近百年南宁降水小波分析

对 190 8- 2 0 0 0年南宁近百年的年、季降水序列进行了分析和小波变换计算 ,结果表明 :降水距平绝对值越大 ,相应的小波周期越长和波幅越强。即小波分析在气候变化研究中显现了年与年之间、波长与波长之间的波幅变化形态与特征 ,从而为了解降水随年代的变化展示了一个视窗     

近百年南宁降水小波分析

对1908－2000年南宁近百年的年、季降水序列进行了分析和小波变换小算，结果表明：降水距平绝对值越大，相应的小波周期越长和波幅越强。即小波分析在气候变化研究中显现了年与年之间、波长与波长之间的小幅变化与特征，从而为了解降水随年代的变化展示了一个视窗。     

黑龙江省近42a来降水变化小波分析

使用Morlet连续小波变换,对黑龙江省16个代表站42 a年降水和各季降水作年代变化差异分析,找出降水周期变化规律;将周期变化规律比较相似的归为一个区域,对各区域春、夏、秋、冬各季的降水平均计算后进行小波分析,从中找出各季的降水变化规律。结果显示,黑龙江省年降水变化包含了多个不同时间尺度的周期变化和演变特征,并且大部份地区具有相似的周期变化特征,只有漠河、齐齐哈尔、哈尔滨、通河4站周期变化与其它站差别较大。降水值越大,相应的小波周期越长,波幅越强。     

呼和浩特近40年降水的小波特征

利用线性分析和小波分析方法对呼和浩特1961~2000年年、季降水量变化进行了计算和分析,给出了呼和浩特降水在时域和频域上的局部变化特征。结果表明:(1)近40年来呼和浩特秋季、年降水量有减少趋势,冬季降水量少,年、季波动大;(2)该地年、季降水变化在不同时期有不同的周期层次结构。低频波16~18年准周期比较明显;高频波其周期性在时域中具有局部变化特征,总的来看在4~6年周期层次上发展很强;(3)小波变换系数的大小,也可以看出不同时间层次上降水量的变换情况,低频波的小波系数正负中心与该地湿干期相对应。     

我国松花江流域和辽河流域降水的长期变化规律和未来趋势分析

利用1881～2002年我国东北地区的月、季降水资料,采用历史曲线分析、功率谱分析、小波变换等方法,重点分析了松花江流域和辽河流域降水的长期变化规律。结果表明:松花江流域和辽河流域的降水都存在着明显的年代际变化,松花江流域降水以27～30年周期为主,辽河流域降水周期比松花江流域略长,大概为35～38年左右。根据降水自身演变规律及自回归方法预测的结果,估计未来5～10年,松花江流域仍将处于少雨期,辽河流域少雨期维持时间可能会稍长一些。     

青藏高原雨季的降水特征与东亚夏季风爆发

用小波分析方法研究了1993年和1994年青藏高原雨季降水的多时间尺度变化特征,结果表明,小波变换对高原上降水从活跃期到中断期之间突变的时间有很好的分辨能力,并发现强弱季风年高原降水的变化特征有很大的差异：即高原降水除了其季节变化外,强东亚季风年(1994年)还有明显的30～60天低频变化;弱东亚季风年(1993年)却是准双周的变化明显。另外,还将高原上降水从活跃期到中断期的变化与同期的NcEP资料作了一些对比分析,发现高原雨季的开始与东亚夏季风爆发可能有一定的联系,即高原东部夏季降水的第一次活跃期与东亚夏季风的爆发时间基本一致。     

冀州市1955-2009年降水变化特征分析

利用1955--2009年月降水和年降水资料,采用墨西哥帽小波函数,对冀州55年来降水的季节变化和年际变化时间序列进行了小波分析,揭示了冀州降水变化的多时间尺度的复杂结构,分析了不同时间尺度下降水序列变化的周期和突变点,并通过分析小波方差确定一个时间序列中存在的主要周期成分。结果表明：四季、年的降水距平呈现出不同的周期变化;夏季降水距平的信号震荡特征与年降水距平的信号震荡特征比较相似;各季节和年降水均存在8～12a左右时间尺度的周期特征;其次,4～6a左右时间尺度的周期特征也较明显。     

用墨西哥帽小波函数研究雅安降水变化

利用1951～2006年月平均降水和年平均降水资料,采用墨西哥帽小波函数,对雅安56年来降水的季节变化和年际变化时间序列进行了小波分析,揭示了雅安降水变化的多时间尺度的复杂结构,分析了不同时间尺度下降水序列变化的周期和突变点,并根据主周期对未来降水变化进行了预测.结果表明,各季节和年降水均存在8～12年左右时间尺度的周期特征;其次,4～6年左右时间尺度的周期特征也较明显.夏季和年降水变化趋势一致,均有1年和12年尺度的主周期,夏季降水完全控制年降水. 经降水变化趋势分析,预测2006年前后雅安降水将偏少,大约在2008～2010年雅安降水将偏多.     

