1981—2020年江西不同等级小时强降水的变化特征分析

利用江西省87个地面观测站1981—2020年逐时降水量资料，并对小时降水量≥20 mm/h的降水进行分级，对3个等级(20～30 mm/h、30～50 mm/h、≥50 mm/h)小时强降水次数的时空变化特征进行分析。结果表明:近40 a江西不同等级强降水发生频次均呈显著增加趋势，其中20～30 mm/h、30～50 mm/h等级小时强降水发生频次增加非常显著;不同等级小时强降水次数在21世纪00年代中期发生增加的突变;江西大部分观测站小时强降水次数呈增加趋势，其中江西中东部临川—丰城一带不同等级小时强降水次数增多趋势最为显著。     

滨海新区不同强度短时强降水特征分析

滨海新区≥50mm/h的致灾性强降水在2014年以后发生频次逐渐增多;逐月分布呈单峰状,7月最为频繁,≥20mm/h和≥30mm/h的强降水均是7月出现最多,≥40mm/h的强降水6月和8月出现较多,≥50mm/h的致灾性强降水8月出现更多;强降水多发生在后半夜至清晨和午后至傍晚,其中1~2时是高发时段,上午10~13时是最不活跃时段,≥20mm/h的强降水在20~21时和7~8时出现次数最多,≥30mm/h强降水在1~2时出现较多,≥50mm/h的强降水主要发生在1~6时和13~15时;发生频次从南向北逐步递增,日数和强度先增强再减弱,6月中部易发生≥20mm/h、≥30mm/h及≥40mm/h的强降水,7月北部易出现≥50mm/h的强降水,8月强降水较为分散,≥50mm/h的强降水在中部和南部出现次数较多,9月北部易发生≥50mm/h的强降水。     

基于TRMM降水数据的陕西省干旱分析

针对气象站点观测数据不能测量大范围区域降水量的情况,以陕西省为研究区,以其境内20个气象站点的实测降水量为"真值",采用一元线性分析法分别在月尺度和年尺度上验证TRMM 3B43(热带卫星降水数据)与实测降水量的一致性.以Pa指数(降水距平百分率)作为评价干旱的指标,分析2007—2016年陕西省干旱发生的分布情况.研究表明:TRMM 3B43能够较为准确的表示陕西省的降水量情况;陕西省的降水量分布大体呈现南多北少,且大部分降水集中在6—9月份,11月—次年3月降水量较少;陕西省存在较为明显的干旱化趋势;陕北地区干旱情况发生较为频繁,干旱发生频率在80%以上,干旱面积明显大于关中以及陕南地区.     

气候变化对药用植物刺山柑适宜分布的影响

本研究基于刺山柑的分布数据和环境数据,利用最大熵(MAXENT)模型和GIS工具估计其在基准(1970-2000)及未来气候(2050和2070时段,RCPs情景)下的潜在分布范围、空间格局及其变化,结果表明:(1)基准气候下,刺山柑的潜在分布主要集中在新疆,包括古尔班通古特沙漠北部、西部、南缘,吐鲁番、鄯善、托克逊、伊犁河谷,以及塔里木盆地西端、北缘、和西南缘,最适生分布区集中在古尔班通古特沙漠北部、西部和南缘、吐鲁番、鄯善地区,以及塔里木盆地西端和西南缘;(2)降水因子主要限制了刺山柑的潜在分布,最湿月降水量、降水季节性和年平均降水量对其分布的累积贡献率达76.13%,研究区其最适宜分布区(潜在发生概率≥70%)的降水因子参数为:最湿月降水量20-50 mm、降水季节性40-55 mm和年平均降水量80-200 mm;(3)2050和2070时段的分布与基准气候相比,适宜分布范围都呈增加趋势,平均净增加的百分比分别为28.30%和36.62%;最适宜分布区也将明显扩增,并呈向东迁移趋势。     

北京市通州区1966-2016年降水特性研究

降水是最重要的天气要素之一,是城市水文循环关键组成部分.本文运用5a滑动平均、小波变换及MannKendall趋势检验方法,选取北京市通州区51a(1966—2016年)逐日降水资料,分析了通州区在年、季、月尺度上的降水特性.结果表明:年降水量以0.44mm·a-1的速率减少,且呈现出多个周期;降水量主要集中在夏季,占全年降水量的72.1%,且以2.33mm·a-1的速率减少,春季和秋季降水呈增加趋势,增加的趋势分别为0.36和1.12mm·a-1,冬季的变化趋势最弱,以0.03mm·a-1的趋势减小;月降水量主要集中在7和8月,占全年的50%以上,且分别以0.88和1.68mm·a-1的速率减少,降水量在12、1和2月没有变化的趋势.日降水量大于10和20mm的降水事件主要集中在夏季,降水时间减少是夏季降水减少的主因.     

