确定该区域的气温、降水、干燥度变化趋势。应用Mann-Ken-dall法,滑动T-检验法和Yamamoto法检验气温序列变化的不连续性,确定突变的时间。结果表明:永昌县平均气温均呈升温趋势,进入1990年代至今气温持续走高,突变发生在1996年。50a的年降水量也呈波动上升趋势,从1983年以来降水呈相对增加态势,1992～2009年降水量比气候平均值年均多20.6mm,增幅相对较大,降水量序列突变时间是1984年。50a中86%的年份气候处于半干旱状态,而且具有准3a的波动周期,1960年代和1990年代初气候较干旱,历史上最干旱年份出现在这一时期,1970～1978年、1992～2009年气候相对湿润,1998年至今无霜期明显延长,气候有逐渐转入相对暖湿的趋势特点。     

沁河流域实测径流对环境变化的定量响应分析

根据1956-2000年沁河流域降水、耗水量和入黄武陟站实测径流资料,采用趋势分析、Mann-Kendall法和滑动t检验法分析了武陟站实测径流变化的事实,辨析了影响实测径流变化的原因,并在确定基准期的基础上,建立了降水径流双累积曲线关系,分离出了由降水、人类活动中引耗水及下垫面条件变化引起的实测径流变化量。分析结果表明：沁河入黄实测径流减少趋势明显,1972年为突变年份,且降水的减少、人类活动引耗水的增加和流域煤矿开采、地下水超采和水土保持措施等综合作用致使实测径流减少。人类引耗水、气候变化及下垫面条件变化对径流的影响总量为70.6 mm,其中,引耗水致使实测径流减少为17.6 mm,贡献率为24.9%;气候变化影响量为35.6 mm,贡献率为50.4%;下垫面条件变化影响量为17.5 mm,贡献率为24.7%。     

冬季NPO突变前后大气环流和我国天气气候的变化

用Mann-Kendall突变检验方法对北太平洋涛动10a际气候突变进行的研究指出，在1976年左右存在着一次明显的气候突变，而突变前后大气环流场及遥相关型均发生了显著的变化。进而研究了北太平洋涛动突变前后我国冬季天气气候的变化特征。结果表明，突变前(后)，我国冬季气温一致性偏低(高)，且北方地区的变化明显大于南方；而降水则呈现出长江中下游地区偏多(少)和华南偏少(多)的反相特征。此外，冬季NPO突变前，北太平洋涛动以3a和6～7a的周期为主；突变后，3a周期仍然存在，但5a和10a左右的周期开始占主导地位。     

宁波市年降水量时空变化特征

应用主分量分析、气候突变检验、“墨西哥帽”小波分析及谱分析等多种方法对宁波市1953~2003年的年降水量进行了时空特征分析。结果表明:宁波市所辖7个气象站年降水量呈现出从西南往北—东北方向递减的趋势,与全市地形走向基本一致,年降水量最大、最小值相差400 mm左右;全市各地年降水量的年际变化趋势是一致的;宁波市区年降水量在20世纪60年代末到70年代初接近突变临界值,近年也有发生转折的趋势;进入21世纪以来,宁波市年降水量处于偏少的气候背景中,2003年变化最为剧烈;宁波市区年降水量有准4年的振荡周期。     

巴丹吉林南缘近两百年来年降水重建及初步分析

沙漠及其边缘地区生态环境脆弱,对气候变化敏感。但沙漠地区有限的森林资源限制了区域百年到千年尺度上的历史气候变化研究。利用采自巴丹吉林南缘的青海云杉年轮宽度资料,重建了区域近191 a(1815—2005年)来的年降水(前一年7月至当年8月的总降水量)变化序列。重建的相关系数是0.636,方差解释量为40.4%,调整自由度后的解释方差R2adj为0.392。重建结果稳定可靠。分析区域过去年降水变化结果可见,19世纪该区域干湿变化频繁,20世纪前半段主要以干旱为主,干湿转变较少。20世纪20年代的干旱事件在巴丹吉林南缘的干旱持续时间更长。周期分析的结果表明,区域年降水量变化有2 a、4 a、64 a等周期。     

