春秋季降水量的周期分析及未来异常趋势预测

利用方差分析原理,对加格达奇春秋季及其各月降水量作了周期分析,其结果已应用于近两年的实际工作.这里具体介绍了周期分析的结果及实际应用情况,并对未来15年的异常降水趋势进行了预测,供预报员在今后为关部门领导提供决策服务时参考.     

河南省春季降水量的时空分布

利用河南省分布均匀的60个测站1961-2006年春季降水量资料,采用线性趋势、多项武拟合、最大熵谱分析、EOF等方法对河南省春季降水量的年际、年代际变化及时空分布特征进行分析,结果显示:河南省春季降水量空间分布南北差异较大,呈现南多北少;春季旱年多于涝年,尤其4、5月偏旱的年份显著多于偏涝年;春季降水量的线性趋势不明显.年际变化具有显著的5 a振荡周期;春季及其各月降水量场第一特征向量呈现全省一致型,其方差贡献率达70%左右,全省春季同涝同旱特征显著.     

我国旬降水量的时空分布特征

用EOF方法分解我国近44a的旬降水场，得知：我国旬降水的6种主要空间型出现的集中时段各不相同，各型均以年际和年内的短周期变化为主，且有各自的长期变化趋势。EOF展开空间型的时间系数间存在显著的统计相关。     

阿克苏河流域降水量场的时空分布特征

将旋转经验正交函数(REOF)和谱分析和谐波分析相结合深入分析阿克苏河流域的降水量场的时间变化和空间分布.研究发现降水场的分布类型为以温宿、阿瓦提为中心的同增同减变化和以阿合奇、乌什及阿拉尔的两个中心同增同减变化两种特征类型,两种分布形式为阿克苏河流域降水量场的主要分布形式.它是以4a短周期和8a长周期发生振荡变化的.     

山东省大气污染时空分布特征分析

通过分析山东省近6a来大气中污染物的浓度变化,发现影响山东省空气质量的主要污染物是颗粒物（PM2.5和PM10）,山东省PM2.5年平均浓度均超过国家规定的轻污染标准10%以上,PM10年平均浓度基本接近轻污染标准值,其余四种污染物（SO2、CO、O3和NO2）浓度均低于轻污染规定标准,因此山东省大气污染治理的重点是减少颗粒物。分析污染物浓度时间变化发现：11—1月山东大气污染最严重,6—9月污染较轻;济南周四污染相对最轻,周六到周一污染较重;每日15—17时是空气质量最好的时段。分析污染物浓度空间分布发现：O3浓度半岛地区较其他地区高;SO2浓度鲁中地区较高;CO浓度鲁西北和鲁中较高;NO2、PM10和PM2.5浓度分布基本一致,除半岛地区外,其他地区均维持较高污染物浓度。     

重庆地区大气可降水量的时空分布特征

利用1966—2008年重庆地区34站地面水汽压逐日整编资料,根据经验表达式计算得到了重庆地区43年整层大气可降水量序列,统计分析了重庆地区可降水量的时空分布特征及气候变化趋势,并探讨了可降水量与降水量的关系。结果表明,重庆地区可降水量整体呈西多东少分布,与其年降水转化率和年降水量的分布大致相反;1966—2008年重庆地区可降水量呈增长趋势,各季节增长幅度不同,东北部和中西部偏南区域增长最显著;可降水量与降水量的关系较复杂,仅西部的部分站点二者显著相关,其余地区二者的相关性很小;可降水量仅为降水量的必要条件,即强降水的发生需要大的可降水量(水汽),但大的可降水量不一定能产生强降水;旱年与涝年相比,在盛夏和初秋(伏旱期)的高可降水量日数显著偏少。     

福建泉州地区降水量长期变化和未来趋势分析

利用福建泉州地区共九个测站1961～2003年的月平均降水量资料,运用趋势分析和EMD (Empirical Mode Decomposition)方法,根据其独特的地理特征,将该地区划分为沿海和山区两区域,分别对两区域近44年来降水量变化的基本特征进行比较和分析,结果表明: (1) 沿海和山区年降水量距平百分率都呈上升趋势,沿海上升趋势较山区更加明显.(2) 春雨期、夏季和冬季两地区的降水距平百分率的变化与年变化一致,而霉雨期和秋季,则呈相反趋势.(3) 1980年代之后,沿海地区降水距平百分率趋势的变幅明显大于山区,山区年代际降水量正距平出现的时间滞后于沿海地区.(4) 泉州年降水量总体单调增加,并且呈现出4种不同尺度的变化周期,分别为2～3年、6年左右、10～11年和23年左右的波动周期.     

