金沙江流域近55a降水时空分布特征及变化趋势

利用金沙江流域内44个气象站点的逐月降水数据资料,采用5 a滑动平均法、Mann-Kendall法、克里金插值法以及空间分布格局法,研究了该流域近55 a降水时空分布特征及变化趋势。结果表明:流域年降水量和非汛期降水量均呈不显著的增加趋势,汛期则呈不显著的减少趋势;流域年内降水分布不均匀,主要集中在汛期5~10月,降水量约占全年的89%;流域降水空间分布特征主要表现为由上游向下游呈逐渐增加的趋势;流域降水的空间格局具有较大差异,主要呈现出流域河源及其中游地区降水量增加,下游地区降水量减少的变化特征。     

海河流域降水时空演变特征及其驱动力分析

选取海河流域35个气象站点1961-2018年逐日降水数据,采用创新趋势分析法、Mann-Kendall非参数检验法和Pettitt突变检验法综合分析了海河流域不同量级降水量的时空演变特征,并采用交叉小波探究了太阳黑子和大气环流异常因子对年降水量的影响.结果表明:1961-2018年海河流域降水整体上呈现出减少趋势,其...     

渭河流域气候要素演变特性分析

以渭河流域21个气象站1960-2010年的年降水、年潜在蒸散及年均气温为研究对象,通过气候倾向率法、Mann-Kendall法、累积距平法和小波分析法对各气候要素的演变特性进行了分析。结果表明:151 a来该流域年降水以1.55 mm/a线性趋势减少,年潜在蒸散以0.37 mm/a线性趋势增加,年均气温变化幅度不大,且3种气候要素的变化趋势均不显著;2年降水分布东多西少,南多北少,呈现出由东南向西北逐渐减少的趋势;年潜在蒸散在东西向呈现出南北带状相间分布的规律;年均气温分布东高西低,南高北低,呈现出由东南向西北逐渐降低的趋势;3年降水突变点为1972、1976和1985年;年潜在蒸散突变点为1962、1968和1974年;年均气温突变点为1977年;4年降水、年潜在蒸散及年均气温序列均有17 a和28 a周期。     

1971-2018年汉江流域陕西段降水时空特征分析

基于1971-2018年汉江流域陕西段 27个气象站点的逐日降水数据,选择了年降水量、降水强度、最大日降水量、年降水日数、中雨日数和大雨日数6个降水指数分析其降水时空特征,分析方法包括线性估计法、小波分析法、滑动均值法、IDW 空间插值法及Mann-Kendall检验法。结果表明：在研究时段内,汉江流域陕西段降水强度有缓慢增加趋势,其余5个降水指数均呈缓慢减小趋势,且6个降水指数的变化趋势均不显著;研究区域仅年降水日数无突变点,且在1995年后呈现显著减小趋势,其余降水指数均有突变点;年降水量有7 a的副周期和27 a左右的主周期,主周期有3个循环交替,且丰、枯交替突变点在1983和2000年。汛期降水量与年降水量周期基本一致,而非汛期有4和16 a两个副周期和1个28 a的主周期;年降水量空间分布呈现由北到南逐渐增大的趋势,除了年降水日数的高值中心在宁强县外,其余5个降水指数的高值中心均在镇巴县,而低值中心除了降水强度在太白县外其余的均在商县。在研究时段内各年代际降水指数的比较中,1971-2018年的年降水量、降水强度和年降水日数均仅次于最大值,预计未来极端降水事件可能更加频繁,严重的情况下会影响水生态、水环境、水安全等的健康发展。     

