陕北黄土高原区地质灾害与降水关系

利用1960-2006年陕北黄土高原区发生的地质灾害及对应的年、月、逐日降水资料,采用数理统计方法分析二者关系,确定该区域地质灾害气象预报思路。结果表明:陕北黄土高原区地质灾害年发生次数和年降水量不成正比;地质灾害主要发生在降水量集中的7～9月,特别是和前10 d的累积降水量有明显的相关性。暴雨、大雨诱发的地质灾害主要是在当日或次日发生,中雨诱发的地质灾害在降水后10 d内各日均可出现。陕北黄土高原区地质灾害属于多日降水诱发型,一般需要3 d以上的降水日。过程雨量大于50 mm时滑坡次数明显增多,过程雨量大于10mm,就可出现较多崩塌。陕北黄土高原区铜川、耀县的临界雨量较大,子长、子洲、米脂、绥德、延安、延川、延长、安塞、吴旗、志丹的临界雨量较小。     

1978-2010年北京地区不同等级降水空间特征

利用20个气象站1978-2010年逐日降水资料，分析北京地区近33 a降水变化空间分布特征。结果表明：北京地区总降水量的分布与总降水强度关系比与降水日数的关系更为密切。然而，对于不同等级的降水，其降水量与降水日数关系较降水强度的关系更为密切。降水量在不同季节的分布不一致，而降水日数在不同季节的分布有一定的相似性，如在北京的西北部，不论任何季节，降水日数都较其他地区高；西南部和北部地区春季、夏季和秋季降水日数均较高，而冬季则有明显不同。春季和夏季降水强度从东南向西北逐渐减小，秋季降水强度从东北部向西南部逐渐减小，冬季城区及其城区以北地区降水强度较大。从降水量、降水日数和降水强度的变化趋势来看，大多数站点呈下降趋势，降水量与降水强度的变化趋势分布较为一致。     

甘肃河东旱作区不同强度日降水特征

利用1971~2007年甘肃河东旱作区分布较为均匀的13个气象站(兼有农业气象试验观测)共37年的逐日降水量资料,按照Bonsal边缘分布函数方法将日降水量划分为弱、较弱、中等、较强和强5个不同强度等级,从而分析了各强度等级的降水量和降水日数在旱作区的时空分布特征及变化趋势。结果表明:旱作区平均降水日数与降水量的分布不一致,平均年降水日数最多(少)的地方并不对应年降水量最大(小)的地方。各站不同强度等级的降水日数均表现为弱降水日数最多,强降水日数最少。弱降水日数的分布决定了平均总的降水日数的分布;而强降水日数的变化,对降水量的变化起到了决定性的作用。降水量的变化趋势较之降水日数的变化趋势要复杂得多,旱作区中各站降水日数变化趋势的一致性强,而降水量变化的区域性特征却比较明显。较之其它等级的降水,旱作区强降水的年际变化剧烈,各年强降水的日数和降水量都有很大的不确定性变化。     

宁夏降水资源格局演变特征

利用1961—2019年宁夏20个气象站逐日气象资料以及农业用水量和耗水量等资料,采用数理统计方法,从降水量的时空差异、潜在蒸散量和降水量差值、持续"湿"和"干"过程时长、关键等雨量线、不同等级降水日数和降水强度及其对降水量的贡献、农业用水量和耗水量等方面,从1961—1982年、1983—2010年、2011—2019年3个时段分析了宁夏降水资源在西北暖湿化背景下的演变特征。结果表明:(1)年降水量总体呈减少趋势,阶段性特征明显、区域性和季节性差异大,各地、各季节在2011年以来降水量增多,且超过1961—1982年和1983—2010年。(2)区域间降水量增加幅度差异增大及年际间的不同步,尤其中雨量和大雨量的变化差异使得区域间降水之差越来越大,南北"暖湿"和"暖干"现象同时出现的几率增大;(3)潜在蒸散量增加,降水量减少,两者之差增加,中北部春季、南部山区秋季增加最多;(4)引黄灌区持续"干"时长增长,春、夏旱或春夏连旱仍然频繁发生,农业耗水量占用水量比例仍然较大,中南部持续"干"时长缩短,持续"湿"时长增长;(5)总体上,200 mm等雨量线有南移趋势,400 mm等雨量线的西侧有南移趋势,2010年以来随着降水量增加有所北移;(6)降水总日数减少,降水强度增强;小雨日数均为减少趋势,大部分量级降水强度呈增强趋势;春季中雨量和大雨量、夏季大雨量和暴雨量、秋季小雨量和中雨量的变化对总雨量的变化作用突出。总体上,2011年以来降水增多有利于生态环境恢复,然而也会使得极端降水及无雨日数增加,增加了城市内涝、山洪泥石流等次生灾害的风险,同时,南北差异增大,增加了防灾减灾难度。     

