1960—2015年岷江上游松潘县降水变化与旱涝灾害

利用岷江上游松潘县等站点的降水观测资料,分析1960—2015年间松潘县的降水变化特征,并基于SPI指数及其旱涝等级划分标准,采用M-K突变检验、功率谱及小波分析、R/S趋势分析等方法,探究岷江上游区降水规律、旱涝灾害及成因等问题.结果表明:1960—2015年松潘县降水序列的气候变化倾向率是1.09 mm/Da,年降水量总体上呈现不显著的增加趋势,存在约5.75、8.5和10～15 a的震荡变化周期.2013年松潘县降水发生突变,转为增多趋势.近55 a松潘地区旱涝频繁发生,1960—1969年、1984—2012年是少雨干旱期,但是1990年以后旱涝频率增大.1970—1983年是多雨洪灾多发期.2013年以来洪灾多发.夏季风活动强弱是引发旱涝灾害的主要成因,在年降水距平值变化显著的年份都有较大旱涝灾害发生,降水过度集中时也会出现洪灾.未来几年本区降水仍是增多趋势,加上极端气候事件多发等多重因素叠加影响,洪灾发生概率增加.     

海滦河流域的降水类型与旱涝灾害

本文通过对1956—1983年的季、年降水场的自然正交函数展开分析,揭示出流域的12种基本降水型,并根据逐年降水类型的变化,探讨了它与旱涝灾害的关系。得出:2型和1型是旱涝灾害的主要降水型;连续同型降水是形成重灾的一个主要原因,它具有多发性。     

基于标准降水指数的广西旱涝特征演变分析

利用广西地区74个气象站1961-2008年月降水资料,采用标准降水指数、Mann-Kendall检验、旋转经验正交函数(REOF)等方法,分析了广西地区近48年旱涝时空变化特征。结果表明:①广西旱涝呈阶段性变化,20世纪60年代、80年代中后期至90年代初期、21世纪以来旱涝灾害以干旱为主,70年代至80年代中期、90年代中后期的旱涝灾害以洪涝为主。②通过REOF对广西进行旱涝分区,根据前4个旋转空间模上高荷载区分布,广西可以大致分为桂东北、桂西北、桂东南和桂西南4大区域,各分区的极端旱涝变化总体上和全区保持一致性,但在某些时段不同区域之间重度旱涝存在一定的差异性。桂东北和桂东南地区重旱发生的频率大于其他地区,桂西南的重涝发生的频率大。     

陕西省旱涝变化研究

目的确定降水的旱涝等级,分析旱涝发生的时间演变特征及对农业和生态环境的影响。方法利用陕西省50 a(1951—2000年),30个站点4~9月降水资料,采用正态化Z指数变换、谐波分析等方法。结果不同等级的旱涝出现频率存在一定的差异,并且具有明显的年际、年代际、周期性变化及群发性特征。结论旱涝灾害是导致陕西省农作物损失的主要因素,研究的各项指标可为陕西省防灾减灾及农业决策提供科学依据。     

基于CMIP6模式预估中亚降水时空变化特征

基于1951—2010年英国东英吉利大学（East Anglia）气候研究中心降水资料来检验第六次国际耦合模式比较计划（Commentary on the Coupled Model Intercomparison Project Phase 6,CMIP6）模式资料中22套模式降水资料对中亚地区年平均降水的模拟能力,并挑选最优的一批模式资料来预估中亚未来降水的时空分布特征。结果表明：在2021—2060年不同排放情景下,多模式集合平均与历史值之差的降水气候态分布与1951—2010年间降水气候态分布特征明显不同,而均方差的分布特征基本相似,在春季和冬季,中亚未来降水趋势均体现出北部降水增长,南部降水减少的分布特征。未来中亚春季和冬季平均降水量在大部分地区始终出现变多趋势,不同排放情景下预估降水长期趋势变化的结果表明,中亚春季和冬季整体降水增长或减少趋势的强度均大于以往降水变化的强度。     

AR（p）模型在云南降水预报及旱涝等级划分中的应用

据１９５１～１９９４年的年降水量资料，用ＡＲ（ｐ）模型预测全省１７个代表站１９９５～２０００年的年降水量，并用综合法得机相应的旱涝等级划分中的指出ＡＲ（ｐ）模型作未来２～３年年降水量预报是可行的，效果较好，综合划分旱涝等级符合实际。     

1951—2008年广西降水变化及对ENSO事件的响应初探

利用的1951年至2008年桂林、柳州、南宁、梧州、北海、百色的降水资料与南方涛动指数(SOI),应用统计相关分析等方法对ENSO事件与广西降水、干旱的关系进行探讨。研究表明,1951年至2008广西的降水呈现波动性变化特征:从1951年至1960年的10年多时间内,广西的降水经历了幅度较大的减少;从1961年至1981的近20年时间内,广西的降水量开始缓慢增加;从1981至世纪末的近20年时间内,广西省的年降水又开始逐渐减少。ENSO事件对广西的旱涝有显著影响。     

