赣江流域气温、降水和径流趋势、突变及周期分析

根据赣江流域1965—2015年的气温、降水量和径流量资料,运用线性倾向估计法、重标极差R/S法、Morlet小波分析法和MK法分析气温、降水量和径流量在1965—2015年期间的演变规律,并将三者的变化进行了综合比较和分析。结果表明趋势变化为上升趋势,但是气温的上升趋势最大,降水量和径流量趋势上升程度相近;周期和突变变化为气温存在一个主要周期和一个突变点,而降水量和径流量存在多个周期和多个突变点。     

沙颍河流域水循环影响要素演变特征分析

为了定量分析气候变化和土地利用情况对流域水循环演变特征的影响,以灾害多发地带的沙颍河流域为研究区,选取流域及周边12个站点的逐日气象数据,以M-K检验方法为主,分析流域的趋势性、突变性和周期性;同时,选取沙颍河流域3期的土地利用数据,分析不同土地利用类型的演变过程。结果表明:①1961—2013年,沙颍河流域的年降水量表现为减—增—减的变化趋势,年均气温呈减—增的变化趋势,年潜在蒸散量为下降态势;②年降水量在1982年发生突变,年均气温和年潜在蒸散量分别在2001年和1970年发生突变;③年降水量、年均气温以及年潜在蒸散量的演变周期分别以29、28、28 a为主;④沙颍河流域土地利用类型以耕地、城乡、工矿、居民用地和林地为主,且随着经济社会的发展,土地利用类型转化主要发生在耕地与城乡、工矿、居民用地之间,耕地面积逐期减少,城乡、工矿、居民用地逐期增加。     

尼日尔河水文气象要素演变特征及趋势

尼日尔河是非洲的主要江河之一,基于该流域1951—2012年的水文气象资料,采用Mann-Kendall秩次相关检验、Morlet小波分析和R/S分析等方法,分析了过去这60年来水文气象要素演变特征、年内分布以及降水量-径流深响应关系。结果表明:1951—2012年期间,尼日尔河流域年均气温呈现上升趋势,年均气温在1992年发生突变;年降水量和年径流深都呈现下降趋势,年径流深下降突变点在1966年,年降水量下降突变发生在1962年;在年内分配上,气温、降水量、径流深的多年月平均峰值不同期,最高月平均气温出现在5月份,而降水量和径流深的月平均峰值分别出现在8月份和11月份,径流深峰值较降水量峰值推迟3个月出现;年均气温在30年时间尺度上的信号震荡最强,30年为其第1主周期,年降水量和年径流深的震荡主周期均为30年;根据年降水量、年径流深和年均气温的突变点,将水文气象资料系列划分为1951—1966年、1967—1992年和1993—2012年3个阶段,发现不同阶段的降水量-径流深响应关系差别较大,非气候因素对区域水文具有一定的影响。     

玉树站太阳总辐射变化特征及对气候变化的影响

对玉树站1961—2010年实测太阳总辐射资料分析表明,玉树太阳总辐射50年来呈逐渐减少的趋势.方差分析表明,玉树站的太阳总辐射突变点出现在1978年,此前总辐射量呈增加趋势,1978年以后,总体呈减少趋势,太阳总辐射处于相对偏少的时段,突变年后比突变年前平均年总辐射量减少了583.89MJ/m2.玉树各月总辐射减少幅度各不同,8月减少幅度最大,6月减少幅度最小.日照时数的变化趋势与太阳总辐射的变化趋势一致.分析其对气候的影响可知,玉树站总辐射和年平均气温、夏季降水量、年蒸发量均呈负相关.若总辐射减少100MJ/(m2·a),年平均气温将升高0.03℃,5—9月降水量将增加3.0mm,年蒸发量将增加21.0mm.     