贵阳近八十年气温变化的小波分析

对1921－1999年贵阳市年、月平均气温序列进行了统计和小波变换。结果表明：温度增暖期和变冷期与小波波幅中心间的周期增长、波幅加强有关。除春季外，其余季节和年气温变化均以16年左右尺度的冷暖交替表现出明显周期特征，32年周期特征也较明显，其余时间尺度的周期变化不明显，也没有出现明显的频率突变。春季气温变化则以8年周期最为明显。     

区域降水的多时间尺度特征

简单介绍小波分析技术的特点及其在大气科学研究中的应用。用一维Morlet小波变换对重庆地区(单站资料)1960～2000年41年降水资料序列作周期诊断分析，发现重庆市降水存在最为明显的准18年周期振荡，其次也具有11年、3～5年及8年的准周期。Morlet小波变换系数的零点对应于重庆市40余年降水变化的突变点，据此得出降水的多时间尺度特征和规律。无论是较大时间尺度，还是较小时间尺度，重庆市夏季降水、年降水变化均处于较强的偏多期，且偏多的趋势仍较明显，而秋季降水则处于较强的偏少期。     

太行山山前平原降水量特征及其分布的小波分析——以栾城为例

运用墨西哥帽函数(Mexican Hat Function)小波分析方法对太行山山前平原典型地区的栾城站40年来的降水量以及当地典型作物冬小麦不同生育期阶段的降水量进行了小波分析。结果表明，分时段的降水量并无一个稳定的周期，而是变周期。该区全年降水量变化在40年尺度上可分为1980年前的偏多期和其后的偏少期；10～30年尺度上可分为60年代末以前的偏多、1997年以后的偏少和这期间的动荡期；在较小时间尺度上存在5～7年的周期变化，今后10年内年降水量的总体趋势依旧偏少，5年内为少中有稍偏高于平均降水量的趋势。冬小麦全生育期均存在较明显的4个阶段的交替变化，1967年以前的偏多期、1967～1983年左右的偏少期、1984～1994年左右的偏多期、1995年以后的偏少期。     

Assessment of Variations in the Annual Sum of Active Temperatures and Total Precipitation during the Vegetation Period in Russia and Neighboring Countries

The long–term values are calculated for the annual sum ofactive temperatures in the surface air layer and for total precipitation during the vegetation period (May–September) in Russia and neighboring countries for two time periods: 1951–1970 and 1991–2010. The statistical procedures are used to demonstrate the reliability of differences in the values of these parameters for the analyzed time periods. The sum of active temperatures significantly increased almost on the whole territory of Russia except for some Arctic and Far East regions. The spatial variations in total precipitation during the vegetation period are obviously inhomogeneous.     

1961—2014年广东小时强降水的变化特征

利用1961—2014年广东32个气象观测站逐小时降水资料,采用线性趋势分析、Mann Kendall检验、功率谱分析、计算趋势系数等统计诊断方法,分析了广东小时强降水在年以及前、后汛期的气候特征及变化。结果表明,广东年、前、后汛期多年平均小时强降水的次数、强度、降水量和贡献率的空间分布均呈沿海向内陆递减。近54年来,广东平均小时强降水的次数、强度、降水量和贡献率在年以及前、后汛期的时间尺度上均为显著上升的趋势,与同期广东年暴雨次数和年降水变化不明显有明显差异。广东大部分测站小时强降水量均呈增加的趋势,其中珠三角增加最为显著。近54年来广东年和前汛期小时强降水次数存在3.7年和22年、后汛期存在3年左右的显著周期震荡。广东年和后汛期小时强降水次数在1993—1994年发生增加的突变,前汛期小时强降水次数没有突变发生。     

郑州近54年降水变化的多时间尺度分析

利用Morlet小波分析方法,对1951~2004年郑州市年降水距平时间序列的小波变化特征进行分析,揭示降水变化的多时间尺度结构,分析其中存在的主要周期振荡和突变点,并与功率谱分析结果进行比较。结果表明:郑州市年降水存在多时间尺度的周期变化特征,郑州市年平均降水存在3 a、准5 a、准9 a和准21 a的主周期。郑州市降水变化存在着明显的多时间尺度,即年代际尺度和年际尺度的周期性变化。郑州市降水变化还显示出自己的突变点分布及其位相结构。在降水量总趋势下降的前提下,2004年后的一段时间还将处在一个偏多期。     