大气降水环境下玉米生长期旱涝频率及防御对策

以作物生长期内供需水量比作为作物旱涝等级指标,通过对聊城市1961—2010年玉米生长期内的大气降水统计资料的分析,明确了鲁西平原地区玉米生长期内大气降水的多寡对夏玉米正常生长的影响,确定了符合玉米生长期的旱涝年景评价指标.根据旱涝指标,明晰了玉米生长期内的旱涝变化频率特征:旱涝灾害频繁,50 a中玉米生长期内出现干旱32 a,出现频率为64%.雨涝年6 a,出现频率为12%.干旱和雨涝年的频率为76%,即在大气降水环境下,玉米生长期内发生旱涝的概率大于十年七遇;作物生长期内旱涝频率各年代逐渐增大,作物因旱涝受灾呈现出明显加重的趋势,对农业生产和粮食安全的威胁愈加突出,对生态农业建设构成较大威胁.结合作物生长期内大气降水的多寡导致的旱涝频繁的特征,提出了做好抗旱涝防减灾工作的对策.     

农业关键期年际旱涝周期分析及监测

通过对11个测站点30年间三大关键期降水资料的统计,分7个等级,5个标准进行动态分析,找出各关键期旱涝发生的规律。探究发生旱涝的环流背景,用最优子集回归方法建立了三大关键期降水预报方程。对长治地区三大关键期降水的定量预报作了相关研究,确定出影响降水的重要因子。     

广东5—9月降水的时空分布特征和类型

利用主分量分析方法对广东５～９月的降水量作了统计分析．结果将广东５～９月降水的空间分布分为全省性早（涝），西南涝（旱）东北旱（涝）等４种主要类型，前４种类型占该降水场总方差的６９％；广东５～９月旱涝在１９５４～１９６３年间出现频繁，旱涝共５次，而在１９６４～１９９０年间仅出现２次，且旱涝的出现往往是全省范围的     

中国水旱灾害的形成主因和机制分析

中国是一个水旱灾害发生频繁的国家.季风气候是水旱灾害多发和分布广泛的主要原因;独特的阶梯状地形地貌也加剧我国空间上降水的不均匀,导致了西北多干旱、南方多雨涝的格局,进而会影响我国次一级的灾害发生.全球变暖和周边海气振荡周期变化导致的气候异常加剧我国降水量分布的时空差异,是引发各级水旱灾害的主要胁迫因子.     

Meridional seesaw-like distribution of the Meiyu rainfall over the Changjiang-Huaihe River Valley and characteristics in the anomalous climate years

Although Meiyu rainfall has its in-phase spatial variability over the Changjiang-Huaihe River Valley (CHRV) in most years, it is distributed in some years like a seesaw to the north and south of the Changjiang River, when the precipitation tends to be nearly normal throughout the valley, which would inevitably increase difficulties of making short-term prediction of the rainfall. For this reason, EOF analysis is made on 15 related stations’ precipitation from June to July during 1951─2004, revealing that the EOF2 mode shows largely a north-south seesaw-like pattern, and thereby classifying Meiyu patterns into two types: "northern drought and southern flood (NDSF)" and "northern flood and southern drought (NFSD)". Afterwards, the authors investigated ocean-atmospheric characteristics when these two anomalous types occured using the NCEP reanalysis (version 1) and the extended reconstructed SSTs (version 2). The results show that in the NDSF years, the low-level frontal area and moisture convergence center lie more southward, accompanied by weaker subtropical summer mon- soon over East Asia, with the western Pacific subtropical high and 200 hPa South Asia High being more southward. Both the Northern and Southern Hemisphere Annular Modes are stronger than normal in preceding February; SST is higher off China during boreal winter and spring and the opposite happens in the NFSD years. Also, this seesaw-form Meiyu rainfall distribution might be affected to some degree by the previous ENSO event.     

月亮轨道周期与世界著名河流的洪水

利用月亮轨道周期和地球轨道周期的准公倍数(即天文气候周期系),借助68至95年前期洪水历史资料,推算后期10年以上逐年洪水变化.求出外推值距平和实测洪水值距平的相关系数.8条有较长序列记录的著名河流中,7条的洪水和天文气候周期系有关,其中6条相关显著度超过92%,内中又有5条相关系数大于0.5.这表明月亮轨道周期运动,对一些地区的气候和水文变化过程是不可忽视的外部因素.     

