新疆库车县沙尘暴变化特征及突变分析

根据新疆气象局地面观测资料,整理出库车县1951～2009年沙尘暴年日数资料,运用小波分析、累积距平、滑动t检验等方法对沙尘暴年日数序列的变化趋势、周期特征、突变特征进行了分析,结果表明:(1)近60年间,库车县沙尘暴年日数呈显著减少的趋势,趋势系数为-0.34,通过α=0.05的显著性检验。20世纪50年代、60年代和70年代是近60年库车县沙尘暴的三个频发期。(2)沙尘暴年日数序列存在7年、15年、22年的周期;在不同的时间尺度上,沙尘暴经历了多个频发期和少沙尘暴期,在未来几年可能会再次迎来一个沙尘暴的频发期。(3)研究区内沙尘暴年日数变化趋势确实存在1985年的突变年份,而且这次突变并不是简单的均值突变或转折突变,是这两种突变的组合。     

全球变暖背景下中国近地表无风日数的时空演变特征（1961—2018年）

基于1961—2018年中国545个气象观测站点的日值风速数据,采用多种数理统计方法,从气候态特征、年代距平、变化趋势和波动特征4个方面,分析近58 a来中国近地表无风日数的时空演变特征.结果表明:(1)在气候态特征上,1961—2018年中国近地表无风日数具有东南低、西北高的空间分异特征,且具有次区域分异特征,随时间变化不大.(2)在年代距平上,中国近地表无风日数正距平值在1961—2000年不断增加,负距平值在2001—2010年不断增加,且正距平值和负距平值分别在1991—2000和2011—2018年达到最大.(3)在变化趋势上,从时序变化来看,1961—2018年中国近地表无风日数先增加后减少;从空间分布来看,中国近地表无风日数1961—1990年以增加趋势为主,1991—2018年在多数地区以减少趋势为主,且这2个时段的中国近地表无风日数变化趋势变小.(4)在波动特征上,从时序变化来看,中国近地表无风日数的变异系数在2002—2018年快速增加,无风日数及其变异系数分别在2000和2015年发生了突变;从空间分布来看,1961—1990年中国近地表无风日数波动特征整体偏小,1991—2018年中国近地表无风日数波动特征具有南低、北高的空间分异特征,且这2个时段的中国近地表无风日数波动差异特征变大.     

近40年来西北地区沙尘暴日数时空分布及变化趋势

利用西北地区134个气象台站1961年～2000年的沙尘暴日值资料，分析了我国西北地区沙尘暴的时空分布及变化趋势．结果表明，西北地区有5个沙尘暴高值区，分别位于南疆盆地南缘、柯坪盆地、河西走廊的民勤、内蒙古拐子湖和宁夏盐池；在季节分布上，沙尘暴主要发生在春季，占年沙尘暴总日数的50．4％，秋季最少，约占7．6％；12～20时是沙尘暴的高发时段，60．9％的沙尘暴发生在这一时段．就沙尘暴的年代际变化而言，20世纪70年代较60年代略有增加，从70年代至90年代，沙尘暴出现的频数一直在减少．总的来说，近40年来西北地区沙尘暴总日数整体上呈减少趋势．     

江西省近40年夏季高温日数变化特征

根据江西省1971-2010年81个国家气象站逐日温度资料,采用线性分析、小波分析、Mann-Kendall检验等方法,探讨了近40年来江西省夏季高温日数的时间、空间变化特征及其周期性。结果表明,近40年高温日数在21世纪初明显增多,高温日数增加最明显的是赣州。全省有3个高温多发区,主要分布在赣东北、抚州、吉安等地,以横峰为中心的赣东北最为严重。高温(≥35℃)及强高温(≥37℃)日数具有12-13年和22年左右2个显著年代际振荡周期,极端高温(≥40℃)日数周期不明显。Mann-Kendall检验表明江西省夏季高温日数呈现"减少-增加"趋势,强高温日数呈现"增加-减少-增加"趋势,而极端高温日数无明显变化趋势,各级高温的突变年份没有明显的界限。     

近60年西安市极端气温事件变化特征分析

分析西安市近60年极端温度事件的变化特征以及极端温度指数与气温的关系。选取1951—2010年西安市逐日平均气温、日最高气温以及日最低气温资料,采用世界气象组织(WMO)公布的极端温度指数,利用Mann-Kendall(M-K)方法进行极端气温事件分析。认为近60年来,西安年平均气温、年平均最低气温、年平均最高气温呈上升趋势,20世纪90年代增温尤为明显;3种气温的变化趋势除夏季平均最高气温呈下降趋势外,各季节均为上升趋势;年平均气温与极端气温指数之间存在明显的相关性;暖夜日数和暖昼日数呈上升趋势,而霜冻日数、冷夜指数和冷昼日数呈下降趋势,冷夜指数减小、暖夜指数增大的幅度远大于冷昼日数减少的幅度,夜间气温的上升对增暖的贡献更大;极端气温指数的变化存在明显的年际变化特征,并伴有突变发生,西安市气温升高主要发生在20世纪90年代初期。     

