1961-2000年西南地区小时降水变化特征

根据西南地区112个站点1961-2000年逐时降水资料,分析了不同季节降水时数、小时雨强、极端强降水时数和极端强降水强度的变化趋势.从降水时数变化来看,夏季西南大部分地区如四川盆地西部、云南、贵州南部等地总降水时数有减少趋势,四川盆地东部和川西高原总降水时数增加;整个区域平均趋势为-0.9%/10a.相应地,极端强降...     

1961-2020年西北地区夏季降水趋势变化特征

采用近60年西北地区364站逐日降水观测数据,从降水量和降水日的角度对比研究了西北地区夏季降水趋势时空变化特征。结果表明：平均而言,西北地区夏季降水量占全年总降水量的50-70%。整体上西北地区降水量呈现显著增多的线性趋势,但并非全区一致性增多。降水量增多（减少）的站数约占区域内总站数的57%（43%）,降水日数呈现增多（减少）的站数约占总站数的43%（57%）。两者同时增加的站点主要位于南疆盆地、北疆西部及青海中部和北部等地,两者同时减少的站点主要位于甘肃东南部、宁夏、陕西中部偏东等地,而两者反相变化的站点主要位于新疆北疆地区、青海省西南部边缘地区和陕西南部。近60年西北地区极端降水量和降水日数也呈现出线性增加的趋势。西北地区各个区域降水量和降水日数除年际变化外,还存在年代际变化特征,但不同区域变化位相存在一定差异。     

1961-2020年西北地区夏季降水趋势变化特征

采用1961—2020年我国西北地区364站逐日降水观测数据,从降水量和降水日的角度对比分析我国西北地区夏季降水趋势时空变化特征。结果表明：西北地区夏季降水量占全年总降水量的50%以上。从整体上来看,西北地区降水量呈现显著增多的线性趋势,但并非全区一致性增多。降水量增多（减少）的站数约占区域内总站数的57%(43%),降水日数呈现增多（减少）的站数约占总站数的43%(57%);降水量、降水日数同时增加的站点主要位于南疆盆地、北疆西部及青海中部和北部等地,两者同时减少的站点主要位于甘肃东南部、宁夏、陕西中部偏东等地,而两者反相变化的站点主要位于新疆北疆地区、青海省西南部边缘地区和陕西南部。近60年来,西北地区极端降水量和降水日数呈线性增加趋势。西北地区各个区域降水量和降水日数除年际变化外,还存在年代际变化特征,不同区域变化位相存在一定差异。     

1961-2015年陕西省不同等级降水事件变化特征

利用19612015年陕西省70个气象观测站的逐日降水资料,采用线性倾向估计、趋势分析及Mann Kendall等方法,分析了陕西省不同等级降水量、降水日数及降水强度的气候变化特征。结果表明：无论是降水量、降水日数,还是降水强度,均呈现出南多北少的分布特征,且随着降水级别的逐级增加,地区分布差异逐渐增大;整体上降水量和降水日数呈现出减少趋势,其中降水日数的下降趋势均非常显著,全省年均降水日数的气候倾向率达到了-3.83天·10a-1,通过了0.01的显著性检验,降水强度的增加趋势通过了0.05的显著性检验,每10 a全省年均降水强度增加0.15 mm·d-1;陕西降水量及降水日数的减少主要体现在春秋两季小雨及中雨的减少上,小雨降水强度在夏、秋两季的气候倾向率分别为0.05和0.04 mm·d-1·10a-1,其上升趋势分别通过了0.01和0.1的显著性检验,这是年均降水强度上升的主要原因;陕西年均降水量及降水日数自1984年出现了突变性下降,而降水强度的突变则出现在2004年,之后一直呈现持续的上升趋势。     

中国1961—2016年夏季持续和非持续性极端降水的变化特征

基于国家气象信息中心提供的1961—2016年2400多站逐日降水观测资料,根据百分位法确定极端降水,对中国夏季持续（持续2 d及以上）和非持续性（持续1 d）极端降水事件的变化特征进行了研究。结果表明：在气候变暖背景下,以江淮流域为代表,中国大部分地区极端降水量趋于增多,但华北、西南及西部部分地区趋于减少;除内蒙古中部、四川等地以外,中国大部极端降水对总降水的贡献呈增多趋势。进一步对华北、江淮、华南、西南4个代表区域进行分析,发现华北、西南地区的持续和非持续性极端降水量都呈减少趋势,持续性极端降水量的减少更突出,极端降水更多以非持续性形式出现;江淮、华南一带,两类极端降水量都呈增多趋势,持续性极端降水量的增加更明显,极端降水更多以持续性形式出现。     