近3O年来宝鸡夏季旱涝分析研究

利用宝鸡30年(1971～2000年)夏季(6～8月)降水资料，采用正态化Z指数变换和谐波分析方法对宝鸡降水进行了旱涝等级划分及时间演化规律研究。结果表明：宝鸡地区不同级别平涝出现的几率存在着一定的差异，旱涝具有明显的年际、年代际、周期性以及阶段性和群发性变化特征。     

我国西北地区降水强度、频率和总量变化

利用西北地区120个测站1954-2003年逐日降水观测资料,采用REOF将我国西北地区降水变化划分为东西两部分进行研究,分析了近50年来西北地区东西部降水强度、频率和总降水量变化趋势以及它们之间的联系。结果表明：西北地区降水量的增多主要是西北西部降水量的增多引起的;西北西部年降水频率呈增加趋势,年平均降水强度也星增强趋势,而西北东部年平均降水强度增强,年降水频率却呈显著减少趋势。     

中国地面气温和降水变化未来情景的数值模拟分析

利用加拿大CCCM a模式,对中国地面气温和降水进行了模拟分析,结果表明:①CCCm a模式能较好地模拟中国区域地面气温的空间分布特征;②从A2和B2情景的预估结果来看,地面气温的增加在空间分布上是不均匀的,大体的情形是内陆增温大于海洋,北方增温大于南方。降水量总的变化趋势也是不断增加的,降水量的增加主要青海西藏一带,华南地区在21世纪末期降水量会有所减少;③模拟结果还表明,未来中国区域的地面温度是持续增加的,即使从1990年开始采用了减少温室气体排放的措施,其后的增温趋势依然很明显,直到21世纪中期,才能明显的看出采取减少温室气体排放的措施对缓解增温趋势的效果。     

我国东中部地区小时降雨集聚时空特征

基于1980—2012年1457个站点小时降雨数据,研究我国中东部地区5—9月降雨集聚指数(PCI)的时空分布特征,探索PCI与不同降雨强度和不同持续时间小时降雨变量之间的关系,揭示影响PCI变化的降雨特征变量。研究结果表明:我国中东部地区PCI在0.56~0.78之间,并具有明显的区域差异。东南沿海PCI高于西北内陆,在东北、华北及四川盆地形成3个高值中心,并在海拔差异较大的地区发生突变。线性趋势分析表明,我国中东部地区近33年PCI呈上升趋势。PCI与极端降雨之间呈显著正相关,且随着降雨量的减少,相关性显著增强。     

我国近40年各类降水事件的变化趋势

 利用全国542站1960-2003年逐日降水资料,分析我国降水事件的变化趋势,研究结果表明：降水总量的增加主要是由极端降水量的增加引起,降水日数的减少主要是由小雨日数的减少造成。在降水日数呈现出大范围减少趋势的同时,有很多地区的极端降水事件仍为增加趋势,降水总日数的减少并不减小发生极端事件的可能性。各种类型降水日数趋势变化最明显的是小雨日数,四季的小雨趋势以减少为主。四季西部地区的极端事件基本均呈现出显著的增加趋势;江淮华南地区的减少趋势主要出现在秋季,其它三季以增加趋势为主;华北、东北地区在冬季基本均为增加趋势,其它季节增减参半。极端降水量与降水总量的比值表现为全国普遍增加的趋势,说明我国四季降水量均有向极端化方向发展的趋势。     

近20 年来我国农作物病虫害时空变化特征

基于农作物播种面积和病虫害发生面积的统计数据, 分析我国近20 年来农作物病虫害的时间变化趋势和空间分布特征, 同时探讨农作物病虫害发生与气候因素的关系。结果表明: 在时间序列上, 我国农作物病虫害发生面积和病虫害发生面积率分别以8520.05 千公顷次/年和每年0.05%的速度显著增长(p<0.01); 在空间分布上, 播种面积最大的山东省和河南省, 病虫害发生面积也最大, 发生面积均达到3.0×10⁵ 千公顷次以上; 从病虫害发生面积率来看, 空间分布不均匀, 上海市、浙江省和江苏省的病虫害发生面积率较大, 同时各个省份病虫害发生面积率都呈增加趋势, 其中上海市和浙江省的病虫害发生面积率增加较快, 年增幅分别为0.17%和0.12%, 而内蒙古自治区、新疆维吾尔自治区、甘肃省、青海省、四川省、云南省等地发生面积率增加幅度较小, 这种增加趋势由沿海向内陆递减。与气候因子的相关性分析表明, 89.3%的省份病虫害发生率距平与平均温度距平呈正相关关系, 其中46.4%的省份呈显著正相关关系(p<0.05), 与年降水量距平的相关关系不明显。     

中国东部四季降水量变化空间结构的研究

利用观测资料和史料所重建的中国东部（110°E以东）71站1880?2004年的四季降水量序列,通过EOF分析得到了各个季节降水量空间分布的主要形态,并且按其特点分为两类,冬春秋季为一类,夏季为一类。利用重建的1880?1950年和观测的1951?2004年的500 hPa高度场资料,分析了大气环流对各季降水异常的影响。结果表明,各季的降水异常分布形态与高空环流形势有很好的对应关系,并且近百年来这种对应关系比较稳定。最后研究了各季降水量空间结构的周期变化特征,结果显示各个季节降水量空间分布形态都存在高频的年际变化和低频的年代际变化。功率谱和子波分析表明,高频集中于2～4年、5～8年,而低频则集中在15年、20～25年、60年,共同代表了中国季节降水异常变化的主要周期。