陕西省降水时空变化特征及资源化研究

基于陕西省1961-2005年97个县市的逐月降水资料,从年际和年内2个方面分别对陕北、关中、陕南及全省的降水时空分布规律做了统计分析,并利用非参数Mann-Kendall方法对降水的变化趋势做r检验分析.结果表明:陕南地区降水量丰富,而陕北地区较少,全省降水呈现南多北少,并且主要集中在5-10月份(夏秋季节)的特点,特别是陕北地区夏季降水量占全年降水量的56.3%.从资料研究町以看出,全省只有5个县的年降水量有增加的趋势,其中4个在陕南地区,其他92个县市都出现了不同程度的下降,其中陕北南部、关中和陕南西部的地区降水量每年平均减少3nltn以上,降幅最大.从季节降水来看,春秋季3大地区的降水都有减少的趋势,夏季除陕北地区有小幅度的下降外都出现了增加的趋势,冬季都有小幅度的增加.从雨水资源化利用的角度来看,陕北地区可以充分利用土壤蓄集雨水,建立大型地下蓄水库以供城市用水;关中地区可以在黄土台塬区蓄存、下渗雨水,这将会对于台塬以下城市地下水水位恢复产生积极有效的作用;陕南通过水源涵养地建设和蓄水水库修建,收集利用雨水资源,减少污染,保护水源.     

1961-2010年云南省极端降水时空变化特征

基于云南省1961-2010年0.25°×0.25°的逐日气象格点数据,包括日平均温度、日最高温度、日最低温度以及日降水量,通过STARDEX Diagnostic Extremes Indices Software计算出57个极端气候指数,并选取其中的7项主要极端降水指数,运用Mann-Kenddall秩次检验方法和Arcgis 10.1进行空间制图比较分析云南省极端降水在时空上的变化特征.结果表明:云南省日降水量强度和较强降水阈值、最大5日降水量、湿日平均降水量的空间分布由南向北逐渐减少,表现出非常显著的空间差异;滇西、滇西南及滇南边沿地区日降水量强度、较强降水阈值、最大5日降水量和湿日平均降水量均达到云南省较大值,较强降水日数也较多,最长连续干日数较短,而滇西北东南部地区日降水量强度、较强降水阈值、最大5日降水量和湿日平均降水量均为云南省最低值,较强降水日数最少,最长连续干日数较长;总体来看,近50年来云南省日降水量强度在大部分地区呈不明显的下降趋势.     

1960-2013年黄淮海平原极端降水时空变化特征

基于黄淮海平原1960-2013年51个气象站逐日降水数据,计算了4个极端降水指数,利用线性回归、小波分析和Mann-Kendall趋势分析等方法,分析了黄淮海平原极端降水的时空变化特征以及其与厄尔尼诺-南方涛动(ENSO)的关系.研究结果表明,近54年黄淮海平原极端降水指数呈波动降低趋势,20世纪60年代表现出明显的减少趋势,90年代中后期开始呈上升趋势.除极强降水量(R99p)以外,其他3个指数在近54年的时间尺度上都存在2~3a的显著周期.在空间格局上,极端降水表现为明显减少趋势的站点主要位于河北省和山东省西北部地区,而河南省、安徽省和江苏省北部地区的站点具有增加的趋势.在20世纪80年代到90年代初,ENSO指数与极端降水指数呈显著负相关关系.研究结果可以为解决黄淮海平原水资源短缺等问题提供一定的理论依据.     

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.      

陕西省气候及其生产潜力时空变化特征

基于陕西省20个气象站点57a的降水和气温数据资料,采用一元线性回归、反距离加权插值、最优分割法等方法,分析了降水和气温的时空变化规律;并利用Thornthwaite Memorial模型计算了全省的气候生产力,研究了其时空变化特征,分析了气候生产力与降水、气温之间的关系.结果表明:1955—2011年间,陕西省气候呈现暖干化趋势,气温与降水的变化率分别为0.16℃/10a、-17.2mm/10a,具有南高北低的空间分布特征;57a来气候生产力微弱下降,由南向北递减,其中20世纪60年代和90年代为气候生产力的谷值;气候生产力与气温的相关性不显著,与降水的相关性呈极显著,降水量的降低是限制气候生产力的主要因素.     

马鞍山市降水酸度的时空变化特征及其成因初探

以1996-2000年马鞍山市降水常规监测数据为基础,分析了马鞍山市降水酸度的时空变化特征,并对其原因进行了初步探讨.结果表明,马鞍山市降水酸度存在明显的时空差异,工业SO2排放量的年际差异,以及地貌与气象因素的共同影响是导致这种差异的重要原因.     