河西走廊东部的降水特征

利用河西走廊东部武威市5个气象站近48年逐日降水资料,运用统计学的方法对降水量和降水日数的地理分布、出现频率、持续性和强度进行分析。结果表明:河西走廊东部年降水量和年降水日数由北向南逐渐增加,南部降水量是北部的3倍多,南部降水日数是北部的2倍多。年代降水量总体呈增加趋势,年代降水量日数总体呈减少趋势。年降水量(除古浪外)总体呈增加趋势,年降水量日数(除古浪外)总体呈减少趋势。降水主要以小雨为主,出现的几率92.6%～96.9%。各量级降水日数的变率较大,随着降水量级的增加降水日数迅速减少。持续1h的降水过程平均降水强度相对较小,随着持续时间增加降水强度呈增强趋势,最大降水强度的分布没有明显的地域性,且与降水过程持续时间关系不大。降水持续时间一般很短,持续1～3h的降水过程占绝大部分,且随着持续时间的增加,出现的频次迅速下降。年降水量的多少与发生强降水的场次关系很大,强降水场次20世纪90年代最多,80年代最少,强降水只出现在5～9月,8月最多,5月最少,共出现局地暴雨3次。本研究将为逐步建立该地区精细化的气象预报体系奠定基础。     

54年来中国西北地区降水量的变化

利用国家气候中心提供的743个站的逐日降水资料,选取西北5省(区)资料年代长度大于30年的166个站的逐日降水资料.通过计算分析西北地区年和各季节的降水量距平百分率、年降水日数、年降水强度.发现近54年来,我国西北5省(区)总降水量呈下降趋势,距平为正和负值的年份大致相当,年际间振幅较大,降水日数明显减少,降水强度有弱的增强趋势.     

近60a来汉江上游极端降水变化研究——以安康地区为例

基于安康地区近60 a的逐日降水和历年最大洪峰流量资料,采用Mann-Kendall检验、百分位阈值、滑动平均、相关性分析以及趋势分析方法,并结合世界气象组织(WMO)提供的降水指数,对安康地区1953—2011年极端降水的时序特征、突变特点以及降水与洪涝灾害的相关性进行了分析。结果表明:近60 a来,安康地区年最大日降水量、极端降水日数、极端降水量以及极端降水强度都呈波动上升趋势。其中,年最大日降水量在1974年发生了增多突变,1983年达到显著增多水平;极端降水日数在2002年发生了增多突变,2011年达到显著增多水平;极端降水量和极端降水强度在1997年之后一直呈上升趋势,但没有发生突变现象。1997年后,尤其是进入21世纪以来,安康地区极端降水日数、极端降水量、极端降水强度明显上升,在总降水量减少的情况下,降水时间分布更加不均匀,降水集中度增加,极端降水事件增多。因此,必需高度重视汉江上游安康地区潜在的洪涝灾害,增强应对和抵御灾害的能力,确保人民生命财产安全和南水北调工程的顺利实施。     

