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。     

近四十年西藏气温,降水的变化分析

通过对西藏地区历年气温、降水的变化分析,发现全区大部气温呈逐年上升趋势;夏季增温较冬季明显,气温异常主要出现在春夏两季,９０年代出现异常偏暖机率增多。降水主要集中夏半年,干湿季分明。降水的变化波动较大,各区域变化并不一致,呈现出较大的区域性。     

昌都最冷月和最热月气温变化特征

为了解全球变暖背景下昌都气温变化规律及其演变趋势,利用昌都气象观测站1952年至2010年气温观测资料,运用线性倾向估计,M-K突变检验,小波分析等方法对近58a来温度变化的主要特征进行分析。结果表明:昌都平均气温总体上呈上升趋势。年平均气温以0.012℃/a的速度上升,最冷月增温率达0.026℃/a,最热月增温率为0.007℃/a,冬季增暖明显,进入21世纪后升温更为明显。2005年为年平均气温增暖的突变点,且突变显著,1月平均气温突变点为2003年,7月平均气温气温上下波动,无显著变化趋势。昌都年、最冷月和最热月平均气温分别存在着16a、27a和8a的震荡周期,从振荡主周期判断,在大的时间尺度上年及最冷月、最热月气温目前均处于偏暖期。     

1951年至2010年北京市降水和气温的变化特征

根据北京市1951年-2010年的降水和气温数据资料,综合运用滑动平均法、Mann-Kendall检验、Hurst指数法、GM（1,1）模型等方法,从不同时间尺度和层面上分析北京市降水和气温变化的规律以及未来的趋势特征。结果表明：北京市降水的72.5%集中在夏季,7月份的降水最多,12月份最少;极端降水指标中的1日最大降水量、极端强降水日数、极端强降水比率、最长连续无降水天数呈不同程度的递减趋势,零降水日数以2d/10a的速率递增;北京市历年的降水量以44.3mm/10a的速率递减,1994年为降水的突变年份,未来的降水整体上呈增加趋势,北京市下一次旱灾大致指向2028年-2029年左右;北京市历年的平均气温、平均最高气温和平均最低气温呈不同程度的增加趋势,平均最低气温的增加趋势最为显著,平均气温和平均最低气温的突变年份都是1989年,而平均最高气温的突变年份为1993年-1994年和1996年,三者未来整体上都呈增加趋势,而平均最低气温的增加趋势最为显著。     

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...     

南通地区1960 年-2007 年气温与降水的年际和季节变化特征

以南通地区7个观测站点逐月平均气温、平均最高气温、平均最低气温和降水量数据为基础,采用线性趋势法、滑动平均法、Malln—Kendall非参数检验法、滑动t检验法和小波分析方法,分析了1960年一2007年南通地区气温、降水的年际和季节变化趋势和突变、周期变化特征。结果表明：1960年-2007年,年际变化以最低气温的较大增幅和较早突变为特征。季节变化以秋冬季平均气温、平均最低气温增温明显,且冬季降水量增加,以及秋冬季增暖突变较早为主要特征。周期变化上,气温和降水参数多存在较大时间尺度上较为稳定的变化特征,如牟平均气温21—30a和春季降水量14—25a时间尺度的变化。小尺度上（10a以下）的变化较为频繁,但不是很稳定。总体上,南通地区气温突变时间要晚于我国西部和中部地区,而降水变化不显著。     

近40年浙江省气候变化的分析

利用浙江省9个站点近40年(1951～1990)的逐月气温及降水资料,对近40年浙江省的气候变化状况作了初步分析.结果表明,近40年我省气温的变化趋势为降温→升温→再降温→再升温.第一次升温幅度大于第二次,第一次降温幅度不及第二次.降水的变化趋势为减少→增加,增幅不及减幅.在东部沿海,逐年气候特征以冷干和暖温较为多见,而其它地区则多出现暖干和冷湿气候.     

