佛山市南海区汛期降水特征的分析

利用佛山市南海区1961—2010年逐月降水量资料,采用趋势性分析、Morlet小波分析和Mann-Kendall法进行气候变化趋势和突变分析。结果表明:近50年南海区汛期(前、后汛期)降水总量呈上升趋势。20世纪90年代到2005年后汛期降水增加明显,而总汛期降水量在20世纪90年代以来偏多。20世纪80年代到90年代初期汛期降水量下降最为明显。汛期(前、后汛期)降水量偏少集中在20世纪80年代中期到90年代前期,而总汛期和后汛期在20世纪60年代前期和20世纪90年代中期到2005年降水偏多。汛期存在准2、准4和7~8年尺度的周期;前汛期存在3~4、准2和准4年时间尺度的周期振荡;后汛期存在3~4、准2和7~8年周期。突变检测确定1992年为汛期和后汛期降水量的突变年份。     

揭阳市汛期极端降水事件的变化特征

利用揭阳市1991—2020年国家基本站汛期逐日降水量资料，运用线性倾向估计、相关系数检验、累计距平法、小波分析等方法研究揭阳市汛期极端降水事件的变化特征。结果表明：揭阳市前汛期(4—6月)出现极端降水事件较后汛期(7—9月)略偏多，但后汛期的极端降水强度明显更强。前汛期极端降水日数和降水量呈上升趋势，降水强度呈下降趋势；后汛期极端降水日数、降水量以及降水强度均呈下降趋势。前汛期极端降水强度存在准15年、6～7年、准8年的周期变化，其中准15年周期震荡最强，为第1主周期；后汛期存在准9和准17年两类尺度的周期变化，二者在整个时段表现稳定，具有全域性，其中准9年为第1主周期。     

中国西北东部汛期降水对青藏高原东部春季感热在准3a周期上的响应

利用1960—2010年中国西北东部地区39个气象站的逐日降水资料和NCEP/NCAR月平均地表感热通量再分析资料以及大气环流各要素场资料,通过多锥度-奇异值分解(MTM-SVD)等方法,分析了中国西北东部汛期降水、青藏高原东部春季感热的周期振荡特征以及它们在准周期循环上的协同耦合关系。结果表明,感热与降水均存在显著的准3 a周期,其耦合场在准3 a周期上表现也最为明显。当青藏高原东部春季感热在青藏高原主体上偏强(弱)时,对应中国西北东部汛期降水的异常偏多(少)。该准3 a周期循环上的协同关系在1960—1982年表现最为显著,1983—1990年为调整阶段,90年代之后又逐渐明显。青藏高原东部春季感热对大气环流的持续加热过程影响西北东部汛期降水,且主要体现在8月。     

新会单站降水的多尺度振荡特征

利用新会国家站1957—2014年逐日降水数据,通过功率谱分析、Morlet小波变换对新会单站年降水、年内逐日降水进行周期分析,使用Butterworth带通滤波对年内各尺度降水振荡进行滤波分析,并对汛期少雨年景与汛期降水正常年景的降水周期对比分析。分析表明:新会单站降水在多个尺度上表现有明显周期振荡特征,其中年降水在整个分析时段内并不存在稳定周期,以阶段性周期递增演变为主;年内逐日降水周期基本表现为5 d及以下天气尺度振荡、准单周振荡、准双周振荡、季节内振荡和季节振荡等5种尺度。在少雨汛期,逐日降水振荡趋向短周期、高频率,而正常降水汛期则在低频振荡表现更明显。     

台山单站降水的多尺度振荡特征

应用功率谱、Morlet小波变换和Butterworth带通滤波处理等方法,对1954—2018年台山站的年降水序列和逐日降水序列数据进行多尺度振荡特征分析。研究表明:台山站年降水量存在11～13、准4、准25年的周期振荡,前汛期降水量存在准13、2～5年的周期振荡,后汛期降水量存在7～8、准20、3～4、准11年的周期振荡。台山站逐日降水振荡基本表现为天气尺度振荡、准单周振荡、准双周振荡、季节内振荡和季节变化振荡等5种尺度,季节内及以下尺度振荡强度相当,季节变化振荡强度较弱。5种时间尺度的标准差,天气尺度最大,季节变化尺度最小,除季节变化振荡外均呈现出周期性循环特征。在汛期雨量偏少年,逐日降水较易呈现出准单周振荡和天气尺度振荡,而汛期雨量偏多年较易呈现出准双周振荡。     

梅州市近50年的降水特征

利用Morlet小波分析方法,对梅州市1953~2004年年平均雨量与前汛期(4~6月)雨量等气候资料进行分析和计算,得出以下几点结论:梅州市年降水周期在前20年呈现10年的准周期振荡,前汛期降雨量存在准7年的周期振荡;而在后20年,年降水与前汛期降水量的周期都向4年左右转变。     