准噶尔盆地南缘降水脉冲量级分布及其变化规律

对干旱区降水脉冲发生规律的分析,将为理解荒漠生态系统结构与功能提供新的视野。选择准噶尔盆地南缘的温泉、精河、乌苏、蔡家湖、奇台和巴里坤6个气象站近50多年的逐日降水资料,分析不同量级降水脉冲对年总降水频次和降水量的贡献以及变化规律。结果表明：小降水脉冲（≤5 mm）占到全年总降水频次87.5%,而大降水脉冲（>10 mm）只占到了4.3%。然而,小降水脉冲对年降水量的贡献为47.5%,大降水脉冲却贡献26.6%。近50多年来,准噶尔盆地南缘的年降水量有显著增加,但是,年降水频次的变化却不显著。这可以归结为小脉冲呈下降趋势,而大脉冲则显著增加。总之,近50多年来,准噶尔盆地南缘的降水脉冲在放大。     

近51年河西走廊西部极端强降水事件变化研究

利用河西走廊西部8个气象站1960～2010年的逐日有效降水(日降水量≥0.1mm)资料,研究了河西走廊西部近51a极端降水事件变化的时空分布特征及变化趋势。结果表明:在河西走廊西部只要出现中～大雨或以上降水就算极端强降水;在空间分布上,河西走廊西部极端强降水阈值自西南向东北逐渐减小,极端降水总量分布与该区域年降水量的空间分布相似,极端降水指数倾向率空间分布很不均匀;在时间分布上近51年来河西走廊西部年极端降水总量和年极端降水强度均呈显著增加的趋势,极端降水频数增加趋势不明显,极端降水指数在3～5a和10～13a周期上反映明显,在60年代极端降水指数均发生了突变。     

近60 a来汉江上游极端降水变化研究

基于安康地区近60 a的逐日降水和历年最大洪峰流量资料，采用Mann Kendall检验、百分位阈值、滑动平均、相关性分析以及趋势分析方法，并结合世界气象组织（WMO）提供的降水指数，对安康地区1953-2011年极端降水的时序特征、突变特点以及降水与洪涝灾害的相关性进行了分析。结果表明：近60 a来，安康地区年最大日降水量、极端降水日数、极端降水量以及极端降水强度都呈波动上升趋势。其中，年最大日降水量在1974年发生了增多突变，1983年达到显著增多水平；极端降水日数在2002年发生了增多突变，2011年达到显著增多水平；极端降水量和极端降水强度在1997年之后一直呈上升趋势，但没有发生突变现象。1997年后，尤其是进入21世纪以来，安康地区极端降水日数、极端降水量、极端降水强度明显上升，在总降水量减少的情况下，降水时间分布更加不均匀，降水集中度增加，极端降水事件增多。因此，必需高度重视汉江上游安康地区潜在的洪涝灾害，增强应对和抵御灾害的能力，确保人民生命财产安全和南水北调工程的顺利实施。     

近40 a西藏怒江流域极端降水事件的时空变化

利用西藏怒江流域1971-2010年9个台站逐日降水量资料,采用第99个百分位值确定了不同台站的极端降水阈值,对流域极端降水事件的时空特征进行分析。结果表明：西藏怒江流域极端降水阈值为20.6～33.8 mm,分布与年降水量的走向基本一致。近30 a那曲地区大部、八宿和察隅最大日降水量为增加趋势,尤其是察隅,增加了5.2 mm•(10a)^-1;极端降水频数丁青、八宿和察隅趋于增多,其他各站倾向于减少(-0.06～-0.41 d•(10a)^-1;年极端降水量察隅以29.4 mm•(10a)^-1的速度明显增加,左贡变化不大,其他站点呈减少趋势,为-1.0～-27.2 mm•(10a)^-1;年极端降水强度那曲、索县、左贡和察隅为增强趋势,为0.6～6.2 mm•d^-1•(10a)^-1,比如、洛隆和八宿无变化,安多和丁青呈减小趋势。极端降水频数、极端降水量、日最大降水量、极端降水强度在20世纪90年代前均存在4～5 a的显著周期,在2000年以后均存在2～4 a的显著周期。     