长江上游川江段气温、降水及径流变化趋势分析

本文运用Mann-Kendall统计检验、线性倾向估计和小波分析等方法对长江上游川江段气象水文要素的长期变化趋势及周期性进行了分析。研究表明：①川江段气温、径流呈不同程度的减少趋势,而降水则呈小幅度增加趋势,年变化率分别为气温-0.0017℃、降水0.3023mm、宜昌径流-6.6668m³/s、寸滩径流-9.5840m³/s,其中寸滩径流量减少趋势十分显著,通过了5%显著水平的信度检验;②川江段气温、降水、径流序列具有不同的周期成分,如年平均气温具有4年、8年和23年主周期,年降水具有3年、6年和16年主周期,寸滩站径流具有3年、8年和16年主周期,宜昌站径流具有3年、16年和45年主周期,且在时域分布上也是不均匀的;③另一方面,在气温略有降低、降水略有增加的气候组合下,川江段径流却呈现减小的变化趋势,同时川江段寸滩站和宜昌站的年径流量从20世纪90年代后期至今在变化特征上也表现出相反的趋势,这是因为人类活动所致还是气候变化影响所致,还有待深入研究。     

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.     

1936—2018年环北极典型流域气温与降水时空变化

降水是环北极地区水资源的主要来源。定量分析气温与降水时空变化是深入理解环北极地区陆地水循环过程的基础。本文选取鄂毕河、叶尼塞河、勒拿河流域为对象,利用167个俄罗斯国家气象站点1936—2018年的气温与降水观测数据,结合线性趋势分析和Mann-Kendall突变点检验,揭示环北极典型流域气温与降水的时空变化特征。结果表明：①鄂毕河、叶尼塞河和勒拿河流域多年平均气温为0.06 ℃、-2.98 ℃、-7.41 ℃,年均增温速率分别为0.27 ℃/10 a,0.22 ℃/10 a,0.15 ℃/10 a。年内极端最低温（TNn）上升尤为明显,约为年均增温速率的1.3倍,春、冬季增温速率大于夏、秋两季;②鄂毕河、叶尼塞河和勒拿河流域多年平均降水量为496 mm、428 mm、369 mm;年降水量显著增加,其中叶尼塞河流域增速较慢（3.36 mm/10 a）,而鄂毕河（13.02 mm/10 a）和勒拿河（9.59 mm/10 a）流域增速较快,降水增加集中在春、秋、冬三季;③在空间上,增温较快的区域集中在西伯利亚高原和山地,最大增温速率达0.60 ℃/10 a,而平原地区普遍偏低;降水的空间差异大,西伯利亚南部高海拔地区（>1100 m）年降水量达1000 mm左右,北部低海拔地区普遍为300~ 600 mm。上述观测数据指示,环北极流域正在变暖变湿,且空间差异大,可能与“北极放大”及流域下垫面条件有关。     

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。     

1965年至2005年泾河流域极端降水事件的变化趋势分析

极端降水事件是导致黄土高原水土流失的主要原因之一,分析其变化趋势可为该区的生态建设提供重要的参考信息。选取泾河流域为研究区域,基于Mann-Kendall和小波分析等方法,分析了1965年-2005年极端降水事件的降水量、降水天数、降水强度和严重干旱次数等的变化趋势、突变、年代际变化和振荡周期等。结果表明,泾河流域极端降水事件的整体变化趋势不显著,但其发生频率和强度等都可能呈上升趋势,且存在空间差异,流域中下游呈上升趋势而流域西南部和北部呈下降趋势。各指标均呈波动变化,但基本都在1985年以后呈上升趋势,且在2000年左右发生多次上升突变;波动周期为2～3a,7～8a,13a和17a。尽管变化趋势不显著,但极端降水事件的各指标都趋于升高,表明未来极端降水事件可能对泾河流域的水土保持工作造成更加严重的威胁。     

桦南县30a气温和降水的气候变化分析

本文就桦南气象站自1980～2009年,30a的温度与降水资料进行统计分析,得出气候变化特征,全面认识和了解本地气候变化规律,对桦南县农业生产、能源利用、环境保护等方面都具有一定指导作用。     

柴达木盆地气温降水的长序列变化及与水资源关系

根据柴达木盆地8个气象观测站点1960年-2009年共50年的逐月平均气温及降水量资料,综合运用线性趋势分析及Mann-Kendall趋势检验等气象统计分析方法对柴达木盆地气温及降水的变化趋势进行了分析。结果表明在过去的50年里,柴达木盆地经历了明显的升温过程,且增温幅度越来越大,特别是进入20世纪90年代,总的升温幅度在0.5℃/10a左右,远大于同期全球的升温幅度;柴达木盆地降水也略有上升,变化幅度6.2mm/10a左右。从空间分布上看,柴达木盆地气温增幅从东到西逐渐增高,而降水倾向率则逐渐减小。季节分布上,盆地内冬季的气温升温幅度最为明显,增温幅度达0.72℃/10a左右,降水倾向率则夏季最大,达3.4mm/10a。累积距平曲线及Mann-Kendall趋势突变检验综合分析表明,柴达木盆地气温在20世纪80年代有一个明显的增温过程,增温起点在1987年左右。气温、降水的变化也在一定程度上影响到水资源量的变化,相关分析表明,地表水资源量与降水呈显著相关关系,但与气温关系不明显。另外,上一年降水也对地表水资源量有一定的影响。     