近40年云南省极端降水时空变化特征分析

为了研究云南省降水及极端降水变化趋势,基于1979—2019年云南省气象站点日降水数据及十种极端降水指标,采用M-K突变检验、小波分析及Hurst分析等方法,对近40年内降水及极端降水的变化趋势及空间格局进行探讨。结果表明：1979—2019年云南省年降水整体呈下降趋势,降水总量下降最大倾向率达到-24.52mm/10a,存在24年、9年及其他变化尺度,干旱半干旱区突变显著性最强。在空间变化趋势中,强降水量在湿润区出现快速下降,倾向率达到-5.161mm/10a。其他极端降水事件频率、强度及极值出现不同程度下降;Hurst指数均小于0.5,显示未来各地区间极端降水频率、强度指数变化趋势将会减弱;降水总量能够较好的指示其他极端降水指标变化,相关性达到0.8,降水强度其次,相关系数达到0.7,且均通过0.01显著性检验。研究结果能够为科学研究极端降水趋势变化机制提供依据。     

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50年黄河流域降水变化的时空特征

基于827个降水监测站1951--1998年的逐月监测数据,利用GIS空间分析功能,计算分析黄河流域降水量近50年的时空变化.先重点研究1951--1998年期间典型降水等值线200、400和800 mm的空间移动情况,研究表明:黄河流域黄土高原一带干旱化趋势十分明显,典型降水等值线南移.然后对1951-1979和1980-1998年前后2个时段黄河流域年、汛期和非汛期降水量空间变化分别进行分析,发现黄河流域降水减少幅度最大的区域在黄土高原大部和黄河下游,但是在黄河源头、伊洛河流域、汾河源头及其下游等则呈增加趋势,而且汛期降水量与非汛期降水量的变化趋势在空间上并不完全一致.     

1965-2013年黄土高原地区极端降水事件时空变化特征

基于黄土高原地区52个气象站点1965-2013年逐日降水数据,辅以一元线性趋势分析、相关分析、Mann-Kendall检验及反距离加权插值(IDW)等方法,本文分析了黄土高原地区极端降水事件时空变化特征.结果表明:1)时间上,持续性指标和强度指标中除降水强度(SDⅡ)外均呈现减小的趋势;绝对指标和相对指标中除R10 mm降水日数(R10 mm)外,其他指数均呈现增加的趋势,但均未通过0.05显著性水平检验.2)空间上,就持续性指标来看,连续无雨日数(CDD)增加趋势最大的位于区域Ⅲ,连续降水日数(CWD)和年降水总量(PRCPTOT)在区域Ⅱ的北部的增幅最大;强度指标中,1d最大降水量(RX1 day)和5d最大降水量(RX5 day)在区域Ⅱ的中部和北部增幅最大,SDⅡ增幅最大的地区主要集中在区域工和区域Ⅱ的北部地区;绝对指标中,R10 mm、R20 mm降水日数(R20 mm)和R25 mm降水日数(R25 mm)的趋势变化呈由南向北增加的趋势;相对指标中,异常降水日数(R95p)和极端降水日数(R99p)增幅最大的地区主要集中在区域Ⅱ.3)CDD与经度、纬度呈显著的负相关,年降水总量(PRCPTOT)、R10 mm和R25 mm与纬度呈显著正相关,其他极端降水指数与经纬度和海拔高度的相关性不显著.4)主成分分析的结果表明2类极端降水指数的总贡献率达到80.73％,除CDD外,其他极端降水指数与PRCPTOT均具有良好的相关性,且均通过了0.01显著性水平检验.5)Hurst指数结果表明黄土高原地区CDD、SDⅡ、R10 mm、R20 mm和R25 mm极端降水指数变化均呈反向变化特征,其他极端降水指数呈同向变化特征.     

陕北及鄂尔多斯地区降水变化与沙漠化

本文根据1959～1984年降水记录,讨论了陕北及鄂尔多斯地区沙漠化和草场退化的主要原因.由于沙漠化范围扩展阶段与降水量减少阶段的影响范围具有一致性,所以认为主要原因是自然过程。因1980年以来本区降水出现增加趋势,本区自然环境向沙漠化的发展将受到抑制。     

1470年以来广东地区降水量的定量重建及其探讨

根据近500年旱涝等级资料结合实测降水资料,通过相关函数分析和聚类分析等方法重建了1470年以来广东地区的降水量序列.文中介绍了定量重建历史时期降水量序列的方法及其可行性、可靠性,并对重建序列进行了初步的分析.研究表明,针对历史时期降水量重建而提出的相关-聚类-赋值法能够较有效地对历史时期的降水量进行定量重建.1470年以来广东地区主要经历了13次降水量转变时期,1860年以来降水量虽然一直在起伏中波动,但总的来说以负距平为主.周期分析揭示了广东地区的降水量变化具有5~7年、11年、19~22年以及53年左右的变化周期,其中某些周期可能与太阳活动以及海-气相互作用有关.     