漓江上游水沙对降水、土地利用变化的响应

为了探究漓江流域上游水沙对气候和土地利用变化的响应特征,基于气温、降水量、径流量、输沙量,结合土地利用数据和归一化植被指数(NDVI)数据,应用Mann-Kendall检验法、双累积曲线法分析漓江上游水文气象要素变化趋势,利用累积量斜率变化率比较法定量揭示气候因子对上游径流变化的贡献率,结合植被覆盖变化特征探讨土地利用类型变化对河流水沙的影响。结果表明：1965—2019年漓江流域上游气温呈显著增加趋势,降水量、径流量、输沙量未呈现显著增加或减少趋势,同时期NDVI呈上升趋势,但土地利用结构未发生明显变化,仍以林地、耕地为主。漓江上游气温未出现突变点,降水量与径流量于1991年发生突变,1992—2019年漓江上游NDVI平均值显著高于突变前的1981—1991年,耕地面积平均值与林地面积平均值显著低于突变前的1981—1991年;输沙量于2003年发生突变,2004—2019年漓江上游NDVI平均值与建设用地面积平均值显著高于1981—2003年。降水对径流改变的贡献率为56.30%,降水量-径流量关系并未在突变点前后发生改变。降水量对输沙量改变的贡献率为-12.67%,降水量-输沙...     

图们江流域气温变化特征及成因研究

以图们江流域7个气象站1965— 2018年共54年的年平均气温数据为研究数据,运用EOF分析、滑动平均法、Mann - Kendall检验和气候倾向率等方法,从年际变化、年代际变化和突变等方面研究了图们江流域的气温时空变化特征.运用合成分析研究了气温对海洋环境的响应,并结合R/S分析预测了图们江流域的气温未来变化趋势.结果表明: 1965— 2018年图们江流域的气温出现多次冷暖波动,但整体呈上升的趋势; 流域内的升温率为0.261 ℃?10a^-1,该值与中国东部地区的升温率一致; 流域内气温发生突变的时间为1991年; 1998— 2018年出现气候变暖停滞现象,其中1998— 2012年呈降温趋势,这与联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)认定的“全球变暖间断期”一致; 流域内未来15～20 a的气候变化趋势与1965— 2018年的趋势相反,即存在降温趋势,但这仅是变暖大趋势下的短期扰动; 黄海和东海局部海域的海温下降以及海温周期变化是图们江流域的气候出现变暖停滞的主要成因.     

近43a潮州市蒸发变化特征及其影响因素

利用潮州市气象观测站1969—2011年蒸发量、平均气温、降水、总云量、平均风速、水汽压和相对湿度等资料,采用距平百分率、累积距平、Mann-Kendall、小波分析等方法,分析潮州市蒸发变化特征及其影响因素.结果表明:潮州市蒸发量在20世纪70年代和80年代最多,90年代最少,四季蒸发量的波动比较明显;突变检验表明,20世纪70年代日照时数出现突发性上升,但是没有出现明显突变点;通过对全年和季节蒸发量的周期分析,在比较显著的时间尺度上蒸发量目前处于偏多的时期;年蒸发量减少与平均气温增加关系密切,同时也和夏季日照时数的增加有一定关系.     

近58 a南岳高山站气候变化特征分析

采用1953—2010年南岳高山站逐日气象资料,运用线性回归、突变分析和小波分析方法,对该站平均风速、气温和降水的气候变化特征进行了分析,并对与平均风速变化密切相关的气温和降水进行了年际变化特征比较.结果表明:1)年和四季平均风速均呈明显减小趋势,在20世纪90年代前后风速有由大到小的突变,年平均风速存在显著的准2 a和准4 a周期;2)年平均气温、最低气温、最高气温均呈明显升高趋势,气温存在显著的准2 a和准4 a周期,且于20世纪90年代中期前后气温有由偏低向偏高的突变;3)年降水量呈下降趋势,存在显著的准2 a和准3 a周期;4)风速与平均气温、最高气温和最低气温呈负相关关系,均通过0.01显著性检验,风速与降水的相关性没有通过显著性检验,但风速与降水的变化趋势在20世纪60年代中后期、70年代中期到21世纪初有较好的反相位变化.     

青铜峡水库蓄水前后其上游流域气候变化对比分析

在简述宁夏青铜峡水库基本概况的基础上,利用青铜峡水库上游区域31个气象观测站1959—2007年的气象资料,分析了青铜峡水库蓄水前后上游区域气象变量的差异,并对水库上游未来40 a的气候变化趋势进行了预估.结果表明,在青铜峡水库上游区域,水库蓄水以后时段与蓄水以前时段相比,秋季降水量显著减少,冬季降水量显著增加;秋季平均最高气温、冬季和年平均最低气温均显著升高,其中冬季平均最低气温升高最明显;秋季相对湿度显著减小;冬季日照时数显著减少.预估结果表明,在SRESA1B情景下,未来40 a(2011—2050年)青铜峡水库上游区域年平均气温呈较明显的上升趋势,年降水量总体上有所增加.最后指出全球变暖背景下未来气候变化可能对水库造成的影响,给出水库运行的一些建议.     

