黄河上游河曲地区人工增雨的基本条件和催化作业对策

通过对黄河上游河曲地区的大气环流、水汽输送特征和6~9月的云及降水特征的分析,探讨了实施人工增雨催化作业的主要对策。本文认为积层混合云降水是河曲地区降水的典型特征;在针对积云单体采取地面作业的同时,可对逐渐发展的层状云系实施飞机协同作业,在提高催化效果的同时可望减小下游出现洪峰险情的压力;对不同云系进行实时监测、识别和把握有利的作业时机及部位是提高人工增雨作业成效的关键。     

基于地形影响的龙羊峡库区人工增雨效果评估

对1997年黄河上游地区龙羊峡水库人工增雨效果采用垂向混合产流模型进行效果评估。对目标区数据进行还原处理时,充分考虑地形对降雨空间分布的影响,将降雨量与所在站点经度、纬度和高程进行多元相关。研究结果表明,由于充分考虑了地形因子对降水的影响,用该法得出比用对比区降雨量来简单相关目标区降雨量更高的精确度。     

甘肃省陇东地区极端降水的时空特征

为阐明甘肃省陇东地区极端降水的变化规律,利用该地区13个气象台站1961~2015年的逐日降水资料,应用超门限峰值法、反距离加权法、线性倾向估计法、滑动平均法、Mann-Kendall突变分析法、复值Morlet小波分析法研究极端降水的时空变化特征。结果表明,陇东地区各站第95百分位极端降水阈值在27.8mm附近变化,即可以大雨事件作为极端降水事件进行监测;极端降水指数主要表现为从南向北递减的趋势,极端降水事件对环县和崆峒的影响较小;极端降水事件虽然在总量、强度上表现为减小趋势,但其发生频次及对总降水的贡献率逐渐增强;极端降水总量和极端降水强度周期变化均在21年左右能量最强,而极端降水频次和极端降水贡献率周期变化分别在28、5年左右能量最强。     

1960~2013年云南省降水时空变化特征分析

鉴于分析云南省降水时空变化特征对该地区旱涝灾害预警和水文模型研究具有重要意义,基于云南省29个气象站点1960~2013年的逐日降水资料,采用滑动平均、线性倾向估计、Mann Kendall突变检验、滑动t检验和普通克里格插值等方法分析了该地区降水变化特征、降水变化趋势及空间分布情况。结果表明,年际降水量以7.7 mm/10a的幅度逐渐减少,在2008年发生突变;空间分布不均,整体由东北向西南呈带状递增分布,并形成2个孤岛状的降水集中区。夏、秋、冬三季降水量均逐渐减少,春季增加;季突变时间存在差异性;夏、秋两季空间分布情况与年际类似,春季自南向北逐渐减少,冬季自中部分别向东南和西北呈带状递增分布,同时还具有自南向北呈带状递减分布的特征。     

淮河流域近58年降水特征分析

为了更明确、具体地了解淮河流域降水的时空分布特征,基于1959～2016年淮河流域170个高密度站点逐日降水资料,采用Spearman秩次相关和对趋势分析较准确的成对斜率回归中值等统计方法,分析了流域不同级别降水的降水量、降水日数和降水强度等指标的时空分布特征。结果表明,淮河流域年降水南北差异较显著,由西北向东南递增,年降水量和降水日数最大的地区均位于流域最南部大别山地区,其值为最小值的2倍左右;平均日降水强度及年暴雨量和暴雨日数的分布相似,东部沿海地区和西南部山区为大值区,西北部海拔流域最高的地区为最小值分布区,在流域中部由西北向东南方向逐渐增多;平均暴雨强度的一个大值区位于流域中部偏西的河南驻马店地区,淮河流域极端强降水的发生地也集中在此地周围;流域整体年降水量有轻微下降趋势,降水日数明显减少(东北部地区尤其显著,干旱风险增加),导致平均日降水强度显著增加。这主要是由10mm以下的小雨尤其是0.1～1mm的微量降水的频数显著减少导致的,而50mm以上的暴雨各指标在流域整体上均无显著的变化趋势;流域春秋两季降水量呈减少趋势,夏冬两季降水量呈增加趋势,属于春秋变干、冬夏变湿的地区。     

汛期降水变化特征与短期预测方法——以共青城地区为例

系统性地分析共青城地区汛期降水变化特征和短期预报方法,采用比较分析、回归分析、小波分析和M-K检验等方法,分析汛期降水量时间变化特征及其与上年冬季气候背景因子的相关性,进而建立汛期降水年景预报模型.结果表明:1)近60 a研究地区4—6月份降水量线性及周期性变化趋势均不显著,且年代际变化平稳;而7月份降水量较显著线性递增,且存在尺度为10～11 a的主振荡周期;两者均未出现突变.2)上年冬季气温及降水因子,与汛期降水量存在着一定程度的相关性,由此建立的汛期降水量预报模型,在业务中具有一定的应用或参考价值.     