海温对辽宁省主汛期降水异常影响的统计分析

在对辽宁省主汛期降水异常的时变特征进行分析的基础上，研究了前期海温场对辽宁主汛期(7—8月)降水影响的统计特征。结果表明：1)辽宁省汛期降水异常有明显的年际、年代际变化特征，近44a降水呈减少趋势。小波分析表明存在3～5a的年际周期和10～12a的年代际周期。2)存在2个影响辽宁汛期降水异常的海温关键区及相应的关键时段，它们分别是南大西洋(1—5月)和西太平洋(3—4月)，综合考虑2个关键区可更好地预示辽宁汛期降水的异常。     

广东省前汛期暴雨与500 hPa关键区准双周振荡

采用小波分析、功率谱和交叉谱分析、Lanczos滤波等方法探讨了1961—2008年广东省前汛期暴雨的变化及与影响广东省前汛期降水的500 hPa关键区准双周振荡的关系。结果表明:20世纪90年代以来,广东省6月发生暴雨的日数明显增多,强度增强;但90年代后期以来,前汛期暴雨的总日数却减少;前汛期暴雨总日数具有较明显的准6～7年周期振荡。广东省前汛期暴雨量占总降水量的37.7%,它与总降水量呈显著正相关。广东省前汛期降水与500 hPa关键区在大多数年份均存在显著的准单周、准双周振荡。虽然它们也存在30～60 d振荡,但不显著。500 hPa关键区与广东省前汛期降水在准双周振荡尺度上关系最密切,振荡超前或滞后的时间差在2 d之内。统计近48年4—6月500 hPa关键区准双周振荡波谷前后3 d(个别4 d)广东省暴雨出现的概率为79%。采用典型个例的合成分析,得到500 hPa关键区准双周振荡波谷附近有、无暴雨出现的大气环流场演变具有明显差异,可为广东省前汛期暴雨的中期预报提供参考。     

1959～2011年潮阳前后汛期降水的对比分析

根据潮阳气象站1959～2011年逐日降水资料,研究了近53年来潮阳区降水的变化特征,结果表明,前汛期和后汛期各个降水指数变化规律存在很大区别:(1)前汛期降水量、降水强度、降水频率和暴雨日数均呈下降趋势,而后汛期降水量、降水强度和暴雨日数呈上升趋势;(2)前汛期存在8年和3年的短周期,后汛期周期变化不明显;(3)前汛期极端降水量发生突变,分别是1965年和1985年,20世纪90年代后极端降水量呈明显下降趋势,而后汛期极端降水量在20世纪90年代后呈上升趋势.     

大同地区降水变化特征及趋势分析

根据大同地区8个县市1972—2009年逐日气温、降水量数据,采用趋势分析、Mann原Kendall突变检验和R/S 分析法研究了大同地区年降水量时间序列和空间序列变化规律,结果表明：大同地区降水量和汛期降水量均呈缓慢减少趋势。2001年前后大同地区各县市年降水趋势发生扭转,大部分县市降水量呈少量增加趋势。1972—2009年,大同地区汛期降水高频周期以准3a周期为主,同时存在准15a的低频周期。从低频周期变化可以看出1973—1978年、1990—1997年、2004—2009年为多雨期;1982—1986年、1997—2001年为少雨期。1993-1996年,大同地区高频周期转为准5a,同时叠加准15a的低频周期。大同地区各县市年降水量存在明显的Hurst现象,大部分县市降水量未来变化基本保持现有减少趋势,个别县市降水量未来变化趋势不明显。     

三穗县近46a极端气候特征研究

该文利用三穗1961—2006年的逐日平均气温和日降水量资料通过阈值求取,并采用线性趋势分析、相关分析、小波分析[6]等方法来分析三穗极端事件发生频数的总体特征,得出如下结论:夏季温度和降水的阈值比较高,对应温度高、降水多;冬季阈值低,气候干燥,温度低、降水量相对较少;通过趋势分析,95百分位极端降水日数、暴雨日数都呈增加趋势,汛期降水极端事件则呈减少趋势,但它们的变化趋势都不明显,通过相关分析发现,极端降水日数与年降水日数相关性较好,极端降水日数可以间接反映年降水日数的多少;通过小波分析得出极端降水日数周期为9 a左右,汛期降水日数的周期在11 a左右;暴雨日数在1970年以前存在准2 a的周期,在1970年以后存在4~5 a的准周期。     

