基于Mann-Kendall检验和小波分析的南昌降水变化特征研究

近年来,气候变化已成为国际研究的热点问题,其中全球变暖在自然生态与社会经济方面都给可持续发展带来了重要影响.为了解全球变暖以及土地利用方式转变下南昌地区的气候变化规律,在相关气候要素中,选择降水量作为衡量指标,利用Mann-Kendall趋势检验和Morlet小波分析方法对其近64年降水量的年际变化趋势以及其周期性变化...     

拉萨气温和降水变化特征的小波分析

分别用离散和连续的小波变换分析了拉萨最近４４年的气温和降水变化,得出拉萨近半个世纪以来气候变化的一些多尺度演变特征和突变特征,为研究拉萨气候规律和西藏短期气候预测提供了重要依据,同时对小波变换中分析小波能量普与小波系数、小波系数的模的差异进行了比较。最后还讨论了小波分析中应注意的问题及其存在的缺陷。     

Mann-Kendall检验法分析降水量时程变化特征

采用金华站1961-2013年逐月降水量资料,运用线性回归分析、累计距平分析以及Mann-Kend-all趋势检验与突变检验分析综合研究了该地区多年降水量的时程变化特征。结果表明:金华站多年降水量整体呈现上升趋势,上升趋势不明显。降水量的季节性差异较大,夏季与冬季表现出较为明显的上升趋势,且夏季降水量上升趋势显著。春季与秋季降水量呈现下降趋势,下降趋势不显著;从整体与季节的分析发现降水量发生突变都集中在20世纪80年代后半段与90年代初。通过对该地区降水量的时程变化特征研究,为该地区的洪涝灾害防治工作提供参考依据。     

小波分析阿里地区近34年降水变化特征

运用阿里地区三个站(狮泉河、普兰、改则)近34年(1973～2006年)的年降水量资料,通过小波分析方法等对阿里地区近34年来的降水变化多尺度和跃变(突变)现象进行了研究和分析.结果表明:近34年来阿里三个站的降水变化在不同尺度上存在准周期振荡现象;三个站降水也发生了明显的跃变(突变)现象,其中狮泉河共发生6次跃变(突变),改则发生了3次跃变(突变),普兰发生了2次跃变(突变).     

基于小波分析的长江上游水文情势变化特征研究

本文以长江上游为研究对象,基于长江上游屏山站和寸滩站两个断面的流量时间序列资料,从水文情势的变化特征入手,运用Matlab软件中的Db3小波和Morlet连续复小波,进行周期性、突变性等规律性分析。研究结果表明:(1)屏山站1996年以后流量处于持续下降趋势,寸滩站流量呈现出整体下降的趋势,1985年以后出现快速持续减小;(2)屏山站年均流量序列在尺度6年、18年、29年左右时的小波方差最为显著,寸滩站年均流量存在四个主周期分别为6年、13年、18年、29年。     

综合R/S法和Mann-Kendall法分析杭州市60年小雨降水日趋势变化

综合利用R/S算法和Mann-Kendall算法研究杭州气象站和临安气象站近60年来小雨降水日的趋势变化。首先通过M-K法计算序列突变点,再将数据序列分为突变前和突变后分析,从而验证本文算法的可行性,最后通过本文方法对两个自动站1951-2016年的小雨降水日趋势变化进行分析。结果表明:在全球气候变暖和环流背景下,杭州站和临安站近60年来小雨降水日呈下降趋势,随时间越来越显著,且未来也将保持趋势延续性。对比两个站的检测结果,表明杭州站的下降趋势较临安站更加明显,也侧面反映杭州的城市化进程对降水的影响可能更加显著。     

基于小波分析的红枫湖年径流变化研究

基于红枫湖1965-2011年径流量资料,采用小波分析法对红枫湖年径流变化特征进行研究,探寻红枫湖年径流在不同时间尺度下的小波变换时频分布特征和丰、枯交替变化的周期规律,为红枫湖水资源的合理开发利用提供科学参考。结果表明,红枫湖年径流量总体呈下降趋势,黄猫村站年均递减约0. 0096×109m3,麦翁站年均递减约0. 0084×109m3。根据小波系数和小波方差分析,红枫湖年径流序列具有多时间尺度变化特性,主要存在28a和12a的周期变化,分别为第一主周期和第二主周期。这两个主要周期变化主导着红枫湖年径流的趋势变化特性,尤其是以第一主周期28a的周期变化为主,年径流大致经历了枯→丰→枯→丰→枯的变化。在第一主周期28a特征时间尺度下,红枫湖流域2011年后将进入丰水期,且年径流量年径流量呈现出增加的趋势。     