江西省桃江流域近60年降水量时空特征分析

为研究江西省桃江流域降水量特征,以桃江流域内的17个雨量站1957—2016年逐日降水资料为研究对象,运用线性趋势、Mann-Kendall趋势检验、克里金插值等方法进行时空特征分析。结果表明,时间变化特征上:桃江流域多年平均值为1 603.49mm,且以2.4mm/10a的趋势增加,其第1主周期为34a,并且经历了"偏多—偏少—偏多"的周期变化;季节分配不均匀,春夏多,秋冬少,且秋、冬季变化剧烈,除了夏季以-4.8mm/10a的速率下降,其余季度均呈现上升趋势,分别为春季(7.3mm/10a)、秋季(7.1mm/10a),冬季降水(5.3mm/10a)。在周期规律上,除冬季的第1主周期为34a外,其余季度为33a;月降水量呈现出"两峰一谷"的形状,降水主要集中在3-8月,10月到翌年1月的降水变化剧烈。空间分布特征:桃江流域年降水量从西南到东北呈现出"偏多-偏少-偏多"的空间分布特征,春、夏两季降水量呈现出南多北少的分布特征,秋、冬季降水量空间分布从南到北呈现出"偏多—偏少—偏多"的分布特征;年降水量北部区域偏多,主要受秋冬季节降水影响;除了冬季的高值中心出现在下游区域外,其他季节均出现在上游流域;上游流域在1-9月均为各区域降水的最大值,而10-12月,下游流域为各区域的最大值;各区域降水在月份分布上均呈现出"双峰一谷"的分布特征,3-9月,各区域降水间存在着较大的差异。研究结果可为桃江流域防洪抗旱及水生态修护提供依据。     

观音阁水库流域降雨变化特征分析

基于观音阁水库流域8个雨量站1995年～2017年的月降水资料,利用降水集中度(期)、不均匀系数和滑动平均法、线性趋势法、Mann-Kendall趋势分析法、R/S分析法对观音阁水库流域降水特征、降水量变化趋势及未来趋势进行分析。结果表明:观音阁水库流域降水量年际变化大,降水年内分布不均匀、集中度高,6月～8月是全年降水的集中期;年均降水量总体呈现弱下降趋势,春季、夏季降水量均存在减小趋势,秋季和冬季降水量有增加趋势;2017年后的一定时间内,观音阁水库流域年降水量呈现不明显的下降趋势,春季、夏季降水量呈现下降趋势,秋季、冬季呈现上升趋势,变化趋势均不显著。     

白洋淀流域降水特性分析

选取白洋淀流域6个雨量站1959年-2009年日降水量资料,并以此为基础运用滑动平均法、Mann-Kendall非参数秩次检验法及小波分析法对该流域降水特性演变规律进行了分析。结果表明:在流域内,年降水量呈下降趋势且主要由年降水日数显著下降引起;年内各月降水量的不均匀程度呈减小趋势;不同量级降水频率波动较小,但呈现小强度降水比例增加、较大强度降水比例减少的结构变化;暴雨雨量和暴雨强度有较明显的下降趋势,降水潜力下降;年降水量存在4类尺度的周期变化规律,其中16a变化为主周期。     

白洋淀流域降水特性分析

选取白洋淀流域6个雨量站1959年-2009年日降水量资料,并以此为基础运用滑动平均法、Mann-Kendall非参数秩次检验法及小波分析法对该流域降水特性演变规律进行了分析。结果表明:在流域内,年降水量呈下降趋势且主要由年降水日数显著下降引起;年内各月降水量的不均匀程度呈减小趋势;不同量级降水频率波动较小,但呈现小强度降水比例增加、较大强度降水比例减少的结构变化;暴雨雨量和暴雨强度有较明显的下降趋势,降水潜力下降;年降水量存在4类尺度的周期变化规律,其中16a变化为主周期。     

密云水库流域降水量与径流量特征分析

收集密云水库流域多年降水量与径流量的资料,采用统计分析的方法,分析降水量、降水时空分布规律及频率特征、径流量年内、年际变化特征。结果表明:密云水库流域降水量的年际变化很不均匀,年内变化主要集中在6—9月;径流量呈减少态势,尤其1999年以后减小趋势更为明显,其演变规律表现出明显的阶段性,1979年和1999年是两个显著的突变点。通过对比分析认为,该地区降水量与径流量的关系随着时间的推移明显减弱,径流量受多种因素影响。     

ArcGIS克里金插值法在凌河流域降水演变空间特征分析中的应用

为了能够从空间上反映降水演变规律,基于凌河流域44个观测站1968-2018年共51年的降水资料,利用ArcGIS克里金插值法分析该区域内降演变空间分布特征,结果表明:Arc-GIS克里金插值法在一定程度上能够反映凌河流域的降水空间分布情况,凌河流域降水量年际变化较大,空间分布不均匀,年均降水量由北向南递增,南部降水较...     

