长江中下游地区梅雨与旱涝的关系

利用1736-2000年长江中下游地区梅雨期长度、梅雨量和旱涝等级资料,分析了近300年以来梅雨与旱涝的关系.从逐年的对比结果看,有64%的年份梅雨期长短(或梅雨量多少)与旱涝变化一致,即梅雨期越长,梅雨量越大,气候易偏涝,反之易偏旱;另有36%的年份二者变化并不一致.但从年代际尺度看,二者的变化趋势基本一致.此外,功率谱和小波分析表明:长江中下游地区梅雨和旱涝等级均存在2-7 a,20 a及40 a左右的周期,这可能与E1-Nino-南方涛动及太平洋年代际振荡等发生的周期模态存在关联.     

我国东部梅雨雨区的年际和年代际的变化分析

从气候学的角度,利用1961-2000年梅雨期我国东部180站的逐日降水资料生成了历年的梅雨期雨区,采用累积距平、滑动平均值和Morlet小波分析等方法研究了梅雨期雨区边界和面积指数的年际和年代际变化以及雨区边界在地域上的差异及其梅雨量与边界和面积指数的关系.结果表明:近40年来雨区边界的平均位置为:28.3°N～32.0°N,呈准水平的带状分布.雨区边界40年来经历了一个振荡期即20世纪60年代～70年代末期雨区逐渐北进;80年代初期～90年代末期雨区逐渐南撤,从地域上可将雨区分为西部和东部两个部分而且二者都存在主要周期为6年.雨区面积指数从变化趋势近40年来也只经历了一个振荡过程:60年代初期～80年代初期为雨区面积指数的下降期;80年代中期～90年代末期为雨区面积指数的上升期,其主要周期为4年.在年际(6年)变化时间尺度上,梅雨量的变化落后面积指数的变化1～2年,雨区面积的变化落后于西部和东部雨区边界变化约1～1.5年;在年代际(16年)变化的时间尺度上雨区面积与雨区边界的变化趋势几乎相反,梅雨量则表现出比雨区面积和边界变化更长的周期.总的来说,近40年雨区边界和面积指数受10年以下的周期影响较大.不论雨区边界还是雨区面积指数在80年代初期都为其突变期.     

贵阳旱涝气候变化特征及其趋势分析

利用贵阳近500年(1470~2008年)旱涝等级资料,对贵阳旱涝展开气候变化特征及趋势分析。结果表明:近58年,贵阳出现极端旱、偏旱的频次明显高于过去近500年的平均状况;汛期出现偏旱和旱的次数明显增多,旱重于涝的趋势非常明显。从年代际和百年际尺度看,210年周期是贵阳旱涝振荡的主周期,而50年周期是次周期,且20世纪80年代的干旱程度高于历史上任何一个年代;从年际和年代际尺度上,24年周期是贵阳旱涝振荡的主周期,而7年周期是次周期。借助IPCC AR4最新的模式预估数据集,预估贵阳2011~2020年夏季降水处于旱涝交替频发期,且从本世纪20年代初至40年代中期将处于少雨阶段,可能会出现较长时期的干旱期。     

江淮梅雨与西北太平洋台风的关系

本文对1949—2005年江淮梅雨与西北太平洋台风的关系及原因进行研究,指出梅雨降水量与全年、台风季的台风频数存在显著的负相关,分别达到-0．45、-0．39,并且有比较一致的反相位年际、年代际变化．季风槽向东延伸位置的不同,副高强度和位置的变化是导致两者存在显著负相关关系,以及台风路径、趋势差异的主要原因．梅雨异常年份的台风特征有着显著差别：多梅雨年份台风不活跃,路径以西北行为主,有较多的台风影响台湾南部和中国东南沿海,少梅雨年份则台风较活跃,以西行和转向路径为主,较多影响中国东部沿海,并且少梅雨年份有约两倍数量的台风登陆我国．     

大连地区主汛期降水异常的气候特征分析

运用几种诊断分析方法对大连地区1961～2000年主汛期降水异常的气候特征进行了分析,结果表明：大连地区降水的季节变化明显,主汛期7-8月的降水量占全年总降水量的51．2％;它的异常演变基本代表了其旱涝变化特征;主汛期降水异常的年际和年代际变化明显,突变点在1967年,存在10a的显著年代际周期和3．1a的显著年际周期;主汛期多雨年相对集中在20世纪60年代,而90年代少雨年相对较多．     