Climatic timescale temperature and precipitation increases on long Island,New York

Abstract

Global warming due to increased greenhouse gases is believed to result in not only higher surface temperatures but also an acceleration of the hydrological cycle leading to increased precipitation. Although climate models consistently predict increases in global temperatures due to increasing greenhouse gases and the accompanying global warming, observations at the climatic timescales necessary to confirm the models are rare. Multidecadal studies at global and regional scales are necessary to determine whether the presently observed changes in temperature and precipitation are due to short‐term fluctuations or long‐term trends. In this study, we address this issue by examining changes in temperature and precipitation on Long Island, New York over a 74‐year time period (1931 to 2004) using a network of rain gauges and temperature measurements. The mean annual temperature on Long Island has increased at a rate of 0.05°C per decade, which is less than that of observed global values and is most likely due to the urban warming effects of New York City, not large‐scale climate change. The mean total annual precipitation has increased at a rate of 0.71 cm per decade during the study period, which is consistent with global observations. Intra‐annual temperature fluctuations are decreasing at a rate of 0.36% per decade, while precipitation variations are increasing at a rate of 0.91% per decade. Empirical orthogonal function analysis indicates that variations in temperature and precipitation on Long Island are dominated by island‐wide fluctuations that are directly related to the North Atlantic Oscillation, the Arctic Oscillation, and the El Niño Southern Oscillation.     

1957—2007年雅鲁藏布江中游河谷降水变化的小波分析

通过对近51 a雅鲁藏布江中游河谷地区4个气象站逐日降水资料进行等权平均取值,采用气候倾向率和小波分析法,研究了不同时间尺度下近51 a降水变化趋势及周期特征。结果表明:研究区降水量以20世纪80年代为最少,2000年后年降水量与20世纪90年代和60年代基本持平。夏季和秋季降水量年代际变化与年降水量的变化基本一致。近51 a降水量增加趋势不显著。年降水量存在准3 a、8—11 a和30 a的周期,以准11 a周期最为突出。降水量变化以春季增长趋势最显著,可在干旱季补充土壤水分,减轻风沙化土地的发生发展。秋季和冬季增长趋势不明显,夏季降水量呈减小趋势。就季节降水变化的时间尺度和周期性而言,2007年后四季降水表现为,春季在20—30 a时间尺度上将处于偏高期,夏季在8—12 a时间尺度上将处于偏低期,秋季在8—12 a时间尺度上将处于偏低期,冬季在20—30 a时间尺度上将出现向降水偏高的过渡期。     

河北省冬麦区干热风成因分析

利用河北省冬麦区1971--2005年5月10日至6月10日逐日降水、气温、湿度、风向风速及同期500hPa高度场等资料，采用小波分析、滑动-t检验等统计方法，对冬麦区近35年来干热风时空分布、周期、突变等特征进行了分析，同时对河北省冬麦区干热风成因进行了分析。分析表明：轻度和重度干热风年平均发生日数分布具有一致性；而轻度和重度干热风的周期、年代际变化等均具有不同特征；干热风偏多、偏少除与同期气温、降水有关外，还与同期500hPa环流形势场关系密切。     

石家庄市气候变化特征分析

利用石家庄市1951～2005年气温、降水资料,采用变率分析、趋势分析、小波变换和Mann-Kendall检验等方法对石家庄近55年的气候变化特征进行了分析。结果表明:①夏季、秋季气温变率小,冬季气温变化幅度最大;②年气温和四季气温线性上升趋势显著,春季、冬季升温最明显,近55年气候变暖主要是春季和冬季气温升高造成的。年降水量和四季降水量不存在线性变化趋势;③四季气温和年气温变化的周期性不明显,而降水量变化存在周期性;④石家庄四季气温和年气温在20世纪80年代末和90年初发生了明显的气候突变,而四季降水量和年降水量变化没有发生明显的气候突变。     

近50年东北地区温度降水变化特征分析

以东北三省为研究区,利用1951～2000年东北地区110个气象站的观测资料,采用小波分析方法,对近50 a温度、降水变化进行分析。结果表明:东北地区的年平均气温有15 a的周期变化,15 a周期变化中还有2～4 a短波动;降水分为多、少、多3个阶段;年平均气温以0.6℃/10 a的速率上升,春季气温上升最高,冬季次之;降水变化以0.27 mm/a的速率递减,其中春季降水略有增加,夏、秋季降水均为减少趋势。