赣江上游潋水流域径流变化特征及其驱动力分析

基于赣江上游潋水流域东村水文站1980～2010年的逐月、逐年降水和径流数据,结合M-K趋势检验、累积距平法和双累积曲线法系统分析了潋水流域降水量和径流量的年内分布特征、年际变化趋势及其突变点以及流域径流量变化的主要驱动因子.结果 表明:潋水流域多年平均降水量和径流量分别为1604.8mm和6.53×108m3,降水量...     

1961～2021年舟山群岛年降水序列变化趋势及突变分析

为研究舟山群岛多年降水变化特征,选取舟山岛、金塘岛、六横岛、岱山岛、衢山岛、泗礁岛等6个较大岛屿,结合各岛屿1961～2021年的降水观测数据,分别采用去趋势预置白Mann-Kendall检验法、Pettitt法进行趋势分析和突变分析。结果表明：各岛屿的年降水量整体上均呈增长趋势,多年平均降水量空间分布呈现出自西向东、自南向北递减的规律。结果表明：舟山岛降水序列变化趋势最显著,金塘岛最不显著,除金塘岛外的其他岛屿自20世纪70年代开始年降水量均已表现出了增长趋势,其中,1993～2002年间的降水量增长趋势最为显著;突变检验结果显示各岛屿的降水序列均存在显著突变点,所有岛屿突变后的多年平均年降水量均比突变前有所增加,舟山岛增幅最大,金塘岛增幅最小。     

气候变暖背景下汉江流域降水和气温时空变化特征

为探究气候变暖背景下汉江流域降水和气温的时空发展规律,基于汉江流域及其周边地区29个气象站点逐日降水(P_re)、最高气温(T_max)、最低气温(T_min)和平均气温(T_ave)的观测资料,利用线性拟合、Mann-Kendall突变检验和空间插值等方法,分析1960～2019年汉江流域降水和气温的时空变化特征,以及对变暖停滞现象(Hiatus)的响应。结果表明：(1)在全球变暖背景下,汉江流域气候表现出降水不显著减少(p>0.05)、气温显著上升(p<0.05)的暖干化趋势。1960～2019年汉江流域P_re变化幅度夏季(0.582 mm/a)>秋季(-0.477 mm/a)>春季(-0.403 mm/a)>全年(-0.184 mm/a)>冬季(0.125 mm/a);全年升温幅度呈T_min(0.028℃/a)>T_max(0.025℃/a)>T_ave(0.022℃/a...     

1954—2013年漳河上游流域降水演变规律分析

降水是径流主要来源,直接影响水资源时空分布。为探索漳河上游流域降水演变规律,根据流域内77个雨量站资料,采用线性回归法、滑动平均法和Mann-Kendall秩次相关检验法分析流域1954—2013年降水量变化。结果表明,漳河上游流域降水量年际变化大,极值比约为2.5,总体呈微弱减少趋势,变化倾向率约为11.1mm/10a;20世纪70年代以前及21世纪以后高于多年平均值,20世纪80—90年代低于多年平均值;空间分布不均,存在区域性降水集中明显现象;年内分配不均匀,降水主要集中在汛期,汛期降水量约占全年降水总量的72%。     

全球共享GPCP数据在长江中下游地区的适用性分析

应用GPCP(全球气候降水计划)数据与地面观测降水资料分析比较了1980年-2006年我国长江中下游地区27年年平均、季平均降水量的空间分布,并给出了1月、4月、7月、10月份两种数据的散点分布图及线性回归方程。结果表明:27年年平均、季平均两种数据具有较好的一致性,能够真实反映长江中下游流域降水的气候变化特征,其中夏季GPCP数据与台站资料差异较大,降水偏少的冬春两季,两者的一致性较高。4个月的相关性分析说明相关系数都在0.9以上,两者具有较好的相似性,7月份的相关系数为0.91低于其他3个月。在验证GPCP数据具有很好的适用性的基础上,分析研究了1980年-2006年长江中下游地区降水演变规律,线性趋势和差积曲线结果表明,20世纪80年代初到中期属丰水期,90年代属枯水期。M-K检验结果说明全流域年降水呈现下降趋势,长江流域内的各二级区年降水无显著变化;四季27年降水量的结果除汉江流域冬季呈显著上升,夏季呈显著下降,太湖流域冬季显著减少,长江中下游流域秋季显著下降外,其它季节无显著性变化。     