近48年长江源区降水时空变化特征分析

基于1966～2013年长江源区及周边在内7个气象站点的逐日降水资料,采用降水倾向率、Mann-Kendall趋势检验、Morlet小波分析及Hurst指数法等方法,分析了长江源区近48年来降水量时间序列空间分布特征、年际和年内变化趋势以及其周期性变化特征,并对降水未来的演变趋势进行了预测。分析结果表明：(1) 长江源区降水量存在明显的空间变化差异,总体分布趋势为由东南向西北递减;(2) 近48年来长江源区降水量呈现较为明显的增加趋势,增加速率为17 mm/10a,多年平均降水量为351.5 mm;(3) 长江源区降水量年内分配极不均匀,主要集中在汛期,约占全年总降水量的89.6%,而非汛期降水量仅占10.4%,且降水量具有较明显的季节差异,夏季降水最大,秋季次之,其次是春季,冬季降水量最小;(4) 长江源区降水量变化存在28 a左右的第一主周期,第二、三、四主周期分别为21 a、12 a和5 a;(5) 长江源区各气象站点及全流域的Hurst指数均大于0.5,表明降水量未来趋势与过去一致,即其未来仍将延续降水量增加的变化趋势。     

近48a长江源区降水时空变化特征

基于1966—2013年长江源区及周边在内7个气象站点的逐日降水资料,采用降水倾向率、Mann-Kendall趋势检验、Morlet小波分析及Hurst指数法等方法,分析了长江源区近48年来降水量时间序列空间分布特征、年际和年内变化趋势以及其周期性变化特征,并对降水未来的演变趋势进行了预测。分析结果表明:①长江源区降水量存在明显的空间变化差异,总体分布趋势为由东南向西北递减;②近48年长江源区降水量呈现较为明显的增加趋势,增加速率为17 mm/10a,多年平均降水量为351.5 mm;③长江源区降水量年内分配极不均匀,主要集中在汛期,约占全年总降水量的89.6%,而非汛期降水量仅占10.4%,且降水量具有较明显的季节差异,夏季降水最大,秋季次之,其次是春季,冬季降水量最小;④长江源区降水量变化存在28 a左右的第一主周期,第二、三、四主周期分别为21 a、12 a和5 a;⑤长江源区各气象站点及全流域的Hurst指数均大于0.5,表明降水量未来趋势与过去一致,即其未来仍将延续降水量增加的变化趋势。     

基于TRMM数据的拉萨河流域降水时空分布规律研究

以拉萨河流域为研究区,通过与流域内地面站点降水数据的对比研究,在月和年尺度上评估了热带降雨观测计划(TRMM)降水数据的精度,并研究了拉萨河流域降水时空分布规律.结果表明,在月尺度上,TRMM降水量与站点实测降水量相关系数R2为0.96,平均绝对偏差MAE为7.1mm,纳什效率系数NSE为0.93;在年尺度上,两者的相关系数R2为0.86,平均绝对偏差MAE为57.1mm.总体上说,卫星降水数据与地面降水数据在拉萨河流域具有良好的一致性,较高的精度和可信度.在降水空间分布上,拉萨河流域整体呈现由东南向西北递减的趋势;在降水时间分布上,大部分降水集中在6~9月,最大值在7、8月,两月总降水量为303.1mm,占全年降水的50.4%,11月至次年3月很少有降水发生,最小值在12月,为1.8mm,仅占全年降水的0.3%.     

济南市降水特征时空演变规律分析

以济南市为研究对象,采用中国区域高时空分辨率地面气象要素驱动数据集中的降水数据,基于Mann-Kendall检验法和Sen‘s坡度法,对济南市各区域1979-2015年城区、山区及平原区域降水特征的时空演变规律进行了分析.结果表明: 1)1979-2015年济南市年平均降水量为643.4mm,丰水年与枯水年常交替出现,年际变化幅度大,年平均降水量呈波动型增长,但增长趋势并不明显; 2)济南市年降水量空间分布呈由西南向东北阶梯型递减的特征,且其分布特征与地形关系密切,南部山区降水普遍大于北部平原地区,空间分布极不均匀; 3)济南市夏季降水集中,约占全年降水量的60%以上,且紧邻主城区的南部山区夏季降水量高达494.6mm,故主城区遭受山洪灾害的风险较大; 4)近37年济南市平原区和主城区汛期降水量呈增加的趋势,山区汛期降水量有所减少,但降水量变化程度不显著.      