西南地区可降水量时空分布和变化特征

利用NCEP 1980-2009年可降水量的逐月再分析资料,分析了30年来西南地区可降水量的时空分布特征和变化趋势.结果表明：受地形等地理环境和气候的影响,西南地区年、季节可降水量分布均有显著的地区性差异,东南多,西北少;可降水量的季节变化明显,夏季远大于冬季,秋季略高于春季;可降水量的年内分配不均,7月最大,8月次之,1月最少;30年来,西南地区年可降水量呈波动变化,略有增加,偏多和偏少年交替出现,春季和冬季可降水量呈线性增多.西南地区可降水量空间分布既有整体一致型,也存在反向型.     

四川上空大气可降水量时空分布特征

本文利用94个气象台站30 a地面湿度参量资料,采用通过地面水汽压计算大气可降水量的经验公式,分析了四川上空大气可降水量时空分布特征,初步评估了四川地区的空中水资源。结果表明:(1)四川地区空中水资源十分丰富,开发潜力巨大:东部盆地区全年大气可降水量为1178.11 cm、降水效率8.98%;西部高山高原区全年大气可降水量为321.06 cm、降水效率21.16%。(2)大气可降水量和降水效率空间分布明显不均匀,东部盆地区大气可降水量远远高于西部高山高原区,降水效率则是西部高山高原区高于东部盆地区。(3)大气可降水量季节变化明显,一年之中夏季最多,秋季次之,冬季最少。西部高山高原区大气可降水量季节差异尤其显著。(4)30 a来,大气可降水量波动略呈线性增多,大气可降水量年际变化小。     

广东省前汛期降水分布趋势的分析与预测

利用模糊聚类分析方法将广东省前汛期降水的分布趋势进行分类。取各类的代表站进行对应分析,用前两个公共因子对汛期降水的分布趋势进行分类,分析各类的500 hPa平均高度场及它们之间的差异。同时研究各类前冬（1,2月）500 hPa环流形势的演变特点和海温场（12～2月）的分布。最后求得前两个载荷变量的预测值,作出汛期降水分布趋势预报。     

广东年、季降水量时空变化分布特征

选取广东省86个气象观测站1966～2007年42年的逐月降水资料,应用EOF分析方法对广东省年、季降水特征进行对比分析,结果表明：年、季降水量距平第1特征向量场分布全省位相比较一致,反映全区一致偏少（多）的主要特性,雨季雨量变化的地域差异比干季大,粤西变化梯度大于粤东,山脉对这种变化分布特征的影响十分明显;上半年降水量多寡的空间变化对年雨量的多寡空间变化具有重要影响,上半年雨量的空间变化特征基本上决定了年雨量的空间变化特征。汛期降水的多寡对该年旱涝特征具有决定性影响,但也有例外。     

川北绵阳地区降水量的时空分布特征及变化趋势

选用四川省绵阳地区8个台站1959~2005年日降水资料,采用经验正交函数分解法和连续功率谱分析等方法分析了绵阳地区年降水量的时空分布特征及变化趋势,结果表明,绵阳地区年降水量的空间分布不均匀,局地差异大,主要表现为3种分布型:①区域一致型;②东南—西北型;③中部型。绵阳地区的年降水量呈整体下降趋势,但降水剧烈程度加大,同时东南—西北分布型在加剧;功率谱分析发现,绵阳年降水量的变化具有2.9年和6.7年的显著变化周期;绵阳地区各站的年降水和不同等级降水的降水量和降水日数大致呈不同程度的下降趋势和减少趋势,但不同站点暴雨以上量级的降水量和降水日数变化特征又有所不同;绵阳地区区域平均年降水量呈减少趋势主要是由于雨季降水量和降水日数均出现减少趋势造成的。     

