1961—2020年长江源区降水变化特征分析

【目的】开展长江源区降水序列趋势及突变识别，为长江源区湿地生态保护、水资源开发利用等提供理论依据。【方法】以长江源区内具有代表性的8个气象站点即曲麻莱站、清水河站、玉树站、囊谦站、治多站、杂多站、沱沱河站和五道梁站为研究站点，基于1961—2020年有关气象资料，运用线性倾向估计、滑动平均、Mann-Kendall检验、滑动T检验等方法，识别与分析长江源区的降水序列变化特征。【结果】1） 1961—2020年，长江源区降水序列呈上升趋势，增加速率为0.809 mm·a-1。2） 长江源区春季和冬季降水量呈明显增加趋势，夏季和秋季降水量增加趋势不明显。3） 当子序列为5时，长江源区降水序列于1970年发生突变；当子序列为7时，于1997年和1998年降水量发生突变，由下降变为上升趋势。4） 当子序列为5时，长江源区8个研究气象站点降水序列在1961—2020年间均出现突变点；当子序列为7时，仅有曲麻莱站、清水河站、治多站、沱沱河站和五道梁站的降水序列在上述60年间出现突变点。【结论】1961—2020年长江源区降水总量增多，有关长江源区的气候变化防御工作亟需加强。     

1960—2013年重庆市气温变化特征分析

【目的】深入了解重庆市气温变化的时空分布格局。【方法】利用重庆市34个气象台站1960—2013年的逐日气温资料,采用线性倾向估计、滑动t检验、Mann-Kendall突变检验以及 Morlet小波等方法分析重庆市气温变化特征。【结果】1960—2013年重庆市的区域增温速率为0.008℃?a-1;四季气温也均呈上升趋势,其中秋季增幅最大,夏季最小;年平均气温存在显著的2~4a周期变化,年均温年代际变化具有阶段性,2000年前有降温的趋势,其中1980—1989年为低温期,2000年气温突变后为升温期;季节均温年代际变化表现为:春季、秋季、冬季呈“降温—增温—降温”的变化过程,夏季则只有“降温—增温”的变化趋势;气温增温速率在空间分布上由西向东逐渐升高,巫溪达到最高值,为0.056 ℃?a-1。【结论】1960—2013年重庆市的区域年平均气温略有上升,四季升温趋势存在差异;气温年代际变化具有阶段性:低温期、过渡期、升温期,2000年为重庆市气温突变年;气温增温趋势总体呈由西向东逐渐递增的空间分布格局。
     

山地新城降水时空演变规律分析——以重庆市渝北区为例

【目的】以重庆市渝北区为例探讨山地新开发地区的降水时空演变规律。【方法】运用线性回归法、Mann-Kendall法、小波分析法和反距离加权法分析了渝北区1979—2019年的降水时空演变规律。【结果】1) 渝北区年降水量倾向率为3.65 mm·a-1, 1979—1996年降水量变化平缓,1996—2014年降水量出现多个波谷和波峰,2014年后降水量又呈上升趋势。2) 降水量在春、秋季呈上升趋势,在夏季呈缓慢下降趋势,在冬季变幅不大;降水量在丰、枯水期呈上升趋势,且降水量上升趋势在丰水期强于在枯水期。3) 全年、丰水期降水天数起伏变化小,暴雨和大雨发生天数增加。4) 在22 a特征时间尺度上,降水量经历3个丰-枯转换期;在13 a特征时间尺度上,降水量经历4.5个周期的丰-枯变化。5) 年降水量在空间分布上呈西南向东北、东南部递增趋势,与春、冬季降水量空间分布规律相似;夏季降水量空间分布呈中心高值区域向四周递减趋势;全年降水以中雨为主,中雨天数的空间分布规律与年降水量的相似,而大、暴雨天数的空间分布与夏季降水量的相似。【结论】渝北区年降水量呈明显上升趋势,丰水期对降水的影响明显大于枯水期,今后由降水引发的城市积水事件可能增加;年降水量和中雨天数的最大值出现在该区东南部,大、暴雨天数的最大值出现在该区中部。     

盘龙河流域近45年气温和降水变化特征分析

应用线性趋势法、方差分析和M-K检验法就盘龙河流域1961-2005年的气温和降水进行了变化趋势、年际和年代际变化及突变特征分析.结果表明:该流域近45 a来年均温呈上升趋势,与其他季节相比,冬季增温趋势显著,幅度最大,气温倾向率为0.232℃/10 a;年降水量与季节降水量变化趋势不明显,降水量倾向率均未通过95%的信度检验;气温和降水量年际和年代际变化显著;气候突变时段多集中于20世纪60至70年代和90年代以后,主要表现为上世纪60至70年代的降温突变和降水量增加突变,90年代以后以增温突变和降水量减少突变为主.     

北碚区降水时空分布及变化趋势分析

利用北碚区地面气象观测站1961-2010年降水观测资料,运用线性趋势、小波分析和M-K突变检验等方法对北碚区近50年来的降水的时空分布及变化的主要特征进行分析.结果表明,年降水量呈增加趋势,1970年是近50年降水量变化的显著突变点.季节降水变化最显著特点为夏季增加最明显,而秋季为减少趋势;降水的日变化特征是降水主要集中在夜间,大的降水主要出现在后半夜.小波分析得出年降水量变化存在准13～15年的年代际周期和4～6年的短周期,且近年来周期有变短趋势.从空间分布来看,全区年降水量呈现西北部最高、东北部次之,西南部最低的分布状况.年降水与当年7月份亚洲区极涡面积存在最大负相关,而与头年1月份太平洋极涡面积存在最大正相关.     

