关中地区旱涝灾害研究

采用关中地区渭南杨刘村、西安肖家村和宝鸡九龙泉3个观测站20世纪50－70年代气温、降水资料和90年代旱涝灾害资料，分析了该地区旱涝灾害的类型、发生规律及其与降水、气温之间的关系。结果表明，春旱、春夏连旱、秋旱、夏涝、夏秋涝是关中地区主要的旱涝灾害类型；旱灾的发生具有10年左右的周期，涝灾的发生具有5年左右的周期；50－70年代关中地区涝灾偏多，气温偏低；冬季偏寒常易出现来年夏旱，冬季偏暖常易出现来年夏涝；90年代的旱灾增多，尤以秋旱为特征。     

基于精细化观测的永春县降水分布特征研究

应用2009—2017年永春县22个数据质量较好的自动气象站降水数据,分析了永春县降水的分布特征。结果表明,2009—2017年永春县年平均降水量在1288.1~2515.1mm之间,存在"一大、一小"两个年平均降水量大于1700mm的高值区,面积较大的高值区位于戴云山脉附近,面积较小的高值区位于永春南部一隅;年平均降水量空间分布不均,受地形地势影响明显,总体上呈"北多、南少、西多、东少"特征。永春县季节降水的地理特征分布明显,夏季降水量空间分布最不均匀,冬季降水量空间分布差异相对较小;春季降水总体表现为西部、中北部多,东部、南部和中西部少;夏季为南、北部多,中、东部少;秋季为西、北部多,中部、东部少;冬季为西、南部多,中部、东部少。永春县年内降水分布不均匀,呈双峰双谷型分布,双峰值出现在6月和8月,双谷值出现在7月和12月;降水年内分布季节性特征明显,基本上呈春季、夏季和初秋多,冬季及秋季中后期少的特点。     

西北春季标准化降水指数及干旱时空特征分析

利用西北5省(区)137个测站的1961-2009年历年春季降水量资料计算标准化降水指数(SPI),统计了西北春季轻旱、重旱、特旱发生的空间分布和时间变化,然后用EOF,REOF,M-K等方法对西北春季SPI时空特征和变化趋势进行了研究.结果表明:新疆北部、甘肃河西及青海中部是干旱的主要发生区域;干旱面积率在1980年以前较高,而1981-1990偏轻,1991-2009缓慢增加.西北春季SPI结构的最明显特征是整个西北表现为一致的旱(或涝)的特征,新疆、青藏高原及西北东部是2个异常中心区,过渡带位于新疆的东部;西北春季SPI异常结构的另一显著特征是,新疆北部及青海南部与西北东部旱涝为反相结构,西北东部的多(少)雨往往对应新疆北部和青海南部的少(多)雨.利用SPI可将西北春季划分为4个旱涝异常区:青海高原区、西北东部区、新疆北部区、南疆区;并由各区代表站的SPI的M-K突变检验得,从1980年代开始,青海高原区春季降水增多,并且趋势十分显著;与其相反的是,西北东部区近年春季降水有减少的趋势;北疆区从1997年开始,春季降水有增多的趋势,而南疆区春季降水增多的趋势不十分显著.     

1967-2016年云南高原中部城市群降水时空变化特征分析

以1967-2016年云南高原中部城市群42个站点逐日降水数据为研究对象,采用M-K突变检验、小波分析法和克里金插值法等方法对云南高原中部城市群近50年降水时空变化特征进行分析.结果表明:春、夏、秋季以及年降水量均呈下降趋势,冬季降水量则呈上升趋势;年与四季降水量存在一个或者多个突变点;冬季降水量主周期为12 a,其他三季降水量与年降水量主周期均为34 a;年降水量与夏季降水量均呈现出西部和北部降水量偏少,东部和南部降水量偏多的空间分布特征;春季降水量由东南向西北呈带状递减的空间分布特征;秋季降水量表现为自东向西和北部减少的空间分布格局;冬季降水量地域差异最大,呈现出空间分布极为不均匀与地域性极强的双重特征.     