博州地区1958—2006年的气候变化特征

利用博州地区4个气象观测站1958--2006年的月平均气温和月降水量等资料,通过气候变化趋势、突变检验、小波变换等分析了近50a博州地区气候变化特征。表明,博州年平均气温处于增暖趋势,90年代前期出现突变;年降水量也呈增多趋势,90年代后期出现突变;气温与降水都具有准4a左右周期振荡：     

西北干旱区地气温差季节和年际变化特征的分析

利用西北干旱区49个气象站1961—2000年0 cm地温和气温月平均资料,采用逐级归并法、小波分析、经验正交函数(EOF)、旋转经验正交函数(REOF)方法,分析了西北干旱区地气温差的时空演变特征、气候突变和周期振荡。结果表明:西北干旱区地气温差可分为12月~2月、3月、4~6月、7~10月和11月5类,11月和12月~2月呈下降趋势,3月、4~6月和7~10月呈上升趋势,12月~2月下降幅度较大,4~6月上升幅度最大;地气温差受大尺度气候异常的影响,第一载荷向量反映了全区一致的性质;北疆区和内蒙区有异常变化存在;3月和11月的突变点为1977年,12月~2月、4~6月和7~10月的突变点为1981年;周期振荡主要以3~6年为主。     

环青海湖地区夏半年极端降水时空特征及其对大气环流因子的响应

研究利用环青海湖地区8个气象站点1961—2018年逐日降水数据，分析了该地区夏半年降水量和极端降水指标的时空演变和大气环流特征，为准确理解水资源变化提供了重要的研究基础。结果表明：近60年环青海湖地区夏半年降水量呈显著增加趋势；极端降水事件各项指标（夏半年极端降水量、夏半年极端降水日数、夏半年极端降水强度、夏半年1日最大极端降水量、夏半年极端降水事件频率）呈上升趋势，尤其2005年以来各项极端降水指标上升趋势特别明显。21世纪初期是环青海湖地区的降水突变期，夏半年降水量和极端降水事件多项指标均在这一时期发生了突变。通过对极端降水指标与环流变化的关系研究发现，南极涛动指数(AAO)、西太平洋副高强度指数(WPSH)与极端降水指标显著正相关。在2006年前后南极涛动指数(AAO)和西太平洋副高指数(WPSH)发生比较明显的转折性变化，最终导致环青海湖地区夏半年极端降水各项指标在2006前后出现比较明显的突变。环青海湖地区夏半年降水量和极端降水量均存在6年的短周期和16年左右的长周期。环青海湖地区夏半年极端降水量和半年极端降水日数的均表现为西部较东部显著的空间变化特征。     

新疆石河子近40a气候变化特征

以新疆石河子气象局1967～2006年年平均气温、降水量和无霜期观测资料为研究对象,运用线性拟合、3a滑动平均和Mann--Kendall方法进行趋势和突变分析。结果表明：近40a石河子年平均气温呈上升趋势,平均增温率达到0．51℃／10a,秋季增暖率较大,夏季和冬季增暖率较小;年降水量呈上升趋势,春季趋向于暖干,冬季趋向于暖湿;石河子气温突变时间是1988年,降水突变时间是1969年和1993年;受平均气温升高的影响,无霜期天数增加率为4．74d／10a,近40a共增加19d。     

淮海地区降水周期及突变特征分析

利用淮海地区1955—2004年23个气象站点的逐日降水资料,分析了淮海地区降水的主要周期振荡以及突变点,结果表明:该地区降水均有多个时间尺度的周期变化特征,降水周期变化显著,干湿交替现象明显;降水的年代际以及年际尺度的主要周期:年降水为12a、9a、5a,春季降水为14a、6a、3a,夏季为10a、4a,秋季为21a、10a、7a,冬季为18a、5a。年降水减少趋势明显,在1967年发生了突变,由相对多雨期转入相对少雨期;春季、夏季、秋季降水都有不同程度的减少趋势,而冬季降水则表现为增加的趋势。