近50年华北地区降水时空变化特征及突变分析

利用1965—2014年华北地区及其周边75个气象站点的日降水资料,采用一元线性趋势、9年滑动平均趋势、滑动t检验、Mann-Kendall检验、反距离空间插值(IDW)等方法,对华北地区四季降水的时空变化特征的研究及突变分析.结果表明:150年来,华北地区降水呈现小幅度下降趋势;春季降水量的减少率为11 mm/10 a.2春季降水量在1980年降水量显著增加,夏季和冬季的降水量没有明显变化,秋季降水量在1977年降水量显著增加.3华北地区降水空间差异性较大.春季和冬季的大部分站点的降水量都小于平均值.夏季降水量最大,空间上表现为东部多、西部少.     

基于TRMM数据的西南地区年降水时空特征研究

【目的】深入了解中国西南地区(川、渝、黔、滇)降水资源变化的时空分布规律。【方法】利用1998—2014年TRMM 3B43 V7数据,采用非参数Mann-Kendall趋势检验、Sen-Median趋势分析、变异系数和Hurst指数对西南地区降水进行了分析。【结果】1)西南地区TRMM 3B43 V7月降水数据和年降水数据与地面121个实测站点数据间具有较高的相关性,TRMM 3B43 V7数据在西南复杂地貌区域具有较高精度;2)1998—2014年西南地区的降水呈下降趋势,其中研究区内云南省下降最明显;3)西南地区年均降水从西北往东南方向呈现出“低-高-低-高”的特征,研究区年均降水量主要集中在500~1500mm之间,占整个区域的96.3%;4)近17a西南降水量呈下降和增加趋势的面积分别占整个西南地区的70.08%和21.97%,稳定区域只有7.95%;5)降水的变异系数在0.048~0.229之间,西南地区年降水的波动变化较小;6)西南地区96.12%的区域呈现出正向持续性,68.15%区域降水将持续减少,只有20.77%的区域降水将增加。【结论】TRMM3B43V7降水数据在西南地区适应性较好,可以为西南地区水资源研究、极端天气灾害预警及水土流失等生态问题提供科学依据。
     

固原市原州区近60 a降水变化特征分析

以固原市原州区1957—2016年的降水资料为基础,采用线性回归、M-K(Mann-Kendall)检验、累积距平曲线和滑动t检验的方法对原州区近60 a的年际和年内各时段的降水量进行变化趋势和突变分析。原州区多年年均降水量为439.6 mm,汛期和夏季降水量占比较大,分别达到72.8%和57%;冬季降水变差系数最大,最不稳定。通过线性回归法和M-K趋势检验法对降水量进行趋势分析:年、汛期和夏季降水量均呈下降趋势,下降速率分别为0.17、0.91、0.69 mm/a;春、秋、冬三季降水量呈上升趋势,上升速率分别为0.21、0.03、0.29 mm/a;除冬季外,其他各时段的趋势变化均未通过0.05的显著性检验。运用M-K突变检验、累积距平曲线和滑动t检验对各时段降雨的突变年份进行综合分析,年降水和汛期、秋季降水突变点相近,春、夏和汛期均在1991年发生突变,冬季降水在1979年有较为显著的突变。     

汤河流域降水径流变化趋势分析

基于汤河1970—2014年的降水、径流量数据,利用滑动平均、相关分析、累积距平及M-K突变检验法,对近45a间的降水量、径流量的变化趋势以及两者间的关系进行了分析.结果表明:(1)在年际尺度上,1970—2014年降水与径流均呈不显著下降趋势,年降水量减少速率为11.48mm/(10a),年径流量减少速率为45.27亿m~3/(10a);降水径流突变年份均发生于1976年;在年内尺度上,流域夏季降水量占全年63.48%,年均降水不均匀系数为0.43,多年来有不显著升高趋势,年均径流不均匀系数为0.36,多年来有不显著降低趋势.(2)多年来,年降水量、年径流量显著相关;在年内,夏季降水与径流相关性最大,且径流与降水的相关存在延迟性.(3)空间上,流域多年平均降水量在春、秋和冬季由北到南减少,夏季由北到南增多.径流与降水变化紧密相连,同时人类活动对径流调控起到了一定作用.     

基于TRMM数据的西南地区年降水时空特征研究

【目的】深入了解中国西南地区(川、渝、黔、滇)降水资源变化的时空分布规律。【方法】利用1998—2014年TRMM3B43V7数据,采用非参数Mann-Kendall趋势检验、Sen-Median趋势分析、变异系数和Hurst指数对西南地区降水进行了分析。【结果】1)西南地区TRMM 3B43V7月降水数据和年降水数据与地面121个实测站点数据间具有较高的相关性,TRMM 3B43V7数据在西南复杂地貌区域具有较高精度;2)1998—2014年西南地区的降水呈下降趋势,其中研究区内云南省下降最明显;3)西南地区年均降水从西北往东南方向呈现出"低-高-低-高"的特征,研究区年均降水量主要集中在500~1 500mm之间,占整个区域的96.3%;4)近17a西南降水量呈下降和增加趋势的面积分别占整个西南地区的70.08%和21.97%,稳定区域只有7.95%;5)降水的变异系数在0.048~0.229之间,西南地区年降水的波动变化较小;6)西南地区96.12%的区域呈现出正向持续性,68.15%区域降水将持续减少,只有20.77%的区域降水将增加。【结论】TRMM 3B43V7降水数据在西南地区适应性较好,可以为西南地区水资源研究、极端天气灾害预警及水土流失等生态问题提供科学依据。