辽宁旱涝灾害年的分析与预测

根据沈阳１９５５～１９９５年４～９月降水资料分析出辽宁省旱涝灾害过程具有３～５ａ的周期性和１２～１３ａ的韵律性;灾害过程的演变与太阳黑子活动的１１ａ周期和北半球中高纬度地面强西风周期的变化相关密切,与厄尔尼诺基本同步。利用粮食产量歉产波谷年的演变规律和太阳黑子影响规律,采用综合预测方法,可以将旱涝灾害过程提前２～３ａ预测出来     

旱涝灾害年的分析与预测

以沈阳地区１９５５～１９９５年５～９月降水资料代表辽宁省中北部地区,分析出辽宁省旱涝灾害过程具有３～５ａ的周期性和１２～１３ａ的韵律性;灾害过程的演变与太阳黑子活动的１1ａ周期和北半球中高纬度地面强西风周期的变化密切相关。利用粮食产量歉产波谷年的演变规律,以灾害过程为预测对象,采用多种方法相配套的综合预测方法,可以将早涝灾害过程提前２～３ａ预测出来。     

丽水市四季长度的气候演变规律

根据丽水市国家气象观测站1953-2010年逐日平均气温资料,运用趋势分析、Morlet小波变化和多窗口谱检验对四季长度的气候变化特征、趋势演变规律进行了研究.结果表明,四季长度,夏、冬季长度较长,春、秋季长度较短,且以冬季长度缩短最为明显(气候倾向率达-2.8 d/10 a).Morlet小波分析四季长度的周期变化特征,主要体现在年际时间尺度上,且各周期强度有所差异.MTM检验对周期演变规律进行验证,春季长度以2.8a周期最显著,夏季长度2～7a周期相对明显,秋、冬季长度以2 a左右周期交替为主.     

辽河平原5～10a的气候影响诊断预测试验

利用沈阳地区50a资料,以旱涝灾害过程为预测对象,提出了用气候灾害过程相关的异常现象演变规律,进行气候诊断分析,可提前预测辽河平原5～10a的气候年景和气候灾害年。对20世纪90年代辽河平原的2次严重灾害过程均提前预测出来,并对未来10a的气候灾害进行了预测。     

辽河平原5～10a的气候影响诊断预测试验

利用沈阳地区 50a资料 ,以旱涝灾害过程为预测对象 ,提出了用气候灾害过程相关的异常现象演变规律 ,进行气候诊断分析 ,可提前预测辽河平原 5～ 10a的气候年景和气候灾害年。对 20世纪 90年代辽河平原的2次严重灾害过程均提前预测出来 ,并对未来 10a的气候灾害进行了预测     

灰色方法在黔南连续阴雨天气过程中的应用

利用黔南布依族苗族自治州（以下简称“黔南州”）龙里县、长顺县、都匀市3个国家气象观测站1964-2020年4月1日-9月30日逐日日降水和日照资料,按日降水＞0.1mm,日照为0h记为1个阴雨日,连续6个阴雨日以上且过程总降水≥30mm算为1次连续阴雨天气过程,分析了黔南州连续阴雨天气过程的时间、空间分布特征,同时利用灰色GM(1,1)方法预测黔南州3地连续阴雨天气的发生趋势。结果表明：在1964-2020年间,都匀出现连续阴雨天气的年际变化周期为2a,龙里和长顺为3～4a;都匀连续阴雨的日数和次数多于龙里和长顺,且过程总降水量也大于龙里和长顺;都匀连续阴雨天气预测周期约为2a/次,龙里和长顺的预测周期约3～4a/次;其研究结果对连续阴雨天气的监测、防治和农业气象服务工作具有参考意义,也为接下来研究黔南州农业气象灾害做铺垫。     

河套地区4～5月雨量变化周期特征及其趋势预测

Morlet子波分析表明,河套地区4～5月雨量明显存在7a、24a和3a周期,其中以7a周期为最强.用子波分析和周期图方法预测该地区4～5月在2000～2003年雨量将持续偏少,2004或2005年雨量可能会明显偏多.     

1953—2014年丽水日照时数周期演变规律

利用丽水市1953—2014年逐月日照资料,采用趋势分析方法对年代际、年际和季节日照时数变化趋势进行分析,利用Morlet小波分析和多窗口谱 (Multi Taper Method) 研究日照时数的周期特征,并重建显著周期信号,分析日照时数不同时间尺度显著周期的演变规律。结果表明：丽水日照时数呈极显著下降趋势,每10 a减少35%。夏季日照时数最多,且减少趋势最明显,其次是秋季。Morlet小波和多窗口谱分析结果均显示：年代际尺度准12 a周期最为显著,年际尺度6 a和2～4 a周期也较明显。最显著的准12 a周期信号,其振幅随时间变化具有3个明显的缓变包络。     