重庆市降水量的时空变化

根据对重庆市98个雨量站从1950年至1985年的降水资料的分析，初步探讨了重庆市年降水量的时空分布规律。在空间上，降水量自长寿沿东北方向，大致从1200mm，先逐步降低至1100mm，然后开始增加，至大巴山区达到1800mm左右；自丰都沿东南方向，降水量大致从950mm开始逐步增加，至酉阳秀山一带达到1500mm左右．在大巴山区，降水量以大约海拔每升高100nm增加50mm的速率发生变化．另外，岭谷间降水量的多少与水汽输送线路有关．在时间上，降水量在年际间有随机变化，变差系数一般在0．20以下．在长江河谷地区降水量存在约12年和18年的变化周期，在大巴山区存在约9年或10年的变化周期，在川东平行岭谷区和乌江流域区则存在约11年或12年的变化周期．在四川盆地东部、大巴山区和乌江流域，降水量有减少的趋势，但其降幅不一致；在平行岭谷区，降水量有增加的趋势．在一年内，降水量的季节变化明显，主要降水期集中在4--10月，其可占全年降水量的80％以上．     

基于城市下垫面产汇流视角的盱眙县极值雨型和最大径流关系分析

选取江苏省淮安市盱眙县为研究区,通过文献研究法、芝加哥雨型法及统计分析方法,对盱眙县极值降雨雨型和最大径流关系进行研究.结果表明：1957-2020年,年均降水量为1 015 mm,且呈波动上升趋势,主要集中在7-8月,占比40%;年均蒸发量最大值在6月,占比12.7%; 1957-2020年,最大日降水量均值为45 mm,其中64年中最大日降水量为1970年7月27日的233.2 mm;在120 min模式雨型中,雨峰系数确定为0.4,降雨强度呈单峰型分布;年径流总量控制率从60%提高到95%,对应的设计降水量从16.3 mm提高到71.5 mm,且设计降水量的增速越快.     

千烟洲试验区大气降雨特征及人工林树干茎流特征

对中国科学院千烟洲试验区大气降水特征及人工林树干茎流进行了研究，结果表明，年降雨量大部分集中在5-9月，其中以6月份最大，日降雨量级低于5．0mm的小雨较多。干流量以木荷林的干流量最大，为41．30mm，其次是湿地松，为5．70mm，杉木林最小，为3．1lmm，3种森林类型干流量的月际变化基本上都是随着降水量增加而增加，其中以木荷林较为明显。但是各森林类型的干流率则大至相同，有时降水量增大干流率反而减少，如1月份降水量为74．5mm，木荷林、湿地松林和杉木的干流量只有1．54mm、0．27mm和0．09mm，干流率却达到2．07％、0．33％和0．13％；7月份的降水量为353．7mm，干流量达到了7．14mm、0．80mm和0．37mm，干流率却只有2．02％，0．23％和0．10％。     

江西暴雨的气候特点及典型强降水特征分析

使用1980—2020年江西国家逐日降水资料,2016—2020年江西省国家站、区域站、景德镇市水文站、水库站的降水观测资料,采用数理统计方法,分析了江西省暴雨及强降水特征。主要结论如下:江西暴雨过程可分为局部暴雨、区域性暴雨、较强大暴雨、特强大暴雨与罕见大暴雨等5个级别。出现最多的月份是6月,占比25.6%,其次是5月和为7月。不同级别的暴雨分布有着明显的“金字塔”效应,向6月份高度集中。在大暴雨过程中,7月份出现的概率要明显高于5月份。江西极端强降水过程中,1 h雨强平均87.5 mm,最大可超100 mm; 3 h平均175 mm,最大超200 mm,6 h平均达247 mm,最大可超300 mm,景德镇市极端强降水1 h、3 h、6 h的雨强特征与江西省极端强降水的平均情况接近。这些研究结果为景德镇市受强降水影响,江河水位暴涨,带来极端的洪涝灾害的预警预报提供了理论依据。     

利用距平法对洮河流域降水特性的分析

在引用洮河流域岷县、李家村和红旗3个水文站1970—2008年实测月降水资料的基础上,运用距平分析法和5年平均滑动法及相关的水文统计方法对该流域的降水变化特性及其趋势进行分析研究。结果表明,洮河流域的降水在时空和地域上存在不均匀性,年降水量在300~550mm,主要集中在夏秋两季,该两季降水量约占全年降水量的95％,年际降水CV值为0．82—0．98。从整体上看,洮河流域的年降水量上游大于下游,上下游年降水量的比值约为1．8;另外,该流域3个代表站年降水量呈递减趋势,尤其以李家村代表站的递减趋势最为明显。     

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...     