青藏高原气温和降水的年际和年代际变化

通过对青藏高原72个地面气象站1962～1999年的气温和降水变化的分析,以唐古拉山脉为界将高原分为青海区和西藏区,分别考察了两区冬春(上年10月～当年5月)和汛期(当年6月～9月)气温与降水的变化趋势、突变及其周期振荡,得出的主要结论为:近38年(1962～1999)来,青藏高原呈升温趋势,冬春大多数台站的升温率为0.02～0.03 ℃ a-1,汛期大多数台站的升温率为0.01～0.02 ℃ a-1;20世纪80年代以来,高原冬春气温的升温更为强烈,汛期青海区的升温变得强烈,但西藏区反呈微弱降温趋势,降温主要发生在西藏的江河谷地;全球性的1980年左右的暖突变在青藏高原是明显存在的;近38年来,青海区冬春降水和西藏区汛期降水存在相同的相位变化,即20世纪60年代基本偏多,20世纪70年代和20世纪80年代初偏少,20世纪80年代中到20世纪90年代偏多;青海区汛期降水与西藏区汛期降水的变化存在反向的关系,但它的转折点要滞后4～5年,青海区汛期降水20世纪60年代偏少,20世纪70年代和20世纪80年代偏多,20世纪90年代偏少;西藏区冬春降水呈现自己独特的变化,20世纪60年代到20世纪70年代初偏少,20世纪70年代中末期到20世纪90年代偏多;高原气温主要存在准3年、5～8年和准11年的周期振荡,高原降水主要存在3～5年、8～11年和准19年的周期振荡,这些周期振荡在高原气候演变的不同阶段显著性不一.     

近五十多年海口降水特征分析

对海口市1951年建站以来的夏秋（汛期）、冬春及逐年降水序列进行跨平板和小波变换计算。结果表明:海口夏秋、冬春及年降水都存在一定的震荡周期，汛期降水的主次震荡周期分别为30、3年；冬春分别为3、9年；年降水则为27、3年。从小波分析图还可看出，未来一段时间内，口的年降水及汛期降水呈增多趋势。     

汕头市澄海地区1959-2011年降水量变化特征

根据澄海国家气象观测站1959-2011年降水资料,采用线性同归、Morlet小波分析和Mann-Kendall突变检验等,研究了广东省澄海地区降水量的变化特征.结果表明:近53年来,年、后汛期降水量分别以0.783 mn/年和1.612 mm/年的速率微弱增加,前汛期降水量以0.953 mm/年的速率微弱减少,但增加和减少趋势均不显著.年降水量存在18 ～ 24、10 ～12和2～3年周期变化,前汛期降水量存在2～3年的周期,后汛期降水量存在准4年周期.年降水量在20世纪70年代初期和末期发生突变,前汛期降水量在20世纪60年代末、90年代初和2004年左右发生突变,后汛期降水量在1984年发生突变.     

长江中上游地区汛期降水的准两年振荡

利用１９５１￣１９８７年５￣８月长江中上游地区３４站的降水量资料，采用移动样本序列的极大熵谱法对长江中上游汛期降水的周期特征进行了客观、细致研究。结果表明，长江中上游地区存在显著的准两年周期振荡，并给出了其地理分布特征，其他周期振荡则不十分明显，且不稳定。     

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。     

近58年柳州市汛期降水特征分析

利用柳州市1951～2008年的月降水量资料,采用线性倾向估计和小波分析方法,分析了近58a柳州市汛期（4～9月）降水的变化特征。结果表明：近58a来柳州市汛期降水主要呈波动性变化,线性趋势变化不明显,但前汛期降水总体呈上升趋势,降水量约增加87mm;后汛期降水量总体呈下降趋势,约减少了89mm。因此,前汛期有变涝趋势,后汛期有变旱趋势。近58年柳州市汛期降水年代际变化的主要周期为20～25a,20世纪80年代以后,汛期降水存在周期10-15a的年代际变化。20世纪80年代以前,柳州市汛期降水主要的年际变化周期2～4a,以后的年际变化周期是4～8a。     

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。     

1961-2005年鲁南地区汛期降水时空演变特征

使用鲁南地区14个气象站1961-2005年汛期(6-9月)降水资料,应用主成分分析和旋转主成分分析方法、M-K检验、滑动t检验和小波分析了汛期降水的时空演变特征,结果显示:鲁南汛期降水可分为6种雨型和3个分区:东部区、南部区和西北部区.雨型分布具有明显的年代际变化特征,各分区汛期降水极端最少年相同,极端最多年并不完全相同.汛期降水连续偏多(少)年多为2～3年,连续偏多(少)年最长为5年.汛期降水量第一主成分具有显著下降趋势,其变化具有明显的阶段性,1976年发生由多雨期到少雨期的突变.1976年之前存在9 a左右的周期,1976-1989年有6 a左右的周期,1990年代以后为12 a左右的周期.     

河套及其邻近地区汛期降水的变频特征

利用河套及其邻近地区39个站的逐日降水资料,采用LFV(Local Fractional Variance)谱分析等方法研究了近50年该地区汛期降水的变频特征。结果表明,河套及其邻近地区汛期降水总体存在明显的2年、3年周期,但这一周期(频率)随着时间的发展其显著性在发生变化。1958-1982年以3年周期为主,1990-1999年以2年周期为主,进入21世纪以来2年、3年周期的振幅均有所增加,但不显著。就4个时段而言,3年周期显著时段对应降水量最多,年际波动大,降水最不稳定;2年周期显著时段降水量最少,但相对稳定;过渡时段(1983-1989年)以及21世纪以来(2000-2010年)降水量较少,但较为稳定。