西藏地区暴雨指标及暴雨事件的时空变化

利用西藏1971-2012年38个站点逐日降水资料,综合应用累积分布函数值、百分位以及标准差等方法,计算了西藏各站点的暴雨指标,在此基础上对西藏暴雨事件的时空特征进行分析。结果表明：（1）西藏暴雨阈值为17.2～41.2 mm,呈自东南向西北逐渐变小的分布规律。最大值位于南部的聂拉木,西部的狮泉河最小;（2）年均暴雨日数在0.3～2.9 d之间,与年雨日、年降水量分布一致,自东向西递减;（3）东部暴雨日数在1971-1995年期间存在4～5 a的显著周期,1995-2012年为2～4 a的显著周期。南部暴雨日数在20世纪80年代至21世纪初存在2～4 a显著周期和8～10 a周期。沿雅江一线在整个时段存在3～6 a的显著周期。（4）在暴雨日数的时间转变上,东部无明显突变;南部地区突变增加开始于1982年,在1988-2012年增加趋势显著;沿雅江一线突变增加始于1976年,1998-2004年暴雨日数增多趋势明显。     

浙江省近534年旱涝发生规律及突变分析

采用1470～1979年五百年旱涝史资料,选取杭州、宁波、金华和温州旱涝等级资料,并把旱涝等级资料延伸到2003年。用小波分析、t-检验、低通滤波等方法,对浙江近534年旱涝灾害发生的规律、周期性、阶段性和突变特点进行了分析。结果表明,浙江中等强度的洪涝或干旱平均每3～4年发生一次,大涝或大旱平均每10年一遇;浙江旱涝在不同的时间尺度和层次上30年、50年、70～80年周期振荡最显著,其次为10～20年左右周期振荡;旱涝呈现出3个上升阶段以旱为主和3个下降阶段以涝为主的阶段性气候变化特征;突变分析发现浙江旱涝交替出现3处显著的突变,主要出现在1636、1708、1963年附近,呈现出少雨期-多雨期-少雨期的气候演变特征。     

马斯克林高压的变化及其与ENSO的关系

使用1948-1999年的NCEP／NCAR再分析月平均资料,根据气候平均高度场的演变特征,利用850hPa马斯克林高压的特征闭合等值线所包含的格点数定义了马高面积指数,通过分析马高面积指数揭示了马高的变化特征及其与ENSO的关系。结果表明：（1）马高虽然常年存在,但存在明显的季节变化,北半球夏季最强,冬季最弱,由冬到夏的突然增强过程主要在5～7月,由夏到冬的减弱过程主要在8～11月;（2）马高的面积变化在整个时段内存在16a左右的周期,在1965年前有8a左右的周期,在1967年后有3～5a的周期,特别是在1990年代以后3～5a的周期更显著;（3）在年代际时间尺度上,马高面积在1976年有一个明显的跃变,1976年之前马高偏弱,1976年之后马高增强;（4）马高变化与ENSO有明显的对应关系,当厄尔尼诺发生时,马高增强,反之减弱。马高与ENSO关系秋季最好,冬季次之,夏季最差。因此,ENSO是影响马高年际变化的一个重要因子。     

西伯利亚高压特征指数及其变率分析

使用1948-2005年的NCEP/NCAR再分析月平均资料,根据海平面气压场的演变特征定义了西伯利亚高压面积、中心强度、中心经度和中心纬度4个特征指数,通过分析西伯利亚高压的特征指数,揭示了西伯利亚高压的变化特征.结果表明:1948-2005年,西伯利亚高压具有明显的年际变化和年代际变化.在年代际尺度上,西伯利亚高压表现出随时间变化先减弱、缩小,后又振荡增强、加大的趋势.西伯利亚高压的位置变化趋势是先西撤、后东进,1999年后又西撤.另外,西伯利亚高压是随时间向南推进的.西伯利亚高压各指数异常变率存在不同的变化周期.西伯利亚高压面积和中心强度距平指数存在周期为24 a和14 a左右的年代际振荡和周期分别为8 a左右和4～6 a的年际振荡;中心经度和纬度距平指数都存在周期为准30 a及12～14 a左右的年代际振荡,同时还存在周期为8 a和3～6 a的显著年际变化.     

景德镇市近50a降水的小波变化特征分析(摘要)

利用了Morlet连续小波变换分析了景德镇市1953～2002年共50a年降水的多时间尺度变化特征,并利用Yamamoto检验法对突变点进行了真假性检验.结果显示,景德镇市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.年降水包含了17a、5a、7a、9a和4a的周期振荡;涝年或旱年主要取决于年际尺度(7a及7a以下)的周期变化;目前及今后2～3a景德镇市的年降水呈偏少的趋势;小波变换系数的零点不一定就是突变点,景德镇市年降水小波变化17a时间尺度的突变点发生在1958年和1992年.     