长江中下游地区1月降水变化特征

利用58a长江中下游地区25个站的1月降水资料和逐年1月大气环流资料,分析了长江中下游地区1951-2008年1月份的降水变化特征。结果表明:长江中下游1月降水总体呈4.44mm/10a的增加趋势,存在10-12年的年代际周期和4年左右的年际周期,且在1988年出现了从减少趋势到增加趋势的突变点。长江中下游1月降水的趋势系数分布为全区一致增加,且趋势系数由北向南增加。     

江淮梅雨与西太平洋热带气旋的关系

每年初夏长江流域雨期的连续阴雨称为梅雨,西太平洋上靠近热带地区的强气旋称为热带气旋(我国习惯称为台风),这2种天气现象都属于大尺度范围内大气环流引发的.本文采用统计学方法分析了1946～2000年55 a间2个气候系统的相互关系,并计算2个系统指数的相关系数.结果表明:梅雨与台风呈负相关关系,即当年如果梅雨偏多,梅雨期偏长,则台风偏少.反之,台风次数多的年份,梅雨量较小,梅雨期短.春季或梅雨前台风次数较多的年份,入梅时间会晚一些,梅雨量少,梅雨期短;梅雨量较多的年份出梅后的台风较少,尤其是秋季台风明显减少.     

江淮流域梅雨期雨量的变化特征及其与太平洋海温的相关关系及年代际差异

运用相关分析和滑动相关方法,分析了江淮流域5个代表站1903-2000年梅雨期雨量的变化特征及其与太平洋海温的相关关系及年代际差异.结果表明,江淮地区梅雨期雨量在近百年来存在明显的年际和年代际变化特征.通过分析梅雨期雨量与太平洋海温的年代际相关特征发现,江淮流域梅雨期雨量与前期及同期太平洋海温关系密切,前一年冬季及梅雨期东北太平洋海温与江淮流域梅雨期雨量负相关,在热带东太平洋的Nino1 2区两者正相关显著,同年春季西太平洋部分海域海温与江淮流域梅雨期雨量正相关.从年际相关分析发现,前一年冬季太平洋海温与梅雨期雨量正相关,同年春季以及梅雨期两者相关不明显.通过分析年代际差异发现,江淮流域梅雨期雨量与前期及同期热带太平洋关键区海温的21a滑动相关存在显著的年代际差异,这种差异与海温的21a滑动平均的年代际冷暖背景关系密切,热带太平洋海温关键区前一年冬季冷海温背景下,梅雨期雨量同海温正相关显著,同年春季暖海温背景下,两者之间负相关显著,而江淮流域梅雨期雨量同中国近海海温之间(从冬季到梅雨期)维持显著的正相关,与该区海温冷暖背景的关系则并不明显.     

长江中下游地区汛期降水量异常与旱涝趋势

在（25°～35°N．100°～125°E）范围内利用48个测站1950～1991年降水资料和1470～1974年旱涝等级资料对长江中下游地区汛期（6～8）月降水异常和旱涝趋势进行了统计分析和推断,得出：长江中下游地区汛期降水量一般在450～600mm．相对变率为0.25～0．40．历年降水量最大值出现在武汉地区、浙皖赣交界地区以及苏北兴化─东台地区、最小值出现在安徽合肥─霍山地区,20a、30a、50a─遇的异常多降水量的最大值出现在武汉、衢县及兴化─东台地区,异常少降水量的最小值出现在大别山及长江三角洲地区．大范围旱涝连续出现和交替出现的可能性很小,在长江中游地区汛期旱涝具有50a和20a的周期变化,长江下游地区具有100a和20a的周期变化,本世纪80年代以来长江下游地区降水量波动增加．预计下世纪10～30年代将是洪涝多发期．10～20年代长江中游地区将是干旱多发期．     

基于Z指数的延边朝鲜族自治州旱涝变化研究

利用延边朝鲜族自治州8个县市气象站1960-2009年逐月降水资料,采用Z指数方法对延边朝鲜族自治州旱涝等级和时间特征进行分析,通过小波分析研究旱涝事件周期.结果表明:延边朝鲜族自治州属于偏旱型地区,旱涝灾害频发,且易发生连续性旱涝灾害,发生旱涝灾害事件的周期为3a.从季节变化来看,延边朝鲜族自治州冬季发生干旱灾害频率最高,秋季发生洪涝灾害频率最高,且春冬发生旱涝灾害事件的周期为3a左右,夏秋发生旱涝灾害事件的周期为2a左右,但春季应预防重涝灾害出现.     