Long-Term Trends in the Probability of Different Grades of Haze Days in China from 1960 to 2013

The number of haze days and daily visibility data for 543 stations in China were used to define the probabilities of four grades of haze days: slight haze(SLH) days; light haze(LIH) days; moderate haze(MOH) days; and severe haze(SEH) days. The change trends of the four grades of haze were investigated and the following results were obtained. The highest probability was obtained for SLH days(95.138%), which showed a decreasing trend over the last54 years with the fastest rate of decrease of-0.903% ·(10 years)-1 and a trend coefficient of-0.699, passing the 99.9%confidence level. The probabilities of LIH and MOH days increased steadily, whereas the probability of SEH days showed a slight downward trend during that period. The increasing probability of SLH days was mainly distributed to the east of 105°E and the south of 42°N and the highest value of the trend coefficient was located in the Pearl River Delta and Yangtze River Delta regions. The increasing probability of LIH days was mainly distributed in eastern China and the southeastern coastal region. The probabilities of MOH and SEH days was similar to the probability of LIH days. An analysis of the four grades of haze days in cities with different sizes suggested that the probability of SLH days in large cities and medium cities clearly decreased during the last 54 years. However, the probabilities of LIH days was 10% and increased steadily. The probability of MOH days showed a clear interdecadal fluctuation and the probability of SEH days showed a weak upward trend. The probability of SLH days in small cities within 0.8° of large or medium cities decreased steadily, but the probability of LIH and MOH days clearly increased, which might be attributed to the impact of large and medium cities. The probability of SLH days in small cities 1.5° from a large or medium city showed an increasing trend and reached 100% after 1990; the probability of the other three grades was small and decreased significantly.     

Changes in Seasonal Patterns of Temperature and Precipitation in China During 1971-2000

Many studies have shown evidence for significant changes in surface climate in different regions of the world and during different seasons over the past 100 years. Based on daily temperature and precipitation data from 720 climate stations in China, cluster analysis was used to identify regions in China that have experienced similar changes in the seasonal cycle of temperature and precipitation during the 1971-2000 climate normal period. Differences in 11-day averages of daily mean temperature and total precipitation between the first （1971-1985） and second （1986-2000） halves of the record were analyzed using the Mann- Whitney U test and the global κ-means clustering algorithm. Results show that most parts of China experienced significant increases in temperature between the two periods, especially in winter, although some of this warming may be attributable to the urban heat island effect in large cities. Most of western China experienced more precipitation in 1986-2000, while precipitation decreased in the Yellow River valley. Changes in the summer monsoon were also evident, with decreases in precipitation during the onset and decay phases, and increases during the wettest period.     

1961-200年中国各季降水趋势变化

Trends in six indices of precipitation in China for seasons during 1961-2007 were analyzed based on daily observations at 587 stations. The trends were estimated by using Sen＇s method with Mann-Kendall＇s test for quantifying the significance. The geographical patterns of trends in the seasonal indices of extremes were similar to those of total precipitation. For winter, both total and extreme precipitation increased over nearly all of China, except for a small part of northern China. Increasing trends in extreme precipitation also occurred at many stations in southwestern China for spring and the midlower reaches of the Yangtze River and southern China for summer. For autumn, precipitation decreased in eastern China, with an increasing length of maximum dry spell, implying a drying tendency for the post-rainy season. Wetting trends have prevailed in most of western China for all seasons. The well-known ＇flood in the south and drought in the north＇ trend exists in eastern China for summer, while a nearly opposite trend pattern exist for spring.     

长江三角洲近46a气温和降水的变化趋势

利用长江三角洲地区84个气象站观测数据,分析了长江三角洲1961—2006年气温和降水的时空变化趋势。结果表明,46a间长江三角洲地区年平均气温上升趋势显著,冬季平均气温的增温幅度最大,春、秋次之。增温显著区域与城市带分布区域吻合。极端最低气温有明显上升,而年极端低温事件日数的下降趋势显著。部分地区的极端最高气温呈上升趋势,在城市密集带尤为突出。年降水量没有明显的变化趋势,但降水的季节分配有所变化,冬、夏季降水量呈现显著上升趋势,秋季降水量明显下降,春季没有明显变化。     