江西信江一级支流丰溪河流域大气降水特征分析

为了解江西省上饶市年内降雨变化特征,以上饶市丰溪河流域内降雨为研究区域,收集2020年3月至2021年2月中24 h降雨量大于等于5 mm的降雨.主要监测降水pH、电导率和常量离子浓度,以得到丰溪河流域内大气降水水质时空分布规律.调查数据结果表明:丰溪河降水时间分布极不均,降雨主要集中在3-9月,占全年降雨总量的87.1％,降雨量极差为657.8 mm,流域降雨呈现从南到北逐渐增强趋势,年最大降雨量流域北部的鹤山,年最小降雨量出现在流域南部的下会坑;酸雨频率为26.2％,全年pH平均值为5.79,有显著的季节差异,冬季＜春季＜秋季＜夏季;SO42-、NH4+、Ca2+和NO3-为降水中主要离子,总无机离子加权平均浓度顺序为冬季＞春季＞秋季＞夏季,与降水量呈负相关;降水离子与降水量加权年平均浓度分布规律为城区＞郊区＞农村＞山区背景值站;SO42-/NO3-在1.66 ～4.91之间,平均值2.16,属硫酸-硝酸的混合型污染,人为源对大气环境产生了一定影响.     

蕲春县重大山洪灾害分布特征与预报初探

分析了1954～2004年蕲春县重大山洪灾害资料和山洪发生地同期历史降水资料,发现蕲春山洪灾害的发生存在5个方面的特点:一是发生频率高,且20世纪60～90年代发生频率存在增高的趋势;二是季节性明显,与月降水量的分布十分吻合,6月份发生最多;三是北部明显多于中部、南部,山区多于平原湖区,蕲北发生最多,蕲南平原湖区为少发区;四是北部与连续性暴雨关系密切;五是西风带锋面型是山洪灾害发生的主要天气形势。另外,利用24小时降水量和前10小时累计雨量作为预报因子,结合判别分析法进行预报分析,力图寻找出蕲春山洪灾害的预报模式。     

河南省干旱的时空分布规律与趋势分析

利用河南省1973—2012年的日平均气温和降水数据逐日计算综合气象干旱指数IC,通过统计各季节的干旱发生频率、强度、天数分析河南省干旱发生频率、空间分布、随季节的演变和年际、年代际变化,同时对全球变暖背景下的干旱时空分布规律和趋势进行分析.结果表明,河南省干旱具有显著的向北增多的分布特征,无论干旱的发生频率、持续天数还是强度都是北部地区大于南部地区,安阳、新乡是干旱最严重的地区.从干旱发生的季节性来看,易发生全省性春、秋旱,发生频率均在75%以上.从干旱的多年平均发生天数来看,春、夏和秋季易发生大范围轻旱,大部分地区的干旱天数在15d以上;大范围的重旱、特旱不易发生.从趋势分析来看,春、秋旱呈增加趋势,夏、冬旱呈减少趋势.在所统计的年份中,1978,1988,1995,1997和2001年是干旱最严重的5年.     