近百年北半球海平面气压分布结构及其对长江中下游梅雨异常的影响

分析了1899—2003年近百年北半球海平面气压的典型空间分布模态，在此基础上将海平面气压和长江中下游梅雨量相对数序列进行年代际和年际尺度分离，分析海平面气压年代际尺度的气候背景和年际尺度变化与梅雨相应尺度之间的相关关系及综合作用. 得到如下结论：（1） 高纬地区与中纬地区的环状模态环流变化是近百年北半球海平面气压典型的主导分布结构，无论是年代际尺度还是年际尺度变化均有十分清晰的表现；（2） 从年代际尺度而言，当北半球海平面气压的高纬地区与中纬地区位相相反的分布结构处在较强（弱）的气候背景时，长江中下游梅雨通常处于偏多（少）时期；海平面气压和梅雨在年际尺度上的关系与年代际尺度的情形相反，即在前期春季位相相反的分布结构较弱的年份，夏季长江中下游梅雨容易偏多，反之亦然；（3） 逐步回归结果也证实，海平面气压的年代际变化和前期春季年际变化对长江中下游梅雨异常起重要作用.     

1470年～2000年长江中下游夏半年干湿变化的频谱分析

以长江中下游地区8个代表性站点1470年～2000年的旱涝等级资料和1951年～2000年5～9月的器测降水量数据为基础,采用EOF、滑动t检验、小波分析等统计技术,对1470年～2000年长江中下游地区干湿演变的时空特征进行了分析.结果表明:(1)旱涝等级资料能够准确表达该区域干湿演变的时空特征;(2)前3个主要模态——全区一致、东西相反、南北相反,基本上反映了该区域干湿变化的主要特征,其中第一模态解释了42.3%的方差;(3)在30年的时间尺度上,区域干湿突变均出现在1850s以前,1550s、1740s,1820s,1837s由干转湿,1620s、1520s和1850s由湿转干,近50a是过去500a中年际气候变率最大的时段;(4)干湿演变的主要周期是117a、40a、30a、18a、5a和2～3a,除了18年和2～3a的周期震荡强弱变化不明显外,其余的周期信号强弱均在18世纪温暖时段前后出现了明显变化.这也意味着,19世纪的寒冷时段并非是17世纪寒冷时段的循环再现,这两个寒冷时段存在着一定的差异.     

金华地区汛期降水集中期与梅雨的关系分析

用新方法划定的金华地区降水集中期这一特征物理量,与梅雨虽有一些相同之处,但实际上存在较大差异,对由降水引起的洪涝灾害,降水集中期比梅雨有更好的表征能力。降水集中期重心日与入梅时间相关性较好,集中期雨量与梅雨量高度相关,变化趋势相似,但梅雨量的变化幅度比集中期雨量大,对于梅雨期长的年份或梅雨特征不典型的年份,这种差别更加明显。     

基于强降水分布特征的湖北省梅雨分类及讨论

利用1960～2014年湖北省50个气象站逐日降水资料,研究了本地区梅雨期气候特征,将梅雨年聚类为4类并探讨偏强年份2类梅雨的合理性.结果表明：湖北省梅雨入梅推迟,出梅提前,梅雨期长度缩短,雨强下降,强度减弱;梅雨期降水日数显著减少,强降水过程增加但区域性强降水过程减少.K聚类分析后发现Ⅱ类梅雨强度大于Ⅰ类梅雨,Ⅱ类梅雨期内暴雨、大暴雨及区域性暴雨多于Ⅰ类;Ⅱ类梅雨期雨带稳定少动,以区域性强降水为主,Ⅰ类梅雨期内6月雨带较为散乱,单点强降水为主,7月雨带与Ⅱ类相似.从两类梅雨期南海季风爆发时间、副高面积、强度及脊线环流因子结合梅雨期内灾损验证梅雨聚类合理,为湖北省梅雨诊断分析提供参考.     