保山市大气降水化学特征及变化分析

通过研究保山市2011年～2018年连续采集的523个大气降水样品,根据监测结果,结合着电导率、pH,分析了8年降水中SO_4~(2-)、NO_3~-、Cl~-、F~-、K~+、Na~+、Ca~(2+)、Mg~(2+)和NH_4~+的变化趋势。结果表明:质量浓度由高到低的顺序为:SO_4~(2-)Ca~(2+)NO_3~-NH_4~+Cl~-Mg~(2+)Na~+K~+F~-,其中SO_4~(2-)、NO_3~-是保山中心城市的主要阴离子,Ca~(2+)、NH_4~+是保山中心城市的主要阳离子,SO_4~(2-)、NO_3~-分别占分析中离子总量的31.9%、15.8%,Ca~(2+)、NH_4~+分别占分析中离子总量的23.5%、8.6%,4种离子占了离子总量的79.8%。依据组成成分变化特征,结合着气象因素,探讨了的降水中不同离子的来源。     

江西省汛期降水的变化特征

为全面分析江西的汛期降水量的变化趋势,本文利用小波分析方法研究了赣北、赣中、赣南降水分布的特征和年代际变化,结果显示,赣北、赣中、赣南汛期降水线性趋势呈下降趋势。江西省汛期降水变化包含了多个不同时间尺度的周期变化和演变特征,目前及今后2～3年内赣北、赣中汛期降水呈偏少的趋势,赣南降水有偏少的趋势。利用mann-kendell方法检验了江西汛期降水的突变,赣南汛期降水的突变点发生在1978年。     

基于Mann-Kendall法的西宁市降水量变化规律分析

利用青海省西宁市4个气象站60年的降水资料,采用Mann-Kendall检验方法分析了降水量的年际、年代际变化特征及趋势,研究了该地区多年降水量的时程变化规律并得出该地区降水相关特征量的变化特征。结果表明：西宁地区年降水量整体呈现上升趋势,降水量的季节性差异较大,汛期表现出较为明显的上升趋势;年降水日数也呈现上升趋势,但上升趋势不显著;西宁市降水量在2005年发生突变。分析结果可为西宁市未来降水资源合理利用、洪涝灾害防治等工作提供参考依据。     

基于水资源分区的黄河流域极端降水时空变化特征

探究和预估气候变化下黄河流域极端降水的变化特征,是科学认知黄河水情以及支撑流域防洪减灾工作的基础.本文基于全国水资源二级分区,综合采用"中国区域地面气象要素驱动数据集"和跨部门影响模型相互比较项目(ISIMIP)的降水数据,利用Mann-Kendall趋势检验、Sen's斜率估计等方法分析了黄河流域及其8个二级水资源分...     

基于降水集中度和集中期的浙江省降水时空变化特征分析

选取浙江省1960年到2009年50年3月-9月50个雨量站的逐日降水资料,运用小波分析、克里金插值等方法对研究区的降水集中度(PCD)和集中期(PCP)时空变化特征进行分析,并运用合成分析法对多水年和少水年的PCD和PCP进行合成分析.研究结果表明:浙江省PCD值变化于0.1～0.3之间,PCP值变化于213.09～240.92之间,说明浙江省降水较为均匀,且最大降水基本出现在8月7日左右,个别年份偏早或偏晚一些.周期变化中,PCD的主周期为20年左右,PCP的主周期为13年左右.PCD大体由西向东递增,说明相对于西部地区,东部地区的降水更为集中;PCP由北向南递减,说明浙江省南部大部分地区最大降水出现较早,北部一些地区最大降水出现略晚.多水年与少水年的降水集中度均由西北向东递减,可见无论多水年还是少水年,西北部地区的降水都比东部地区集中;多水年降水集中期的分布较分散,少水年降水集中期则由西北和东南两侧向中间递增,即在少水年西北地区和东南地区最大降水相对于中部地区早一些.     

信宜气候因子变化对人体舒适度影响相关性分析

应用1971-2010年气象观测资料,分析了近40年来影响信宜市人体舒适度指数的主要气候因子的变化特征,结果发现40年来信宜人体舒适度指数变化随着温度、相对湿度、平均风速的变化而化,但总体变化平缓,呈逐年增大的趋势。     

小波变换在新安江流域近百年降水变化分析中的应用

利用Marr小波和Morlet小波分析了新安江流域（10站平均）1900－1995年汛期（4－9月）降水变化，得出新安江流域近百年来降水变化的一些多尺度演变特征和突变特征，这些特征对新安江流域短期气候预测具有十分重要的实际意义。     

淠河流域汛期降水集中度和集中期的变化特征

降水集中度和集中期能定量地表征降水量在时空场上的非均匀性。运用淠河流域12个雨量站点1956年-2010年的逐日降水资料,基于降水集中度和集中期分析了淠河流域近55年来汛期降水的时空特征和变化规律。研究结果表明：淠河流域汛期降水集中度变化于0.69~0.11之间,多年平均值0.31,多年平均降水集中期在40~41候。汛期降水量和集中度呈比较显著的上升趋势,增大了汛期发生洪涝灾害的风险。汛期降水量和降水集中度分别在1983年、1962年发生增多突变,集中期无明显突变。汛期降水量、集中度和集中期序列近55年来都具有显著的3~4年周期振荡。汛期降水量和集中度呈比较显著的正相关,和降水集中期呈微弱负相关,即降水量越大,降水越集中,最大降水量出现的日期越有可能提前。     

