粤西降水量的分布特征及正态分布检验

分析粤西地区湛江、雷州和电白3站1957~1997年的月降水资料的时空特征,进行月、季、年及汛期降水量正态分布检验,并探讨了正态分布转换的若干方法。结果表明:在0.05的信度检验下,除个别站的个别月份外,粤西各地的月降水量基本都不服从正态分布;电白的年和汛期降水量不服从正态分布,湛江和雷州近似服从正态分布;各站夏季降水量均服从正态分布,春、秋和冬季各站均不服从正态分布。通过适当的数学变换和处理,粤西所有非正态分布的月、季、年和汛期降水量均可正态化变换。     

陕西省年、月降水量的理论频数分布

本文对陕西省年、月降水量频数进行了统计检验。检验结果表明:(1)年降水量遵从正态分布;(2)月降水量在做了立方根变换后,有83％的站月遵从正态分布;(3)月降水量中有58％的站遵从γ(Gamma)分布;(4)建议在估算月降水概率时,采用正态分布模型。     

海南省降水量的正态分布特征及正态化变换

利用海南省18个测站1966—2003年的资料,对各地月、季降水量进行正态分布检验,分析其时空分布特征,并探讨了正态分布转换的若干方法。研究表明,在0．01的信度检验下,春、夏、秋季降水基本符合正态分布,冬季仅北部和东部地区符合正态分布,月降水量的正态性也随季节而变化,且具有局地性。通过适当的数学变换,全省所有非正态分布的月降水量均可正态化。     

陕西省降水量的概率分布

对陕西省年、季、月降水量的概率分布统计检验结果表明:①我省年降水量序列具有正态分布特征,服从于正态分布。②我省季降水序列服从Г分布。③月降水量序列经过线性变化后都服从于Г分布。因而在进行年降水的概率分布统计时可应用正态分布。对季、月降水进行概率分布统计时可以应用Г分布。     

云南降水正态分布特征的初探

利用适合性检验方法，对云南省125个测站1961年一2000年40a逐月降水资料是否符合正态分布进行了检验，并对云南降水正态分布做了区划。研究结果表明，云南在雨季(5—10月)通过显著性检验的测站数明显少于干季(11一次年4月)通过显著性检验的测站数，其中8月份仅4站次通过显著性检验，而12月份高达97站次，占全省总站次的77．6％；即云南雨季降水多符合正态分布，而在于季多符合非正态分布，8月份几乎全省符合正态分布，而12月份大部份测站都不符合正态分布。云南降水量的正态统计分布一方面具有一定的区域性特征，另一方面又具有较强的局地性，不同的月份同一测站降水量的正态性不同。因此，在做有关降水量的分析预报时，很有必要考虑其正态性的统计分布特征。     

沈阳市降水量正态分布检验及其时空变化特征

利用辽宁沈阳市1960—2017年5个国家级气象站逐月降水量资料,分析沈阳市不同时间尺度降水的时空分布特征,并采用偏度-峰度系数和S-W检验法,对沈阳市降水量的正态性分布进行检验。结果表明,除新民外,沈阳市其他地区年降水量均满足正态分布;春季降水量的正态性最好,冬季降水量基本不满足正态分布;月降水量的正态性较差,经过正态变换后的正态性均得到明显改善。沈阳市年平均降水量呈自东南向西北逐渐递减的空间分布特征,且近58 a来年降水量整体呈微弱减少趋势。     

广州市单日降水量极值特征、分布拟合与推算

选取最优概率分布函数有助于提高气象要素重现期极值计算的可靠性。基于广州气象站1908—2016年逐日降水资料,构建年最大日降水量序列,采用线性趋势分析方法,研究了广州市年最大日降水量的变化特征,选取皮尔逊-Ⅲ型、对数正态、指数和耿贝尔-Ⅰ分布4种分布函数拟合广州市年最大日降水量序列,并按ω2检验、似然比检验等方法进行拟合优度检验。结果表明,近56年来,广州市年最大日降水量呈不显著的增加趋势。4—9月日最大降水量出现次数较多,6个月的出现次数占全年的93. 6%,其中,前汛期出现次数大于后汛期的。对数正态分布确定为广州市年最大日降水量拟合最优分布函数。对数正态分布估算的广州市50 a一遇的年最大日降水量是240. 1 mm,100 a一遇的是266. 1 mm,150 a一遇估算的是281. 4 mm。观测资料表明,广州平均1. 8 a出现一次150 mm以上的日降水量,而该降水量的估算重现期是1. 9 a,相当吻合。     