安徽省城镇居民收入水平时空分异特征

城镇居民收入水平是反映城镇居民生活水平以及地方经济水平的一项重要指标。利用安徽省1986－2000年相关统计资料，运用SPSS 11．0中分层聚类方法及MAPINFO 6．0空间分析方法，对安徽省十五年来城镇居民民入水平的时空差异进行研究分析，得出如下结论：①全省收入水平在此期间快速增长，居民之间收入差距逐步扩大；城镇居民收入增长速度具有1986－1992年，1993－1996年，1997－2000年三个明显的阶段性；②全省空间收入水平分异主要表现在沿江地区以有省会合肥收入高，大别山区、皖南山区收入较低；③在行业上，电力、煤气、水生产与供应部门，采掘业，金融保险业行业工资水平较高，而新兴产业、高科技产业职工收入尚低，反映安徽省科技发展空间尚待开发、挖掘。文中指出安徽省城镇居民收入空间分异特征主要是由区域的自然、社会、经济条件以及历史的承袭等因素共同作用决定；其时间分异则与全省乃至全国的经济形势的演替规律呈正相关关系。     

陕西药用植物寄生真菌的研究

本文报导了从陕西省中药材产区调查采集、分离培养、鉴定整理出的34属80种寄生真菌,大多为陕西省首次报道,它们分别寄生在25科59种的药用植物体上。     

1957～2012皖北粮食产区降水变化特征研究

基于皖北粮食产区1957~2012年逐月降水资料,运用趋势分析、不均匀系数、集中度(期)和小波功率谱等方法,分析了皖北降水年内、年际等变异规律。结果表明:(1)皖北地区1957~2012年降水量总体表现为缓慢增加趋势,变化率为8.979 mm/10a。降水年代际变化较大:20世纪60年代、90年代和21世纪前十年为多雨期;50年代后期,70~80年代及2011和2012年降水偏少;(2)降水不均匀系数变化范围为0.509~1.576,50年代后期至60年代较不稳定,而2000年以后,降水不均匀性持续增加;从空间分布来看,降水均匀性由北向南渐少,但存在年代际变化差异;(3)降水集中度变化有微弱增加趋势,多年平均降水集中度为0.4777,降水分配遵从"均匀→集中→均匀→集中"过程;从空间上看,与不均匀系数变化特征大致一致。56年来皖北降水集中期最大降水主要集中在7月份。(4)从周期震荡来看,皖北降水周期以3~8a为主,而降水集中期的降水周期以2~4年为主。皖北是我国重要粮食产区,本研究可为该区农业灌溉规划与水资源管理提供重要依据。     

山东可利用降水量时空分布特征及其对气候变暖的响应

利用山东省31个气象观测站1961—2008年的月平均气温和月降水量资料,依据高桥浩一郎的路面蒸散发经验公式和水量平衡关系计算得到山东可利用降水量,分析了山东可利用降水量的时空分布特征及其对气候变暖的响应．结果表明：1）近48年来,山东年及四季可利用降水量总体上均呈减少的趋势,特别地,年可利用降水量减少显著．2）山东可利用降水量除冬季年代际变化不明显,年际变化明显外,其余季节和年可利用降水量都存在明显的年代际及年际变化．3）从区域分布来看,山东年及四季平均可利用降水量基本上呈现由西北向东南逐渐增加的分布趋势;全省大部地区年及四季可利用降水量呈减少趋势,特别地,鲁西北和半岛部分地区年和夏季可利用降水量减少显著．4）在全球气候偏冷期,山东四季及年可利用降水量均偏多;在全球气候偏暖期,除冬季略偏多外,其他季节和年可利用降水量均偏少．     

皖南地区水资源及其合理开发利用

论述了皖南地区水资源的构成与分布状况，对该区水资源在开发利用方面存在的主要问题进行了深入分析。然后着重从水利工程和生物措施方面，提出了对本区水资源合理开发利用的一些设想。