1961~2018年嘉陵江流域降水量时空分布特征

利用嘉陵江流域9个气象站点1961~2018年共58年实测降水资料,选用Morlet小波分析方法研究流域降水序列的多时间尺度,同时对降水数据做Mann Kendall非参数检验,并结合GIS空间分析技术,探讨了嘉陵江流域降水量年际变化特征、降水变化时间周期及空间分布特征。结果表明,嘉陵江流域58年的年平均降水量为9541 mm,并以3.9 mm/10a的速率减少,在1984年突变最明显,降水由丰变枯; 降水变化存在4个主周期,分别为32、14、8、3年,且周期波动强度依次由强到弱变化;受季风因素影响,流域降水地域性差异较为明显,由西北至东南方向呈逐渐上升趋势;只有达县和沙坪坝两区降水量呈增长趋势,增加倾向率分别为14.1、15.1 mm/10a,其余地区降水量均有不同程度的降低,所以东南地区偏涝。     

嘉陵江流域降水量时空分布特征

利用嘉陵江流域9个气象站点1961～2018年共58年实测降水资料,选用Morlet小波分析方法研究流域降水序列的多时间尺度,同时对降水数据做Mann-Kendall非参数检验,并结合GIS空间分析技术,探讨了嘉陵江流域降水量年际变化特征、降水变化时间周期及空间分布特征。结果表明,嘉陵江流域58年的年平均降水量为954.1mm,并以3.9mm/10a的速率减少,在1984年突变最明显,降水由丰变枯;降水变化存在4个主周期,分别为32、14、8、3年,且周期波动强度依次由强到弱变化;受季风因素影响,流域降水地域性差异较为明显,由西北至东南方向呈逐渐上升趋势;只有达县和沙坪坝两区降水量呈增长趋势,增加倾向率分别为14.1、15.1mm/10a,其余地区降水量均有不同程度的降低,所以东南地区偏涝。     

广西近50年降水结构时空变化特征分析

为研究广西地区汛期降水结构的时空变化特征及趋势,基于1962~2012年广西83个国家级地面气象站逐小时降水观测资料,采用Mann-Kendall分析法、ArcGIS的空间分析技术研究了广西年降水量及不同历时降水的发生率和贡献率的趋势变化及空间分布规律。结果表明,近50年来,除桂北、桂中、桂西北气候区外,其他气候区的年降水量序列均呈上升趋势,降水峰值主要分布在桂南和沿海气候区;降水发生率和降水历时大致呈逆相关,贡献率随降水历时变化趋势则不明显;大部分地区短历时降水发生率、贡献率均呈下降趋势,10h以上降水事件的发生率、贡献率均呈上升趋势。     

中国昼夜降水特征的空间分异规律

降水昼夜分配的时空特征,是干旱半干旱地区降水资源有效性的重要影响因素。我国昼夜降水空间分异复杂,在雨强、高程、季相等方面的规律还有待进一步研究。为此,采用空间分区、高程分带、雨强分级、季相对比等方法,基于全国839个气象站点1951～2019年的降水资料,研究了我国昼夜降水特征的空间分异规律。结果表明,在空间分区上,我国可划分为受夜间冷却和山谷风效应的青藏及周边夜雨典型区、受辐射对流效应的秦-淮以南昼雨典型区、秦-淮以北降水昼夜相对均衡区;在垂直分异方面,青藏高原及周边山地最为明显,年夜间降水量的高程递减率大于昼间,昼夜差异随海拔升高而减弱;降水的雨强特征为中高雨强降水比重大,尤其是青藏东缘中高强度夜雨显著;季相规律为青藏及西南地区月降水均为夜雨大于昼雨,而南方4～10月昼雨典型。我国昼夜降水特征的空间分异规律,可作为农业与生态水资源气候评估的参考,对山洪预警也有重要意义。