深圳市降水特征时空演变规律分析

采用中国区域地面气象要素数据集中的降水数据,基于Mann-Kendall检验法、Sen's坡度法、Morlet复小波分析法并结合极端降水指标,对深圳市1979—2015年降水量的时空演变规律进行了分析.结果表明:1)1979—2015年深圳市年平均降水量为1 841.28mm,最大主周期为10a,呈现不显著减小趋势.年降水量表现出西多东少、南多北少的空间分布特征.2)西部城区夏季降水和东部郊区相近,春、秋、冬季降水多于东部郊区,且汛期和非汛期降水量都多于东部郊区.3)极端降水时间和雨量南部多于北部、中西部地区多于东部,且极端降水整体呈现降水历时变短、场次降水强度变大的趋势,西部城区表现更为显著.4)西部城区年降水量、汛期降水量和极端降水指标都呈现不显著增加趋势,而东部郊区呈现不显著减小趋势,表现出一定的雨岛效应.     

延安市45年降水变化趋势及突变特征分析

根据延安市1971-2015年的降水观测资料,采用线性倾向估计法、累积距平法、滑动t检验法、Mann-Kendall突变检验法,分析该地区45年来的降水变化趋势及突变特性。结果表明:(1)降水量年际变化整体呈现下降趋势,降水较多年份主要集中在20世纪70年代-90年代初。(2)年内降水主要集中在6-9月份,月降水最大值出现在7月,最小值出现在1月。(3)春、夏、秋、冬季降水量分别占全年降水量的17%、57%、24%、2%。(4)春季、秋季、冬季降水时间序列均发生了突变:春季是2000年,为降水减少突变点;秋季是2000年,为降水增加突变点;冬季是1976年,为降水减少突变点。     

洱海水资源调度运行方式的弊端及建议

洱海湖区多年平均降水量1053．1mm（1947——1985年），降水量多集中在6——10月。占全年降水的80％以上，25％保证率人流水量10．2亿m^3，50％保证率人流水量7．5亿m^3，75％保证率人流水量5．22亿m^3，90％保证率入流水量3．59亿m^3，多年平均8．15亿m^3。最丰年     

1960--2011年沣河流域气候变化特征

根据沣河流域1960--2011年气温、降水、风等地面气象观测资料,主要采用HeinfichWalter的气候状态图、距平、线性方程和极值I型概率分布等分析方法,对流域内的生态气候特征进行了分析,并推断出30年一遇和50年一遇日最大降水量的极值．结果表明：沣河流域20世纪90年代中期以来,人类活动等生态应力对气候的扰动作用明显高于全球平均水平;近52年流域内降水量、暴雨和大风日数的月际变化均呈双峰型分布,年暴雨日数21世纪以来有明显增多趋势,年大风日数80年代以后有明显减少趋势;同时通过极值I型分布推算分析得到流域上中、下游30年一遏和50年一遇日最大降水量分别是97．0mm、89．7mm和107．2mm、99．3mm,与实际降水量基本吻合．拟合良好．     

气候变化对长江源区土壤水分影响的预测

采用线性回归法对长江源区2011—2021年土壤水分含量年际变化趋势进行分析,采用t检验法对长江源区2011—2021年平均气温和降水量变化与土壤水分含量变化间的相关性分析,并采用CMIP5全球气候模型的3种情景（RCP2.6、RCP4.5、RCP8.5）下耦合SWAT(Soil and Water Assessment Tool)水文模型,预测长江源区未来（2022—2100年）土壤水分年际、年内变化趋势.结果表明,长江源区2011—2021年土壤水分整体呈减少趋势,年平均气温和降水量与土壤水分变化具有明显的相关性（P<0.05）. 3种RCPs气候情景下,21世纪末期（2081—2090年）土壤水分含量较21世纪中期（2041—2050年）减少,4—9月土壤水分占全年土壤水分占比较21世纪中期降低.土壤水分年际间波动较大,在50%～500%之间变动,土壤水分年内分布不均匀,1—5月土壤水分增加,6—12月土壤水分递减,1—2月土壤水分变化趋势相对平稳,年内各月份土壤水分含量差别较大.在3种RCPs气候情景下,长江源区未来土壤水分存在明显减少趋势,应加强长江源区土壤水系保护.