1961—2010年台山市降水变化趋势分析

利用1961～2010年降水资料,采用线性拟合和MK检验法分析了台山市多年降水变化特征,结果发现:近50a台山市的年降水量整体上呈增加的变化趋势,但增加的趋势并不明显。与之相反,台山市近50a年的降水日数整体上呈显著减少的趋势。台山市的极端日降水总是出现在4～10月,其中5月和9月出现年极端日降水的概率最大,其分别对应华南前汛期和华南后汛期暴雨较多的时期。M-K突变检验表明,从1961至2010年台山市的降水日数在1998年出现突变,而年降水量没有明显的突变年份。     

西北地区近40年年降水异常的时空特征分析

利用西北五省(区)137个测站1961—2000年历年月降水量资料,采用EOF、REOF、小波分析对西北地区年降水量的时空分布、演变规律及各异常区的周期特征进行了诊断分析。结果表明：(1)西北区降水受大尺度天气系统影响,第一持征向量反映了全区一致的多雨或少雨,但也存在东西和南北的差异。(2)西北区年降水空问异常可分为6个气候区(异常型),即高原东北区、北疆区、青海东部区、西北东部区、南疆区、河西走廊区。(3)近40年中除高原东北区及西北东部区降水呈下降趋势外,其余各区呈上升趋势。(4)各异常区降水存在l0年以上较长周期和3～4年短周期振荡,但其显著周期及其年代变化差异较大。     

近40a中国不同量级降水对年降水量变化的影响性分析

采用1968-2007年全国595个气象台站的日降水资料,将降水量分为0．1～9．9mm、10～24．9mm、25～49．9mm和≥50mm共4个不同量级降水,通过趋势系数等统计诊断方法,分析了年雨日与年降水量相关性、年雨日与日平均降水强度的变化趋势、不同量级降水的日数和强度的变化趋势以及它们分别对年降水量变化的影响。...     

1961-2010 年东北地区降水事件时空均匀性研究

利用1961-2010年东北三省和内蒙古四盟90个气象站逐日降水资料,分析了中国东北地区降水事件的气候特征及时空分布均匀性变化。结果表明：近50 a来,东北地区年降水量略有减少,但冬、春季降水量显著增加;考虑降水日数,冬、春季降水量增加主要是由于降水强度的增加,夏、秋季降水量减少主要是由于降水频次的减少。气候变暖的大背景下,虽然年降水量线性变化趋势并不明显,但是降水量年际间分布不均匀性增加,降水有向极端化发展的趋势,夏、秋季表现更为明显,各等级降水事件尤其是降雪在近20 a时间分布明显不均匀。降水量空间均匀性在1993年发生转折突变,突变后空间不均匀性增加,降水日数空间均匀性在1986年发生变率突变,突变后振荡加剧。降水事件时空不均匀性的增加一定程度上造成了东北地区旱涝事件发生可能性增加,不同地域旱涝事件同发现象加剧。     

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。     

内蒙古5—9月小时强降水时空变化特征

选取2017—2018年汛期(6—8月)内蒙古108例引发暴雨洪涝灾害的降水事件,对其雨强持续性、最大值、日变化等特征进行分析,通过双重e指数函数和百分位相结合方法,确定降水事件阈值。结果表明：(1) 降水事件高发区在大兴安岭东部,最高可达5~6次,持续时间最长为10d,降水事件次高发区在阴山山脉以南;(2)降水事件雨强最大值和最小值均出现在东部地区,极差最大值达70.4mm·h^-1,西部和中部地区雨强最大值较接近,中部地区雨强极差最小,为16.0mm·h^-1,但降水事件平均雨强最大值出现在西部地区,最小值出现在中部地区;(3)降水事件雨强日变化特征具有地域性差异,西部地区雨强(平均雨强)最大值出现时间具有分散不集中且差异较大的特点,易出现在凌晨、早晨、中午和傍晚,中部和东部地区易出现在中午和下午;(4)西部、中部和东部地区降水事件阈值分别为13.8mm·h^-1、10.0mm·h^-1和14.2 mm·h^-1。

     