近半个世纪以来中国季风区气温与降水变化及其时空差异

利用中国东部季风区20个测站1960-2012年气温和降水量的月值数据,采用线性趋势分析、Mann-Kendall突变检验、Morlet小波分析等方法,分析了季风区各区域年平均气温和年降水量的变化趋势、突变现象和周期特征.结果表明1960-2012年季风区各区域均有增温趋势,在20世纪90年代发生突变,东北地区发生突变要早于其他地区,北方地区的增温幅度大于南方,存在4年左右周期,8～16年的准周期,气温的高频变化周期在内陆地区表现更为明显;年降水量在53年里处于波动状态,四川盆地、华北地区和季风区西北部地区降水有减少趋势,长江流域下游降水有增加趋势,其他地区没有明显变化趋势,存在2～4年周期、8～16年左右准周期,降水的低频变化周期在近海地区表现更为明显.     

江西省不同等级雨日数的变化特征及对降水量的影响

利用1961—2010年江西省79个气象台站逐日降水资料,借助小波分析、M-K检验等方法分析了50年来不同等级降水日数的时空变化、周期性和突变性特征,与厄尔尼诺(ENSO)的关系,以及对年降水量的贡献程度.结果表明:总雨日数和小雨日数呈下降趋势,而暴雨日数和大雨日数增长趋势较为明显,中雨日数的变化较为稳定;雨日数变化趋势在空间上表现为"东部比西部活跃、南部比北部活跃、中部趋于稳定"的特征;不同等级雨日数的突变时间和变化趋势不同,其震荡周期在28年、8年、9年、22年不等;雨日数变化可能受ENSO暖事件滞后效应控制,以总雨日数和小雨日数最为显著;大雨日数、暴雨日数和小雨强度对降水量的影响最为显著;暴雨日数和小雨强度对降水增量的影响具有全局性特征.     

鄂西北灰霾气候突变及特征分析

利用1971年～2010年鄂西北17个气象站霾观测资料,运用线性倾向估计、正交分解、小波分析和突变分析等方法,分析了近40a来鄂西北霾的长期变化特点和演变规律.结果表明,鄂西北霾日数1月最多,最少是7～8月,冬季占全年灰霾日总数的48%以上.年灰霾日数总体呈明显的上升趋势,气候倾向率达3.8d/10a,尤其是90年代后呈急剧上升的趋势.年灰霾日数变化可分为5个阶段,其中90年代中后期和本世纪初是灰霾的两个急剧上升阶段,全年灰霾平均天数为22.2d.灰霾日数区域分布为老河口最多,其次为丹江口,最少为房县.霾具有显着的年际和年代际变化特征,存在8a的显著年际周期,灰霾突变期出现在2002年.     

变化环境背景下连州市降雨变化特征分析

研究降雨在变化环境下的变化特征,对掌握区域气候变化背景及充分利用降雨等自然资源具有重要意义。论文基于广东省连州市1966～2015年降雨序列,采用Mann-Kendall突变检验法、滑动F、滑动秩和等综合分析序列的突变年,并以突变年为分界点提取变化环境下的降雨序列,采用气候倾向率、滑动平均和Mann-Kendall等分析变化环境下的降雨序列趋势特征,最后利用Morlet小波分析方法对变化环境下降雨序列的周期特征进行分析。结果表明:年降雨量序列于1992年发生突变,年降雨日数序列则于1984发生突变;变化环境下年降雨量总体呈现上升的趋势,每10 a上升幅度为54.96 mm,且趋势显著,而年降雨日数则相对稳定;受环境变化的影响,年降雨量序列存在6 a的主周期,而年降雨日数序列主周期则比较长,第一主周期长达30 a。     

绍兴市近48年降水演变特征统计分析

选取绍兴国家气象观测站1961年1月至2009年2月逐月降水量作为降水分析基本资料,利用一元线性回归、小波变换和Mann-Kendall检验等统计学方法对绍兴降水季节变化和年际变化的特征进行了综合分析,分析了不同时间尺度下降水序列变化的周期和突变点,并根据主周期对未来降水变化趋势进行了预估.结果发现,绍兴市近48 a各个季节和年降水都存在多时间尺度特征,大尺度的周期变化中嵌套有小尺度的周期变化.春季降水以3～4 a年周期为主.并有准3 a周期向准4 a周期转变的趋势;夏季降水主要存在准4 a和准14 a周期变化;秋季降水主要存在准2 a和准12 a周期变化;冬季降水主要存在准4 a和准16 a周期变化:年降水主要存在准2 a和准4 a年际周期变化和准13 a年代际周期变化.绍兴春季和冬季降水突变不明显;夏季和秋季突变明显,突变点分别出现在1973年和1963年,而年降水突变不明显,不存在明显的突变期.夏季降水变化趋势和年降水趋势基本一致:夏季降水和年降水在时域上分布有很大的相似性,都具有准4 a周期变化.并全时域存在;夏季降水突变影响到全年降水的突变.根据绍兴夏季降水和年降水的主周期推测.2009年后的5～6 a绍兴年降水将相对偏多.