渭河流域宝鸡段气温及降水突变分析

采用累积距平法、Ｍａｎｎ－Ｋｅｎｄａｌｌ突变检验法、滑动Ｔ检验法和Ｙａｍａｍｏｔｏ检验法等方法,对 渭河流域宝鸡段１９５６—２００８年的气温和降水进行突变分析．结果表明：１）年平均气温在１９９３— １９９４年发生增高的突变．春、夏、秋、冬四季气温分别在１９９３,１９９３,１９８６,１９８７年发生增高突变;夏 季气温在１９７５年发生降低突变．２）年降水量时间序列在１９９２年发生减少突变;春季降水量在 １９９１,２０００年发生减少突变;夏季降水量在１９６２年发生增多突变;秋季和冬季检验结果不突出,无 法证明发生突变．３）多种突变检测方法相结合进行突变检测,即说明了出现突变的时间,又可以印 证突变时间的准确性．     

滇池流域近60年降水变化趋势及突变与周期分析

为了更好地揭示滇池流域的降水变化特征,基于滇池流域安宁、嵩明、晋宁、呈贡、昆明5个气象站近60年逐日降水量资料,采用线性回归、离差系数计算、Mann-Kendall检验、滑动t检验和Morlet小波分析等方法分析了滇池流域的降水变化特征.结果表明:1滇池流域年降水量总体呈不明显下降趋势,呈贡和晋宁两站年降水量下降趋势相对较为明显,年降水倾向率分别为-23.5 mm/10 a、-22.6 mm/10 a;2各气象站年降水量的年代际变化表现不同,在20世纪90年代滇池流域降水丰富,进入21世纪之后降水量逐渐呈减少趋势;3滇池流域各气象站年降水量的突变点年份不同,安宁站和晋宁站无突变点;嵩明站在20世纪60年代存在突变点,是降水量增加的开始;呈贡站突变年份为2011年,是降水减少的开始;昆明站突变年份为2009年,是降水减少的开始;4各气象站年降水量都存在三个时间尺度的周期变化,主导周期大致为3~10 a.     

霞曲流域1956—2010年降水趋势分析

基于霞曲流域周边站点1956—2010年的降水资料,分别采用滑动平均法、累计距平法、Mann-Kendall检验法、小波分析法等对霞曲流域降水量进行了系统的分析.结果表明:霞曲流域1956—2010年的降水量整体呈现逐年增加的趋势,但变化趋势不显著;年降水量增加的突变点为1989年;年降水量在整个研究时域内经历了丰枯交替4个阶段,年降水量具有17、9、5 a的主周期变化.研究结果可为当地流域水资源规划提供理论依据.     

多瑙河流域水文气象要素演变及响应关系

环境变化会对流域水文气象要素演变产生重要影响.以多瑙河流域为例,采用线性回归方法分析该流域气温、降水量和径流量的年际变化趋势;运用小波分析法研究了径流量变化的主、次周期;采用M-K突变检验法和有序聚类法分析了径流量演变中的突变特征及阶段性特征,在此基础上分析了不同阶段的降水-径流响应关系.结果表明:在1951—2010...     

莲花水库上游流域气候变化分析

分析了莲花水库上游流域近40 a的气候变化,结果表明年降水量呈略增加趋势,年平均气温呈非常显著的变暖趋势,年潜在蒸散量呈略减少趋势。建库前后对比分析表明,建库后比建库前有显著差异的是年平均气温升高,年平均风速减小,相对湿度、日照时数减少。     

宁夏夏季日数相关要素的变化特征及其对气候变暖的响应

采用1961—2010年宁夏逐日最高气温资料,分区域分析了夏季日数相关要素的变化特征及其对气候变暖的响应.结果表明,各区域夏季日数均有上升趋势,于1997—1998年发生突变,夏季日数上升速率为2.6~3.9 d/10 a,其中引黄灌区最大;日最高气温〉25℃的起始和终止日期分别有提前和推迟趋势,起始日期提前增加了春季发生霜冻的风险性,引黄灌区和南部山区分别有以起始日期显著提前和终止日期明显推迟为特征的延长趋势;中北部地区夏季日数的极端性趋势显著.各要素对气候变暖有不同程度的响应,响应趋势及显著性与各要素变化趋势基本一致;年平均气温每增加1℃,夏季日数增加9.5~11.1 d,南部山区增加最多;日最高气温〉25℃的终止日期对气候变暖最为敏感,其他要素突变时间均滞后于年平均气温的突变时间.     