530年来陕北气候变化与东部地区关系分析

目的 研究陕北地区历史旱涝变化、气温变化及与东部地区的关系，对保护和治理陕北地区生态环境提供可靠依据。方法 利用我国500多年旱涝资料及50a气温资料，运用功率谱方法及小波分析法分析陕北及其东部地区历史上发生的旱涝周期及气温变化。结果 不同地区530a来均呈旱涝交替变化，且存在一定的周期性。从上世纪80年代中后期陕北开始进入偏暖少雨期，气温具有13a，2～4a左右的周期。结论 陕北历史旱涝存在明显的阶段性变化，气温变化具有周期性，异于其他地区。     

环渤海地区旱涝灾害与太阳黑子活动、ENSO关系的统计研究

深入研究环渤海地区旱涝变化特征,以期为制定防灾减灾政策,提高旱涝灾害应变能力提供参考。依据1961-2013年环渤海地区60个气象台站的逐月降水资料,采用Z指数确定旱涝等级及分布年份;运用频次分析法和Morlet连续复小波分别对旱涝灾害与太阳黑子活动、ENSO的统计关系进行详尽分析。结果表明:1 1961-2013年环渤海地区旱涝频发,且旱灾略多于涝灾。2黑子相对数与旱涝指数呈显著负相关性,与旱涝等级呈显著正相关性;旱涝灾害频率为黑子极大值年附近高于极小值年,且极大值年附近旱灾明显多于涝灾;黑子活动单周期内易发生旱灾,双周期内旱涝交替发生。3 ENSO强度与旱涝指数呈明显负相关性,与旱涝等级呈显著正相关性;旱涝灾害频率为EL Nino和LA Nina年基本一致,且EL Nino年旱灾明显多于涝灾。4太阳黑子活动与旱涝指数小尺度周期对应关系良好,即黑子活动平静期对应降水充沛期,黑子活动活跃期对应降水偏少期,故太阳黑子活动对旱涝交替有较大影响;ENSO事件与旱涝指数小尺度周期对应关系不太一致,存在交错现象,但ENSO事件对旱涝指数各尺度周期的下滑有较大影响。     

1961-2016鄱阳湖区降水变化特征研究

依据1961-2016年鄱阳湖区11个站点实测降水数据,通过距平分析、线性回归、小波分析和功率谱分析等方法,分析了鄱阳湖区降水量的年内与年际特征。结果表明:鄱阳湖区多年平均降水量为1 538.34 mm,其年内降水分配不均,主要集中在春夏两季,且湖东多于湖西,湖南多于湖北;鄱阳湖区旱涝出现频率相当,偏涝年份多于偏旱年份,其丰水期和少水期以20余年周期交替出现;鄱阳湖区年降水量以4-7 a、11-13 a和22 a的周期波动,这与厄尔尼诺和太阳黑子活动的周期一致;鄱阳湖区年降水量呈增加的趋势,幅度为31.71mm/10a,其中湖南区增速最大。     

1644-1911年云贵地区旱涝灾害的周期特征以及对太阳黑子活动的响应

为探究历史时期气候灾害特征及影响因子,建立了清代1644-1911年云贵地区的旱涝指数序列,采用滑动t检验和总体经验模态分解（EEMD）分析了清代云贵地区旱涝灾害的突变特征和多时间尺度周期性特征,研究表明：清代云贵地区旱涝指数整体较平稳,呈现先明显增加后减少,然后趋于平稳,清末又明显增加的趋势,旱涝指数序列具有多个跃变点,且具有显著的2.8 a和6.6 a年际周期,13.0 a和40.2 a的年代际周期.由旱涝灾害年次和年均县次比的空间分布图发现,其具有同旱同涝的空间分布特征.由于13.0 a的周期与太阳黑子相对数序列的周期接近,故采用交叉小波分析着重探究了太阳黑子活动对云贵地区旱涝变化的影响,发现云贵地区旱涝指数序列同太阳黑子相对数序列在3~6 a的时间尺度具有强凝聚性共振周期.     

陕西省旱涝变化研究

目的确定降水的旱涝等级,分析旱涝发生的时间演变特征及对农业和生态环境的影响。方法利用陕西省50 a(1951—2000年),30个站点4~9月降水资料,采用正态化Z指数变换、谐波分析等方法。结果不同等级的旱涝出现频率存在一定的差异,并且具有明显的年际、年代际、周期性变化及群发性特征。结论旱涝灾害是导致陕西省农作物损失的主要因素,研究的各项指标可为陕西省防灾减灾及农业决策提供科学依据。     

近30年来宝鸡夏季旱涝分析研究

利用宝鸡30年(1971～2000年)夏季(6～8月)降水资料,采用正态化Z指数变换和谐波分析方法对宝鸡降水进行了旱涝等级划分及时间演化规律研究.结果表明:宝鸡地区不同级别旱涝出现的几率存在着一定的差异,旱涝具有明显的年际、年代际、周期性以及阶段性和群发性变化特征.