1961-2015年河西走廊强降水的时空演变及其对植被的影响

基于1961-2015年河西走廊的降水及卫星遥感资料的分析,发现河西走廊强降水出现次数增加,1991年以来强降水出现站数明显增多、最大日降水量增多较大,河西走廊强降水的变化呈现出区域集中、强度增大的变化趋势.历年连阴雨出现站数趋势平稳,在2007年以来站数和次数均出现减少趋势,最长持续时间呈缩短趋势,但连阴雨最大雨量呈增大趋势,尤其是2000年以来,区域性连阴雨出现次数增多,最大雨量增大,连阴雨事件强度增强.年降水量和连阴雨雨量与植被中覆盖度面积主要呈正相关,与低覆盖盖度多呈负相关,河西西部连阴雨有效数据较少,东部相关性可能受到灌溉率等的影响.     

石家庄地区极端寒热和强降水的观测事实

利用石家庄地区17个观测站1972-2009年的气温和降水资料,选取8个极端气温指数和5个极端降水指数,分析气温和降水极端事件的变化规律。结果表明：近38 ａ,炎热日数呈增加趋势,寒冷日数、霜冻日数和结冰日数呈减少趋势,其中寒冷日数和霜冻日数呈显著减少趋势。中东部县市热指数的增加趋势和冷指数的减少趋势最明显。极端最高气温和极端最低气温呈弱的升高趋势;最高气温极小值和最低气温极大值则呈显著升高趋势。4个气温极值指数趋势变化的空间分布差异较大。大雨日数和暴雨日数均呈弱的增加趋势,各站的大雨日数和暴雨日数增加或减少的趋势不明显。1日和3日最大降水量均呈弱的上升趋势,但绝大部分站上升或下降的变化趋势不明显。强降水强度呈弱的增强趋势,暴雨强度的线性趋势为0.83 mm/（d·10 a）。大部分站大雨以上强度的增强或减弱趋势与暴雨强度一致。     

Runoff characteristics and its sensitivity to climate factors in the Weihe River Basin from 2006 to 2018

Exploring the current runoff characteristics after the large-scale implementation of the Grain for Green (GFG) project and investigating its sensitivities to potential drivers are crucial for water resource prediction and management. Based on the measured runoff data of 62 hydrological stations in the Weihe River Basin (WRB) from 2006 to 2018, we analyzed the temporal and spatial runoff characteristics in this study. Correlation analysis was used to investigate the relationships between different runoff indicators and climate-related factors. Additionally, an improved Budyko framework was applied to assess the sensitivities of annual runoff to precipitation, potential evaporation, and other factors. The results showed that the daily runoff flow duration curves (FDCs) of all selected hydrological stations fall in three narrow ranges, with the corresponding mean annual runoff spanning approximately 1.50 orders of magnitude, indicating that the runoff of different hydrological stations in the WRB varied greatly. The trend analysis of runoff under different exceedance frequencies showed that the runoff from the south bank of the Weihe River was more affluent and stable than that from the north bank. The runoff was unevenly distributed throughout the year, mainly in the flood season, accounting for more than 50.00% of the annual runoff. However, the trend of annual runoff change was not obvious in most areas. Correlation analysis showed that rare-frequency runoff events were more susceptible to climate factors. In this study, daily runoff under 10%-20% exceeding frequencies, consecutive maximum daily runoff, and low-runoff variability rate had strong correlations with precipitation, aridity index, and average runoff depth on rainy days. In comparison, daily runoff under 50%-99% exceeding frequencies, consecutive minimum daily runoff, and high-runoff variability rate had weak correlations with all selected impact factors. The sensitivity analysis results suggested that the sensitivity of annual runoff to precipitation was always higher than that to potential evaporation. The runoff about 87.10% of the selected hydrological stations were most sensitive to precipitation changes, and 12.90% were most sensitive to other factors. The spatial pattern of the sensitivity analysis indicated that in relatively humid southern areas, runoff was more sensitive to potential evaporation and other factors, and less sensitive to precipitation.     