基于云模型的深圳市降水时空分布研究

为研究深圳市降水的时空分布规律及演变特征,基于深圳市11个雨量观测站点1960年～2020年逐月降水数据,采用正向云发生器算法及多步式逆向云变换算法构建云模型,并结合趋势分析及突变检验等方法,定性及定量分析了深圳市的降水时空演变特征。结果表明：深圳市降水量年内存在6月和8月2个峰值,汛期降水离散程度高,6月稳定性最低;11月～次年2月降水量相近且较小,稳定性较高;年降水量总体上呈增加趋势;1992年为降水突变年,突变后的降水量增加,降水不均匀性增加,稳定性降低;年降水量在时间分布上更离散,更不稳定;深圳市降水量及降水不均匀性空间分布均从东南向西北递减,东部地区降水量最大,降水最不均匀,中部地区降水最为稳定。研究成果能为深圳市水资源管理、防洪排涝及气候变化研究提供科学参考。     

基于GIS的石羊河流域气候生产潜力估算

根据石羊河流域4个气象站1959-2008年气温和降水资料,应用Miami模型、Thornthwaite Memorial模型,估算了石羊河流域温度气候生产潜力、降水气候生产潜力和蒸散量气候生产潜力.结果表明:石羊河流域气候生产潜力呈上升趋势,流域热量条件较好,水分是限制作物产量的主要因素.由温度估算的气候生产潜力以民勤最高、乌鞘岭最低,其分布规律与年平均气温相似;由降水量估算的气候生产潜力以乌鞘岭最大、民勤最小,呈现随纬度升高而递减的规律,其分布规律与年平均降水量相似.     

长江流域降水量和径流量长期变化趋势检验

采用TFPW-MK(Mann-Kendall test with trend-free pre-whitening)趋势检验法,对20世纪50年代以来长江流域154个气象站降水量和26个主要水文站径流量的变化趋势进行了显著性检验.结果显示:①流域年降水总量整体变化趋势不显著,但各季节和月份的降水量存在的增加或减少趋势显著,尤其是在上世纪90年代期间降水量分布存在一定的变异,在流域空间分布上不仅出现了降水显著增加的集中区(洞庭湖和鄱阳湖水系),而且还出现降水显著减少的集中区(四川盆地和汉江上游),在降水的年内时间分布上也存在着趋于集中的态势,表现在夏季降水量增加、而秋季和春季降水量减少.②流域内各主要支流径流量变化趋势与其降水量变化趋势基本一致,夏季长江中下游地区径流量增加趋势显著,而秋季长江上游和汉江地区径流量则呈减少趋势,相对而言干流径流量的变化趋势并不显著.     

城镇化进程中太湖流域降水演变规律研究

基于太湖流域1992～2013年夜间灯光数据(DMSP-OLS),快速提取流域城镇建成区信息,并分析太湖流域不同时期城市建成区空间扩张特征。采用相关系数法、Spearman秩次相关系数法、Kendall秩次相关系数法及修正的Mann-Kendall(MMK)法分别对太湖全流域及各水利分区1951～2013年特征降水量进行演变规律及趋势性诊断分析。基于城市空间扩张分析成果,将太湖流域1979～2013年降水数据划分为2个时间段,即1979～2000年和2001～2013年,对比分析了不同城镇化时期内降水演变规律。     

济南市小清河流域汛期降水时空演变规律分析

以济南市小清河黄台桥水文站断面以上流域内7个雨量站1977-2013年的逐日降水量长序列资料为基础,采用Mann-Kendall秩次相关检验法和5a滑动平均法分析流域汛期降水量的变化趋势,利用方差谱密度图法分析汛期降水量的周期成分,用有序聚类法识别和检验汛期降水量的突变成分,并利用R/S分析法对流域汛期降水量变化趋势进行预测。结果表明:济南市小清河流域各雨量站汛期降水量时间演变趋势一致,呈增长趋势;有明显的空间分布特征,符合中国降水分布的整体格局;流域7个雨量站汛期降水量未来变化趋势均为增长。研究成果为济南市水资源可持续开发利用和海绵城市建设提供了基础依据。