东江流域汛期降水时空分布的非均一性特征

利用东江流域13个气象观测站1967—2011年的逐月降水量资料,对流域内汛期降水量的时空分布非均一性进行了分析。结果表明:流域内汛期各时段降水量无明显增加趋势,年际、年代际变化明显;降水量的时空间分布与其均方差均呈显著的正相关关系;各时段降水量的站间偏度系数和各站偏度系数均以正偏为主,峰度系数多为负值,且站间偏度和峰度系数皆具有明显的年代际变化特征;汛期各时段降水量均有88.9%的年份在空间上服从正态分布;汛期有95.6%的气象站降水量服从正态分布、前汛期和后汛期有93.9%的气象站降水量服从正态分布。未能通过正态性检验的年份和站点,多是由于偏度系数不能满足条件。     

河南省月和年降水量正态性分析

利用1957～2008年(共52年)河南省48个气象站月、年降水量资料,利用标准偏态系数和峰度系数检验方法,对降水量的正态性进行了分析。结果表明,河南省大多数气象站的月和年降水量不服从正态分布,但对降水量序列进行开平方或开立方处理后,降水量序列的正态性得到明显的改善。半数台站的年降水量原始序列服从正态分布。对各站偏态系数进行平均,可以发现,所有站月序列的偏态系数均为原序列的最大,立方根序列的偏态系数最小。原序列均为正偏,平方根序列以正偏为主,立方根序列则以负偏为主。所有站月原序列的峰度系数均为正数,平方根或立方根的峰度系数则正负相间。     

兰州地区降水量正态分布特征

在对降水资料的分析过程中,要求资料的时间序列呈正态分布。利用兰州地区的兰州、皋兰、榆中和永登4个站点1960~2009年的降水量资料,采用"偏度—峰度系数+W检验"方法,基于SPSS软件,对兰州地区的年、季和月降水量正态特征进行分析。结果表明,兰州地区4个气象站的年降水量均呈正态性分布;兰州、皋兰和永登3站的夏、秋2季降水量为正态性分布,而榆中站只有秋季降水量为正态性分布,且秋季降水量的正态性最好,冬季最差;大多数月降水量不服从正态分布,但对降水序列进行平方根处理后,其正态性得到明显的改善。     

多种累积降水量分布函数在中国适用性的讨论

为得到在多个时间尺度下,均适于描述我国累积降水量分布特征的分布函数,选择了伽马分布、广义极值分布、对数正态分布、韦伯分布、正态分布以及瑞利分布这6个分布进行详细检验。利用1961—2013年我国760个气象台站的月值降水数据,分别在1,3,6,9,12和24个月这6个时间尺度下,在全国范围内对6个分布进行了K-S检验。结果发现,广义极值分布是最适于描述我国各时间尺度下累积降水量特征的分布函数,其次为伽马分布,瑞利分布最差。再对1个月和3个月时间尺度下的累积降水量分季节分地区进行详细讨论,发现1个月时间尺度下,春、夏、秋三季均是广义极值分布优于伽马分布,而冬季时伽马分布优于广义极值分布,但四个季节中在我国不同气候区内的具体情况亦有差异。3个月时间尺度下,夏冬两季及全国各区域内,均是广义极值分布优于伽马分布。     

甘肃降水量正态性分析

利用1951～2010年甘肃省81个气象站月、年降水量资料,采用Jarque-Bera检验与χ2检验对原降水序列和经过Box-Cox变换后序列的正态性进行分析。结果表明:甘肃省大多数气象站年降水量服从正态分布,但一半以上台站的月降水不服从正态分布。其中12月、11月、1月的正态性最差,而5月和9月最好;从季节来看,甘肃大多数气象站春、夏季正态性较好,秋、冬季正态性较差;从地域分布来看,全省各地降水均存在非正态,其中河西地区、陇中和陇东部分站点非正态现象尤其突出。经过数据变换后的序列,站年正态性通过率从原来的81.5%～82.7%升高到97.5%～100%,站月通过率从36.2%～68.5%升高到85.4%～94.0%,大部分站点通过了正态性检验。     