青藏高原近30年来气温和降水的演变特征分析

本文通过青藏高原44个地面站1971～2000年气温和降水变化的分析,得出:青海高原北区(青海区)和南区(西藏区)的年平均气温以一致变化为主,南北反向变化为辅;年降水则以南北反相变化为主,一致变化为辅。近30a来,青藏高原呈升温趋势;北区年降水量和汛期降水量均呈减少趋势,南区年降水量和汛期降水量均呈增加趋势。     

青海省2004年4～5月气温变化的诊断分析

用1961～2004年气象资料，分析了全省气温变化的特征和规律。结果表明，2004年4月气温正常略偏高，降水日数偏少．晴天多，日照充足，人们感觉不到“冷”。而5月偏冷的原因其一是雨(雪)天气过程后，西伯利亚南下的冷空气不断进入青海：其二是大部分台站降水日数和降水量明显偏多、晴天日数少、日照不足；其三是雨(雪)天气过程后．高山和高海拔地区形成了短时积雪，普遍出现了霜冻：其四是近几年5月的气温由偏高阶段转入偏低阶段。2004年5月平均气温、极端最高气温、极端最低气温均比2003年同期偏低，但从40多年来温度的变化看．除个别地区极端最低气温出现异常外，今年5月的气温波动仍属正常。     

上蔡县近50年气温变化分析

利用上蔡县1961-2010年气温观测资料,分析该县近50年的气温变化特征.结果表明:上蔡县近50年来气温呈波动上升趋势,气温变化倾向率为0.076℃/10a.冬季、春季、秋季三个季节的季平均气温呈波动上升趋势,夏季季平均气温呈下降趋势,在冬季、春季、秋季这三个变暖的季节中,冬季变暖幅度最大,春季次之,秋季最小.极端最高气温和平均最高气温呈下降趋势;极端最低气温和平均最低气温呈上升趋势.近50年来,年代际气温增加幅度最大的是20世纪90年代,21世纪初气温虽然仍处于暖期,但已经出现下降趋势.     

建国以来江苏省粮食产量变化的多时间尺度分析

该文以小波诊断技术为基础,对建国以来江苏省粮食产量变化进行了多时间尺度的分析.研究结果表明,建国以来江苏省粮食产量变化具有明显的5年、13年和25年的特征时间尺度和相应的周期性变化特征,并且特征时间尺度有逐步增加的趋势,即江苏省的粮食产量变化渐趋稳定;此外,根据小波方差分析发现江苏省粮食产量变化具有显著的13年和25年的主要周期,并以25年的周期尤为显著;最后综合3个时间尺度上小波系数的演变趋势发现,无论是大尺度还是小尺度上,在未来几年内,江苏省将走出粮食增产时期,而进入粮食减产时期.同时,该文还在此基础上,对影响江苏省粮食产量变化的因子进行了灰色关联分析,并确定了各个影响因子对粮食产量变化的关联程度和主次地位,以期能为缓解未来几年内江苏省粮食减产情况和保障江苏省粮食生产可持续发展提供一定的参考.     

鄂尔多斯市近53年气温降水变化特征分析

利用鄂尔多斯市8个气象台站1961年~2013年逐月平均气温、降水量资料,用趋势分析和累积距平、信噪比等方法,分析了鄂尔多斯市近53a的气温和降水变化特征。结果表明:1年平均气温上升趋势明显,近53a升温2.1℃,且通过0.001显著检验,突变发生在1986年,近13a是最温暖时期。四季与年平均气温变化趋势基本一致,但略有不同。增温幅度冬季最大,夏季最小;突变时间秋季最早,夏季最晚。2年降水量略呈减少趋势,近53a仅减少1.4mm,四季降水量的变化不同步,夏、秋季降水趋于减少,冬、春季略有增加,相关系数均未达到0.10的显著水平。