元江县60年降水变化特征及成因分析

通过分析1954—2013年元江县60年降水资料发现,元江年降水具有明显的少—多—少—多的正弦波变化特征,在少雨或多雨年代会出现2—5年的反常年,2009—2013年处于少雨年代,连续偏多、偏少最长年均为5年。夏秋季降水的多寡对年降水多少的贡献起着重要作用。副高、南支槽、西南暖湿气流和冷空气在元江河谷的配合,是年降水偏多的主要影响系统,反之如果步调不一致,加之焚风效应,是导致元江年降水偏少、干旱的主要原因。     

福建省极端降水时空变化特征及其环流因素分析

利用福建省22个气象观测站1961-2013年逐日降水量实测资料,应用趋势分析法、Mann-Kendall突变分析法、小波分析法、点值法和相关分析法,分析了极端降水的时空变化特征及其环流因素。研究结果表明:(1)在时间尺度上,福建省极端降水整体上表现出增加的趋势,其中SDII、R50mm和CWD存在明显的突变现象,突变时间分别在1994年左右、1995年左右和1998年左右;各极端降水指数普遍存在着2~3a、6~8a的短周期和10~12a的中周期;(2)在空间尺度上,极端降水受海陆位置、纬度位置影响存在明显的空间差异,具体表现为PRCPTOT变化趋势由东部沿海向西部内陆减小;(3)随着季节变换,影响或登陆福建省台风数、副热带高压带的强度引发明显的环流季节变化对福建省极端降水产生重要影响,福建省在850hPa和1000hPa位势高度差值均存在负的低值中心,有利于极端降水事件的发生。研究结果为未来福建省的极端气候变化趋势预测、福建农业气象灾害影响预估、决策提供参考。     

昌都市极端降水事件的时空变化特征

利用昌都市1980~2014年7个站点逐日降水资料,以第95个百分位值确定了不同站点的极端降水阈值,对昌都市极端降水事件的时空分布特征进行分析。结果显示:昌都市极端降水阈值为13.9~19.1mm,年极端降水量为65.7~158.3mm,极端降水频数为3.3~7.6d,极端降水强度在18.4~25.0mm·d-1,空间上基本由北向南呈"高—低—高"分布。近35a丁青、类乌齐、八宿和左贡极端降水量、频数和降水强度都趋于增加;洛隆都表现为减少;昌都极端降水量和降水强度趋于增加,频数减少;左贡极端降水频数增加,而降水量和强度都减少;就全市平均而言,极端降水量、频数和强度都整体增加。极端降水量和极端降水频数都存在准2a、准6a和准12~13a震荡周期,且周期分布极为相似;极端降水强度存在准3a、准9a和准15a震荡周期,准3a周期存在与整个分析时间序列中,准9a周期存在于90年代后期,而准15a周期在20世纪80年代至21世纪最初几年表现较为明显。     

基于Mann-Kendall法的张掖市降水量时空分布规律分析

本文依据张掖市6县（区）6个气象观测站点近50年（1956年～2004年）来逐月的降水量观测资料,运用非参数检验方法（Mann-Kendall法）,分析了张掖市降水量的时空分布规律。结果表明：①张掖市的降水量总体上呈现增加的趋势（β值为4.7mm/a）,其中秋季降水量增加明显（β值为3.9mm/a）,春夏季降水量呈现减少趋势,但降水量主要集中在夏季,占全年的59.1%;②降水量空间分布不均,呈现出由东南向西北逐渐递减的趋势,而且随着海拔的升高降水量逐渐增大;③春季和夏季都形成以民乐县为中心的降水量高值区;春季只有高台和临泽县降水量呈下降趋势,夏季甘州区降水量下降趋势最明显（β值为-5.1 mm/a）,秋季降水量增幅最大的地区位于山丹县（β值为4.2 mm/a）,冬季降水量民乐县增加趋势最明显（β值为0.65 mm/a）     

沙坪坝库区气温和降水变化特性研究

利用沙坪坝库区气象站观测1956-2017年的气温和降水资料,采用线性回归分析,趋势线分析、累积距平统计量与信噪比检验方法,对62年来的气温和降水变化进行特性分析。结果表明:沙坪坝区年平均气温和降水量都出现减小的趋势,不考虑量纲差异,其降低速率具有相关性,大致年平均气温每下降1℃,年降水量减少171mm。四季气温变化趋势为春、夏两季平均气温基本稳定,秋、冬两季平均气温增加,四季降水量变化表现为春、夏两季降水量有所增加,秋、冬两季降水量有所减小。