贾鲁河流域农业干旱时空演变特征研究

土壤相对湿度可以反映土壤水分状况和地表水文过程的大部分信息,是表征农业干旱的一项重要指标。利用贾鲁河流域内郑州、许昌、西华3个站点1991—2013年的土壤相对湿度逐旬监测数据,采用小波分析法和Mann-Kendall突变检验法,系统分析了贾鲁河流域农业干旱的时空演变特征。研究结果表明:1991—2013年,贾鲁河流域的土壤相对湿度总体呈现缓慢增加的趋势,1993年、1995年、2013年分别出现突变点;时间尺度上,存在8～12 a、12～16 a的变化周期,14 a为第一主周期,且年内农作物不同生长季农业干旱的发生频率从高到低依次为春末夏初旱、初春旱、伏期旱、秋季旱;空间尺度上,贾鲁河流域农业干旱的发生频率呈现出自西北向东南递减的变化趋势,特殊干旱年份的干旱地区主要分布在流域上、中游,下游基本无旱情发生。此研究结果可为贾鲁河流域农业干旱防治提供参考。     

宁夏盐池县近50年气候变化特征分析

根据宁夏盐池县1954—2003年50年气温和降水记录对气候变化进行了分析,表明近50年来盐池县气温有明显上升的趋势,年平均气温呈线性升高趋势.冬季升温幅度最大,夏季微弱.降水量的变化趋势不明显,显示略有增加的趋势,但秋季降水量有减少的趋势.过去50年盐池县气候存在凉湿—凉干—暖干—暖湿的变化.     

银川市城市供水与气象条件的相关关系分析

利用皮尔逊相关系数分析方法,对银川市用水高峰期供水量和同期气象因子的相关性进行分析,分别建立日供水量和不同气象因子的一元线性回归方程。结果表明,2016—2019年5月22日至8月22日银川市总供水量和最高、最低供水量稳中有升,日供水量差异较大,受降水、温度影响明显。日供水量与平均气温、最高气温、相对湿度、蒸发量、日照时数、能见度呈正相关,而与相对湿度、降水量呈负相关,即在高温、干燥、晴天、日照充足或者出现雾、沙尘等能见度较低的天气时,供水量需求大,而在阴雨天,日照时间短、温度低的情况下,日供水量会减少;蒸发量对日供水量变化的贡献最大,蒸发量每增加1 mm,日供水量大约增加2.45万m~3;最高气温与日供水量呈正相关,连续3 d高温天气,日用水量剧增。     

基于云模型的四川盆地气候变化时空分布特征分析

为了研究四川盆地气候变化的时空分布特征,利用1955—2010年四川盆地内15个气象站的月降水量和月气温资料,使用高桥浩一郎蒸发公式计算月蒸发量,采用云模型描述降水量、气温和蒸发量在时间上分布的特性,运用Kendall秩次相关法分析降水量、气温和蒸发量的时空分布特征。结果显示:1955—2010年的四川盆地年度及季度降水量序列中,冬季平均降水量分布最不均匀,秋季次之;年度及季度气温序列中,冬季平均气温分布最不均匀,且最不稳定,秋季平均气温分布最稳定;年度及季度蒸发量序列中,冬季平均蒸发量分布最不均匀,多年平均蒸发量序列分布最均匀;年度及季度降水量均呈下降趋势;年度及季度气温中除夏季平均气温呈下降趋势外,其余均呈上升趋势;年度与秋季蒸发量呈下降趋势,春、夏、冬3个季节的平均蒸发量呈上升趋势。对四川盆地气候变化时空分布特征的分析,可为该地区的气候变化研究提供参考与技术支持。     

西北旱区气候变化的特征及原因分析

收集甘肃民勤县多年的气象数据，分析该区气候变化的特征及趋势，结果表明：各年平均年日照时数和各年平均月气温值存在差异，各年年降雨量和蒸发量基本一致。