吐鲁番一日最大降水量年极值频率分布

利用三参数Weibull分布函数对吐鲁番平原、山区一日最大降水量年极值频率分布进行了拟合,分析了平原、山区一日最大降水量的频率分布特征,同时应用甘倍尔分布和对数正态分布也进行了拟合。结果表明：对吐鲁番平原、山区一日最大降水量极值频率分布用三参数Weibull分布拟合比甘倍尔分布、对数正态分布精度要高。利用上述3种方法对吐鲁番平原40多年、山区30多年一日最大降水量重现期进行了估计。     

汤阴县降水概率模型

利用汤阴县1964-2008年45 a降水资料,探讨汛期降水量和年降水量的变化趋势,并计算出各个时段的概率分布模型.结果表明:汤阴县年平均降水量呈增长趋势,约呈22 a的周期振荡,上世纪70年代以来汛期降水量与年降水量波动显著;汛期降水量和年降水量均服从正态分布.     

区域Delaunay三角剖分法在全国平均降水量中的应用

介绍了Delaunay三角网的性质及其算法类型;根据1980～2009年全国2200个观测站的降水量资料,将观测点和采集的边界点共同进行普通的Delaunay三角剖分,通过删除边界点及其区域外的三角形以实现区域Delaunay三角剖分,得到了较理想全国陆地的Delaunay三角网;随后对球面上的三角片进行面积计算,在已知站点的经纬度情况下,将大地坐标系转换到空间直角坐标系中,应用平面三角余弦定理获得球面三角内角,从而求得三角片面积,并以面积大小确定各个站点降水量的权重系数,得到全国平均降水量值。对比分析了30年的全国不同时间尺度(日、月、年)平均降水量,Delaunay三角法对应全国平均降水量均值和标准差都明显低于算术平均法,但是两种方法计算的降水量值的相关系数较高;通过Shapiro-Wilk方法进行正态性检验分析,两种计算方法求得的年平均降水量总体服从正态分布;在方差奇性的F检验中,两者的方差具有非奇性特点;使用t检验,在显著性α=0.05时,Delaunay三角剖分法计算的全国平均降水量总体均值偏小。最后,根据欧洲和日本数值模式2009年的降水预报,对于两方法计算结果进行了比较,分析表明在较大区域的平均降水量计算中,较之于传统的算术平均法,基于区域的Delaunay三角剖分法更为合理;区域平均降水量不仅和计算方法有关,还和区域气候特点有密切关系。     

近51 a安阳市降水特征分析

采用小波分析和滑动t检验等方法,对安阳市1961-2011年的降水资料进行分析研究,结果表明：1）安阳各站降水量变化趋势基本一致。夏季降水量和年降水量具有相同的变化趋势和位相,全市暴雨总日数变化与夏季降水量变化较一致,月降水量相对变率与月降水量百分比率在年内分布位相相反,最长连续有降水日数与最长连续无降水日数的年际变化基本上处于反相。2）安阳市降水日变化呈双峰双谷型,月降水量以7-8月为中心呈正态分布。3）春、秋、冬三季有效降水日数与降水量相关性较好,夏季降水量与暴雨日相关密切,暴雨对夏季降水量贡献显著。4）降水突变不明显。5）季、年降水量和降水日数存在多时间尺度特征,大尺度的周期变化嵌套着小民度的周期变化,不同的时间尺度对应的降水结构或日数增减不同。安阳市年降水量第1主周期为26a,年平均有效降水日数主周期为21a,暴雨日数主周期是19a,最长连续有（无）降水日数主周期是21a。     

舟山市（定海）降水量研究与分析

通过对舟山市定海区1954-1998年45年降水量历史资料的统计分析,提出以下观点：(1)年降水量服从正态分布N(1351．8,225．2^2);(2)舟山市(定海)的年降水量总体呈增长趋势。     

吐鲁番一日最大降水量年级值频率分布

利用三参数Ｗｅｉｂｕｌｌ分布函数对吐鲁番平原,山区一日最大降水量年级值频率分布进行了拟合,分析了平原,山区一日最大降水量的频率分布特征,同时应用甘倍尔分布和对数正态分布也进行了拟合。结果表明：对吐鲁番平原,山区一日最大降水量极值频率分布用三参数Ｗｅｉｂｕｌｌ分布拟合比甘倍尔分布,对数正态分布精度要高。利用上述３种方法对吐鲁番平原４０多年,山区３０多年一日最大降水量重现进行了估计。     

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。      

陕西省降水分型及正态性分析

陕西省降水量年变化呈单峰型、双峰型、三峰型。这些类型反映了陕西省年内主要雨带的移动和位置。陕西省年降水量、雨季（５～９月）降水量基本上遵从正态分布。