华东地区夏季不同等级降水变化特征分析

采用华东地区78个气象站点逐日降水资料,根据日降水量的5个等级划分,应用线性趋势分析、相关分析等分析了不同等级降水频率和降水量的空间分布及其变化趋势。结果表明:(1)夏季不同等级降水频率在整个华东地区具有明显的地区差异,区域平均的降水频率由大到小依次为小雨、微量降水、中雨、大雨、暴雨。(2)平均的夏季总降水量呈南多北少的分布,各等级降水对总降水量的贡献率由大到小依次为暴雨、大雨、中雨、小雨,暴雨对夏季总降水量的贡献在某些年份可达50%以上。(3)区域平均的夏季降水日数呈下降趋势,但总降水量却有明显的增大趋势。(4)区域平均的某等级降水频率正异常时,华东地区各地该等级降水频率,亦多表现为正异常,尤其中雨以上等级降水频率异常符号在整个华东地区更为一致。(5)华东区域微量降水和小雨发生频率分别与其他等级降水存在显著的反相关关系,而中雨、大雨、暴雨三者发生频率之间无显著相关。     

Spatio-Temporal Characteristics of Spring Precipitation Days in Eastern Northwest China and Their Responses to the Intensity of Surface Heat-Field in the Qinghai-Tibetan Plateau

With spring precipitation-day data at 104 meteorological observation stations in eastern Northwest China from 1960 to 2000, and by EOF and REOF analysis, the spatio-temporal characteristics of precipitation-day anomalies in the eastern part of Northwest China in spring were studied. The results show that two centers of high-precipitation days lie in the southeast side of Qilian Mountains and northern Sichuan, respectively. And there are two kinds of spatial anomaly distributions, which are the consistent anomaly and east-west reverse anomaly, the former increases and the latter decreases gradually. In addition, this region can be divided into seven climate sections and in the Tibetan Plateau, precipitation days have a tendency of increasing,but in other places decreasing. When the intensity of surface heat-field changes more strongly during winter in the Qinghai-Tibetan Plateau, the rain days, in the next spring, along the Qilian Mountains, centre of Gansu Province, and the northeastern Longdong, are obviously more than that of normal years, and the rainy centre is mainly located at the mid-western of Qilian Mountains and the centre of Gansu Province.     

冬季中国近海海表温度的长期升高及其对中国降水的影响

利用1962—2011年HadISST海表温度资料和中国160站逐月降水等资料通过回归和相关分析等方法,分析了中国近海冬季海表温度(SST)的长期升高及其与中国冬季降水的关系。研究表明,近50年来中国近海冬季海表温度呈现明显的长期升高趋势。进一步分析发现,中国近海冬季海表温度的升高与长江中下游及以南地区冬季降水的增加存在显著的相关。最后,利用全球大气环流模式(CAM5.1)模拟研究了近海海温长期升高对中国降水的影响,模式模拟结果很好地验证了观测结果,表明中国近海冬季海表温度的长期升高确实对中国冬季降水存在影响。     

1961—2010年东北地区夏季降水时空变化的研究

东北地区地处中高纬欧亚大陆东岸,处在东亚季风区的边缘,其降水主要集中在夏季,并且降水量具有显著的地域差异和年际变化。研究东北夏季降水特点,可为降水预报、气候预测和农业生产提供可靠依据。本文利用东北地区27个测站1961—2010年夏季逐月降水资料,通过E-OF和小波分析的方法研究东北地区夏季降水的时空变化规律,结果表明：东北地区夏季降水量主要表现为三种空间分布型：总体一致型、南-北反位相型以及东南-西北反位相型;东北地区夏季降水量存在明显的年际变化,降水变化周期为8—11a;东北地区夏季各月降水量的差异,主要是由地形原因和纬线跨度差异造成的。     

北京地区夏季极端降水变化特征及城市化影响

利用1981-2016年京津冀地区174个国家站逐日降水资料,采用百分位方法和线性倾向估计方法对京津冀地区极端降水的时空分布特征及演变趋势进行了分析。结果表明：（1）对于京津冀地区极端降水空间分布,不同百分位降水阈值表现为一致的分布特征,年平均极端降水量、平均极端降水强度与百分位极端降水阈值分布大体一致,而年平均极端降水日数的分布则与其相反。（2）年平均极端降水量在103.6~259.1 mm之间,年平均极端降水日数在3.0~4.0 d之间,平均极端降水强度在大雨到暴雨之间,极端降水量对总降水量贡献达28%以上。（3）极端降水总站次和极端降水日数年变化趋势一致,7月、8月和10月是极端降水较活跃月份。（4）在36 a期间,年平均极端降水量、年平均极端降水日数、平均极端降水强度以及极端降水量对总降水量贡献的变化趋势分布情况基本一致,呈减少趋势的站点均相对较多,年平均极端降水量增减幅度较大,年平均极端降水日数变化在1 d·（10 a）^-1以内,平均极端降水强度和极端降水量对总降水量贡献减少趋势相对明显。