环渤海地区旱涝灾害与太阳黑子活动、ENSO关系的统计研究

深入研究环渤海地区旱涝变化特征,以期为制定防灾减灾政策,提高旱涝灾害应变能力提供参考。依据1961-2013年环渤海地区60个气象台站的逐月降水资料,采用Z指数确定旱涝等级及分布年份;运用频次分析法和Morlet连续复小波分别对旱涝灾害与太阳黑子活动、ENSO的统计关系进行详尽分析。结果表明:1 1961-2013年环渤海地区旱涝频发,且旱灾略多于涝灾。2黑子相对数与旱涝指数呈显著负相关性,与旱涝等级呈显著正相关性;旱涝灾害频率为黑子极大值年附近高于极小值年,且极大值年附近旱灾明显多于涝灾;黑子活动单周期内易发生旱灾,双周期内旱涝交替发生。3 ENSO强度与旱涝指数呈明显负相关性,与旱涝等级呈显著正相关性;旱涝灾害频率为EL Nino和LA Nina年基本一致,且EL Nino年旱灾明显多于涝灾。4太阳黑子活动与旱涝指数小尺度周期对应关系良好,即黑子活动平静期对应降水充沛期,黑子活动活跃期对应降水偏少期,故太阳黑子活动对旱涝交替有较大影响;ENSO事件与旱涝指数小尺度周期对应关系不太一致,存在交错现象,但ENSO事件对旱涝指数各尺度周期的下滑有较大影响。     

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     

开封近50年暴雨、大暴雨时空分布特征分析

利用1961—2009年近50年来开封地区逐日降水资料,对开封暴雨、大暴雨进行时空分布特征分析,结果表明:其年代际变化均呈波浪型,波峰为20世纪70年代,波谷为80年代,90年代回升,21世纪初大暴雨呈减少趋势.开封地区的暴雨具有明显的季节性特征,夏季暴雨最多,尤其是7月中下旬最为集中;多局部暴雨,少区域性暴雨,连续暴雨也较少;暴雨南部多北部少,而大暴雨东部、东南部多,西部少;年暴雨站次数与年降水量呈很好的正相关;夜暴雨多于昼暴雨,并分析了暴雨的成因和产生特大暴雨的天气形势.     

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.     

四川南部秋季降水变化及相应大气环流异常特征

利用1961—2014年全国756站的降水资料和美国NOAA-CIRES的20CR月平均再分析资料,研究了四川南部秋季(9～11月)降水变化及其相应的大气环流异常特征。结果表明,四川南部秋季降水具有显著的年际和年代际变化特征,其年际周期以2～4 a和准6 a为主,年代际周期以9～15 a为主。它与黄淮流域同期降水存在显著的负相关关系,与四川南部秋季降水关系密切的大气环流结构是北大西洋—俄罗斯西部—蒙古西部—东亚(NRMA)遥相关波列,NRMA遥相关波列在东亚地区激发出一个气旋性环流,与此同时,中南半岛西侧存在一个反气旋性环流,以上环流型有利于北方冷空气和来自孟加拉湾的暖湿气流在四川南部地区汇合,从而容易导致该地区降水的产生,反之亦然。     

云南秋季降水的变化特征及其成因分析

利用NCEP/NCAR再分析资料、SST资料以及云南124个站逐月降水资料,对云南秋季降水的变化特征及其成因进行了分析.结果表明:云南秋季降水地区分布差异明显,哀牢山以西以南地区秋季降雨量较多,以东以北地区降雨量少,雨量最少的区域在高寒山区以及干热河谷地区.趋势分析表明云南中部及以东地区和西南部秋季降雨量有减少的趋势,西北部和西部地区秋季降雨量有增多的趋势.主分量分析表明云南秋季降雨量第1主分量存在着一致偏多(或偏少)的特征;云南秋季降雨量第2主分量表现为西北东南向的反向振荡分布.相关分析表明近地面冷高压的活动、500 h Pa高度场上极涡和乌山阻高以及南支槽的强弱、700 h Pa经向风的异常以及850 h Pa云南气温的高低对云南秋季旱涝的变化影响较大.合成分析表明,云南秋季降水旱涝年水汽来源和含水量不同,降水偏多年份的水汽主要来源于印度洋至孟加拉湾和西太平洋至南海的水汽输送,大气含水量高,水汽饱和程度高;而偏少年份水汽主要来自中纬度西风的输送,大气含水量低,水汽饱和程度低.低层辐合、高层辐散的散度场配置和明显的上升运动是云南秋季降水偏多的原因之一.低纬高原秋季降水与海温异常存在密切关系.当夏威夷群岛以东附近海温偏高,马来西亚以东至关岛附近海温偏低时,云南秋季降水偏多.     