上海年,季降水演变的奇异谱分析

用奇异谱分析（SSA）方法研究近123年（1874～1994年）上海地区年、季降水的演变特征,并对提取的各主分量作最大滴谱分析。揭示了降水演变存在明显的周期振动,这些周期主要是36～38年、9～12年和2年。前6～12个主分量的重建合成曲线能很好拟合降水年变化趋势特征,以前几个主分量作为预测因子有可能为旱涝趋势预测提供好的基础。     

江南南部初夏汛期降水特征Ⅰ:降水集中期及其变化

利用1961-2010年江南地区200个气象站的逐日降水资料,对江南地区初夏降水量的时空分布及其演变特征进行分析.结果表明,在江南南部存在显著的初夏降水集中区,位于27.5～29.5°N的纬向带状区域内;江南南部初夏降水具有季节内相对独立的集中时段,平均发生在6月10-30日.近50a江南南部初夏降水量和暴雨日数没有出现显著的增加或减少趋势性变化,但初夏最长连续降雨日数有弱的减少趋势.江南南部初夏降水具有显著的2～3a和5～6a周期震荡,另外还在1979、1987和2001年出现过3次突变变化.     

长江梅雨的长期变率与海洋的关系及其可预报性研究

采用最新发布的梅雨国家标准资料,以长江区域梅雨为代表,在分析区域梅雨的多时间尺度变化特征的基础上,从海洋外强迫影响因子角度探讨了梅雨的可预报性来源,进一步综合海洋背景变率和预测模型回报试验讨论梅雨异常的可预报性。结果表明:（1）长江梅雨呈现周期为3-4、6-8、12-16、32、64 a的多时间尺度变化分量和长期减少趋势。其中,3-4 a准周期变化是梅雨异常变化的主要分量。梅雨的干湿位相转变受12-16 a的准周期变化调制,极端涝年易出现在12-16 a准周期变化湿位相和3-4 a变化分量峰值位相叠加的情况。（2）长江梅雨的各准周期变化分量有不同的海洋外强迫背景,是梅雨可预报性的重要来源。与时间尺度较短的年际变化分量相关联的海温关键区主要分布于热带,而与时间尺度较长的年代际或多年代际变化分量相联系的海温关键区则来自中高纬度。3-4 a准周期变化分量的海洋外强迫强信号随季节变化由前冬的ENSO（厄尔尼诺-南方涛动）转为春末夏初的印度洋偶极子（IOD）。6-8和12-16 a年准周期变化分量的海洋强迫关键区主要位于太平洋。准32和准64 a周期振荡则受北太平洋多年代际变化（PDO）和北大西洋多年代际变化（AMO）的共同影响。梅雨的长期变化趋势则与全球变暖背景及以PDO为代表的年代际海洋外强迫因子相联系。（3）尽管梅雨异常与ENSO的正相关关系呈现减弱趋势,但20世纪70年代以后的梅雨异常年际变化分量的可预报性有所增大。（4）将梅雨各变化分量作为预测对象分别建模,进一步构建梅雨异常预测统计模型。采用该模型对近5年梅雨预测进行独立样本检验,有较好的回报效果,验证了梅雨异常年际分量可预报性的稳定性以及基于多时间尺度分离建立梅雨预测模型的优越性。      

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.     

天山公路沿线年降水量分布特征及其变化趋势

以天山公路沿线9个气象水文站1956～2005年年降水量资料为依据,采用均值统计参数和线性方程分析了天山公路沿线年降水量分布特征以及变化趋势,在此基础上,应用小波分析方法对天山公路沿线各桩号代表站年降水量做周期分析,结果表明:天山公路沿线多数路段的年降水时间序列包含了多个不同时间尺度的周期变化和演变特征,具有10～17a、8～9a以及5a以下的周期变化,10～30a时间尺度突变点多出现于20世纪80年代熏     

用主周期拟合法预测巴州北部山区降水量趋势

应用主周期拟合法求巴音布鲁克年降水量、6－8月降水量、5－9月降水量5年滑动平均值的主周期拟合值，并作出其演变图，应用一元线性回归法求巴仑台年降水量、6－8月水量、5－9月降水量5年滑动平衡值的线性回归方程，并作出其演变图，同时使用主周期拟合法求巴化台年降水量、6－8月降水量、5－9月降水量5年滑动平均值和除其趋势项后的主周期拟合图，分析其演变规律，并预测未来1年巴音布鲁克、巴仑台的降水量趋势，预报效果显著，说明主周期拟合法对降水量趋势预测具有实际应用价值。     

黔西南州近51a冰雹天气气候特征分析

根据1961-2011年近51a黔西南州8县市测站的冰雹观测资料,利用M—K突变检测、小波分析及相关分析等统计分析方法,分析近51a黔西南州冰雹的时空分布特征及演变规律。结果表明：黔西南州降雹受地形影响较大;降雹概率呈减少趋势,每10a减少1．2次,并在2005年发生了一次明显的突变,雹灾突然减少;降雹主要集中在春季并存在4a与13a的准周期变化。