用方差分析法预测濮阳市冬小麦播种期降水量趋势

使用1971--2000年濮阳市冬小麦播种期降水量资料，采用方差分析法，按不同长度周期进行排列，求出各个周期的F值，进行F检验定出第一周期，其位相值为第一周期的第一次值。将原序列减去第一周期的位相值作为新序列1，对新序列1再进行不同长度周期排列，求出各个周期的F值，再进行F检验定出第二周期。对第一、二周期进行稳定性检查，采用经稳定后的第一、二周期的第2次值各自外推，求出预报初值，计算出剩余方差，建立预报方程，进而可计算出降水量预报值。经回代检验，历史拟合率为30／30=100％；2001—2005年试报准确率为4／5=80％。     

用方差分析法预测濮阳市冬小麦播种期降水量趋势

使用1971-2000年濮阳市冬小麦播种期降水量资料,采用方差分析法,按不同长度周期进行排列,求出各个周期的F值,进行F检验定出第一周期,其位相值为第一周期的第一次值。将原序列减去第一周期的位相值作为新序列1,对新序列1再进行不同长度周期排列,求出各个周期的F值,再进行F检验定出第二周期。对第一、二周期进行稳定性检查,采用经稳定后的第一、二周期的第2次值各自外推,求出预报初值,计算出剩余方差,建立预报方程,进而可计算出降水量预报值。经回代检验,历史拟合率为30/30=100%;2001-2005年试报准确率为4/5=80%。     

近39 a祁连山及其周边地区降水量时空分布特征

利用欧洲中期数值预报中心ERA-Interim再分析数据集1979—2017年3 h降水资料,分析祁连山及其周边地区降水量时空分布特征。结果表明:研究区平均年降水量为232.4 mm,年降水量有增加趋势,气候倾向率为24.7 mm·(10 a)~(-1),其中半湿润区增加最为明显,气候倾向率达45.9 mm·(10 a)~(-1);研究区降水量于1996—1997年之间发生突变,年降水量在2000年后显著增多;季节降水量夏季最大,占年降水的54.08%,冬季最小,占年降水的3.88%;月降水量7月最大,为45.1 mm,12月最小,仅为2.7 mm;日降水量有2个峰值,最大峰值出现在14:00—20:00,次峰值出现在05:00—08:00。年降水量及其气候倾向率均与地形高度有较好的对应关系,海拔越高降水量越大,最大值出现在祁连山中部的高海拔地区;年降水量场多呈西北—东南向分布,中部和东部地区降水量较大。     

湖北省未来30年气温和降水量变化趋势预测

使用国家气候中心的区域气候模式对1961～1990、2001～2030年湖北省逐月气温、降水量的预估值(格点0.5°×0.5°,A2情景),以1961～1990年湖北省平均温度和平均降水量为基准,计算并分析未来30年(2001～2030年)及每10年年平均气温、降水量变化趋势。结果表明:(1)未来30年湖北省年平均气温普遍呈上升趋势,上升幅度在0.19～0.39℃之间,平均0.27℃,鄂南增温比鄂北快,其中2021～2030年增幅最大,2001～2010年增幅最小;(2)年平均降水量湖北省大部呈减少趋势,表现出南增北减、东增西减的特点,2001～2010年变化不大,2011～2020年绝大多数站点均有不同幅度增加,2021～2030年全省各地呈一致的下降趋势,湖北省南涝北旱趋势将有所加剧。     

河南省季降水量时空规律客观分析

应用ＥＯＦｓ展开技术对河南省春、夏、秋季降水量的空间分布规律和时间变化进行了研究，在分析典型场特点的基础上对１９５１～１９９３年季降水场年型进行了分类。     

江苏省最大日降水量时空分布特征及其统计拟合

本文根据江苏省内60个观测站1961~2000年的逐日降水资料,分析省域日最大降水的空间分布特征及年度变化,建立了省内日最大降水的概率分布模式,从而推算分析出现大降水的概率。研究结果表明皮尔逊Ⅲ型概率分布模式能够较好的拟合大暴雨的分布特征。     

广西季气温、降水量异常频次的时空分布特征

根据世界气象组织二倍标准差和降水量距平百分率±60%标准,统计分析了广西88站1960年以来春季(2~4月)、前汛期(4~6月)、夏季(6~8月)、秋季(9~12月)和冬季(12~2月)的平均气温和降水量表明,近二十多年来,异常气候增加了,从季节看,冬季,不仅是发生异常高温和异常低温最多的季节,也是发生异常多雨和异常少雨最多的季节,更是异常气候空间分布范围最大的季节。