石家庄市暴雨变化特征及降水极值重现期研究

利用石家庄市17个地面气象观测站建站以来至2011年的逐日降水资料,在分析了石家庄市暴雨日数时空分布特征的基础上,根据耿贝尔极值Ⅰ型分布型理论,讨论了该地区在不同重现期降水极值的分布情况。结果表明：石家庄市暴雨日数由西北和东南向内部逐渐减少,其中西北部山区暴雨发生的次数最多;近几十年来,石家庄大部分地区年暴雨日数呈减少趋势,唯有北部地区呈增加趋势;石家庄市暴雨日数具有明显的年际、年代际变化特征,自19世纪70年代以来出现两个暴雨偏多时期,分别为70年代中期至80年代初和90年代中期前后;石家庄市暴雨日数存在准6 a和准16 a左右的振荡周期。在10 a、30 a和50 a不同重现期各站年最大日降水量和年最大过程降水量相差较大,其中西北部和西南部山区较大,东部平原相对较小,各站年最大日降水量均在100 mm以上,达到大暴雨的标准。     

近50 a青海黄南州降水变化特征

选取青海东南部黄南州4个气象观测站近50 a（1961-2010年）降水资料,运用气候诊断分析方法,对黄南年降水量变化特征进行研究。结果表明：研究区域内各地年平均降水量有较大差异,在空间分布上自南向北逐渐减少,变异系数自南向北呈增加趋势,各地年降水量皆呈正态分布;区域内年降水除泽库外都呈减少趋势,各地变化趋势并不显著;黄南四季降水各地变化不同,但冬季都呈增加趋势,南部增加显著。突变分析表明,河南年降水量在1985年发生了一次由多到少的突变,尖扎、同仁、泽库可能在20世纪90年代初存在突变;周期分析表明,4站年降水量都存在10 a的周期性变化规律,此外,尖扎、同仁、泽库、河南还存在2～4 a、准2 a、3～5 a、3～5 a的短周期变化。     

新疆阿勒泰地区近50年来极端气温与降水变化

利用新疆阿勒泰地区六个气象代表站点1961～2008年的观测资料,研究了近50年来阿勒泰地区的极端气温与极端降水量的变化。结果表明：阿勒泰地区近50年以来极端最高与最低气温、月与年最大日降水量、年降水强度、冬与夏季降水强度及大雨和暴雨和热月都呈上升的趋势,冷月呈下降的趋势。其中平均极端最低气温60年代最低,80年代开始...     

陕西省强降水日数变化特征

选取陕西省分布比较均匀的78个站点,1961-2004年日降水资料,通过对强降水数量进行界定,得到强降水日数,采用4次多项式、最大商谱分析、Mann-Kendall方法进行分析。结果表明：陕西强降水日数变率大,易发生旱涝;20世纪90年代末期以后陕西省强降水日数有增加趋势;在信度α=0.1的水平下,80年代末期到90年...     

近37年甘肃省降水特征分析

选取甘肃省61个气象站1965-2001年共37 a逐日降水资料,通过有关统计量的计算,对甘肃省月降水量的基本时空特征及稳定性进行了研究;对月降水资料经标准化处理后做了EOF、REOF、小波分析,研究其异常的时空结构特征。结果表明:甘肃省降水自西北向东南呈增加趋势,降水量集中在夏季,稳定性随降水增加而增加,但降水基本呈正偏态,降水年际变化的线性趋势并不显著;甘肃省降水存在3种变化模态:全省一致型、东南-西北反向型、自西北向东南呈正、负、正变化型;可将甘肃省降水分为4个敏感区:东南区、陇西区、陇中区和西北区;甘肃省降水在不同的时间尺度下具有不同的突变点,降水在33 a尺度上呈减少趋势,4 a准周期比较显著。