邵阳县旱涝变化特征

根据1960~2008年近49年的邵阳县单站月降水资料,利用Z指数旱涝指标,对邵阳县单站的年和各季节进行了旱涝分析,结果表明:Z指数旱涝指标能较好地反映邵阳县近49年来的旱涝演变情况,邵阳县降水旱年有11年,出现频率为22.4%,涝年有14年,出现频率为28.6%,旱涝相间特征明显.年降水量呈上升趋势,增加速率为14.5 mm/10a,向洪涝化趋势发展.四季的Z指数变化趋势不同,冬、夏季的变化呈上升趋势,为洪涝增强趋势且明显;春、秋季是下降趋势即干旱增强趋势但不明显.近49年来邵阳县发生季节性旱涝频率较高,各季旱涝灾害具有频繁性、旱涝相间性及连续性.旱涝灾害是影响农作物的主要因素之一,分析结果对旱涝趋势预测和防灾减灾具有参考作用.     

基于Z指数的若尔盖湿地干湿变化研究

若尔盖湿地位于青藏高原的东部边缘,是世界上海拔最高的泥炭湿地沼泽.但随着全球气候变化,若尔盖湿地正面临着严重的环境和生态危机.本文利用若尔盖湿地4站近30年(1982～2011年)的春季(3～5月)月降水数据,计算并分析了该区域的气候干湿变化情况.利用能较好反映区域气候干湿变化的指标Z指数,研究和讨论了若尔盖湿地区域近30年来干湿状态的变化的基本特点.近30年内,湿地北部的若尔盖和玛曲两站干湿变化趋势较小,但出现了旱涝发生频率增加并且严重旱涝事件增多的现象;而位于湿地南部的红原和松潘两站,则表现出了较为显著的变湿润的趋势.     

用湿位涡定义的南海西南季风指数及其与我国区域降水的关系研究

使用美国NCEP／NCAR1958－1997年逐日资料,对南海季风爆发前后的气象要素场作了分析。结果表明：南海季风爆发时,南海南、北部要素场变化有差异,北部西南季风爆发特征更为显著。针对南海西南季风爆发特征,提出了用湿位势涡度定义季风指数,它能很好地反映夏季风爆发的特征。其中,用湿位热涡度定义的季风指数对长江中下及华北华南地区的旱涝具有一定的预示性。相关分析表明：前一年冬季的季风指数和秋季的季风指数分别与华北次年夏季降水、华南次年春季降水有显著的相关,而当年夏季的季风指数与长江中下游当年秋季降水呈显著正相关。     

云南近40年降水量的时空分布特征

 选取云南125个气象观测站1961年1月~2002年12月42 a的逐月降水资料,采用经验正交函数(EOF)分解方法,对云南42 a降水量场的时空分布特征进行了分析研究,得出:云南降水量的空间分布类型主要表现为4种主要的定常型:①全省一致型;②南北分布型(冬春季);③东北西南型(夏季);④西北东南型(秋季).同时,南部变化梯度大于北部,西部的梯度变化大于东部.     

基于Z指数的延边朝鲜族自治州旱涝变化研究

利用延边朝鲜族自治州8个县市气象站1960-2009年逐月降水资料,采用Z指数方法对延边朝鲜族自治州旱涝等级和时间特征进行分析,通过小波分析研究旱涝事件周期.结果表明:延边朝鲜族自治州属于偏旱型地区,旱涝灾害频发,且易发生连续性旱涝灾害,发生旱涝灾害事件的周期为3a.从季节变化来看,延边朝鲜族自治州冬季发生干旱灾害频率最高,秋季发生洪涝灾害频率最高,且春冬发生旱涝灾害事件的周期为3a左右,夏秋发生旱涝灾害事件的周期为2a左右,但春季应预防重涝灾害出现.     

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。     

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.