北京城区与郊区雷暴气候特征及其变化对比分析

利用1961～2007年北京雷暴资料,采用气候倾向率、多项式曲线拟合和Morlet小波分析方法,对北京城区与郊区雷暴气候特征及其变化趋势进行了对比分析。结果表明:1）北京地区雷暴具有明显的月和日变化特征,5月是突增期,9月是陡减期,7月为峰值期。2）初雷日期提前、终雷日期推后和雷暴期延长的趋势,都以城区最为明显。3）城区与郊区年雷暴日数有着截然相反的变化趋势。郊区年平均雷暴日数虽多,但年雷暴日数表现为波动式减少的趋势;城区年平均雷暴日数虽少,但年雷暴日数却呈现出波动式增加的趋势。城区雷暴日数增多趋势可能与城区增温效应以及相对湿度≥85％的日数增加有关;郊区雷暴日数减少可能与其相对湿度呈明显的下降趋势有关。4）城区与郊区年雷暴日数的变化具有多重周期性,其中16～18年的长周期和3～5年的短周期特别明显。       

广西近50年暴雨日数变化的小波分析

利用1951—2005年广西降水资料,使用Morlet小波分析方法分析了暴雨和大暴雨日数的年际变化,结果表明均具有明显的周期变化规律特征,都存在着2、4、8、14年周期振荡信号,其中2年周期振荡信号最强,其次为4,8,14年,各周期信号分布的时间区域略有差异。广西暴雨日数变化总趋势为逐渐增多,在1990年代进入高峰期。影响广西暴雨发生的主要天气系统为热带气旋、西南低涡、低空急流、高空槽,其中热带气旋、西南低涡是广西特大暴雨发生的主要原因。     

近48a鄂东汛期暴雨日数的时空变化特征

使用鄂东地区5市24站1961-2008年逐日降水资料,采用合成法、线性趋势、滑动平均、Morlet小波分析以及M-K突变检验等方法,分析近48 a鄂东汛期暴雨日数的气候特征和年际、年代际变化规律及其周期变化.并对该地区近48 a不同时间段暴雨日数进行突变检验.结果表明:1)与20世纪90年代前30年相比,90年代后1...     

营口市百年气温变化特征研究

基于1904—2019年营口市国家气象观测站的气温资料,利用线性倾向估计、7 a滑动平均、Mann-Kendall检验、Morlet小波分析等方法,分析了近116 a营口市气温变化规律和特征.结果表明:1904—2019年,营口市年平均气温呈明显的上升趋势,上升速率为0.17℃·(10 a)-1.各季平均气温变化也均呈...     

Morlet小波分析在三穗县气候分析中的应用

该文概述了小波分析的数学原理及实现过程,以三穗县气象观测站1958--2006年的年平均气温、年降水量为序列,使用MATLAB语言实现Morlet一维连续小波变换,发现三穗县气候存在明显的3a振荡周期,同时还包含了7a、18a及21a多尺度振荡周期,同时,气温偏高时降水量呈偏少的趋势变化。     

大埔县的气候特征分析

通过分析1971—2010年大埔县地面观测站的资料,结果得出:大埔县极端最高气温及高温日数存在明显的22年左右周期,近年高温日数维持在35~55 d左右。高温最早出现在4月中旬,最迟出现在10月中旬。2007—2008年,极端最高气温和高温日数都存在突变。2—9月份是大埔县主要降水时间段,每个月都可能出现暴雨,而3—9月为大暴雨可能出现时段。但10月到翌年的1月也可能无降水出现。     

116 a长江中下游梅雨的气候特征

用EOF分解、聚类分析和相关分析法，对116a长江中下游5站逐年梅雨资料进行了检验。结果表明，用这5站的梅雨参数确实可以代表长江中下游梅雨的典型特征。根据梅雨量与候雨量的相关程度，分析了116a梅雨量集中的时段，对不同的梅雨参数用Morlet小波法分析了周期，找出了年际及年代际变化规律和趋势变化特征，并用滑动t检验法检验了是否发生突变。     

1953-2010年浙西南山区降水与旱涝变化特征

根据1953-2010年浙西南山区逐月降水资料,在对不同时间尺度降水进行气候分析的基础上,利用降水距平百分率研究年、季和月尺度上旱涝分布特征,并通过Morlet连续小波变化探讨旱涝演变趋势。结果表明：近58 a来,浙西南山区降水量和雨日均呈下降趋势,且雨日减少幅度较明显,约每10 a减少3.39 d。其中降水量以8月增多最显著,5月下降最明显;雨日则以5月和12月的减少最为突出。用Morlet小波分析得出旱涝存在不同尺度的周期分量,并且各周期强度有所不同,其中以4-8 a周期和16-20 a周期最为强烈,2010年后浙西南山区旱涝将向偏涝方向发展。年际尺度上,浙西南山区旱涝主要表现为轻旱和轻涝;季和月尺度上,以8-12月旱涝发生最为频繁,其中干旱概率多于洪涝,但洪涝强度大于干旱。     

Morlet小波分析在广西春季降水分析中的应用

利用广西67个气象观测站1961—2003年的降水资料,采用Morlet小波分析了桂东北、桂东南和桂西地区春季(2—4月)降水年际变化,结果表明普遍存在着2 a、4 a和8 a周期振荡信号,各信号频率分布的时间域及其强度也存在着差异,短周期强于长周期。广西春季降水长期变化总体呈下降的趋势。     

用小波分析方法诊断鄂尔多斯市降水周期变化

利用1971—2008年鄂尔多斯市降水资料,使用Morlet小波分析方法分析了多雨区和少雨区降水的年际和年代际变化特征。结果表明:在年际尺度上,多雨区年降水有明显的14a和6a左右的变化周期,多雨区夏季降水有明显的15a和8a左右的变化周期;少雨区年降水有明显的14a和5a左右的变化周期,少雨区夏季降水有明显的12~15a和6a左右的变化周期;年代际变化尺度上,近38a鄂尔多斯市多雨区和少雨区夏季平均降水总量没有明显的变化特征。     

我国南方暴雨一些气候特征的统计分析

根据我国南方59个气象观测站1958～1995年月暴雨日数资料,应用三维经验正交函数分解(EOF3)和小波分析方法,研究了暴雨的主要分布类型、季节变化特征、年际变化和年代际变化规律.结果表明:我国南方暴雨的总趋势是略有增加,但幅度很小;年际变化存在32年、10年、5年和2～3年左右的周期震荡;年代际变化规律是:20世纪50年代末～60年代约10年周期较为清楚,70年代5年周期最强,80～90年代中期10年左右周期最明显,而且比50～60年代要强得多,此外80年代3年左右周期也较明显.我国南方暴雨季节变化显著,4～10月为多暴雨季节,最多的月份出现在6月.暴雨最活跃区域的年变化不大,均位于华南地区,虽然长江流域和黄淮地区是分别对应于梅雨和华北雨季中的多暴雨区域,但是其最大中心值没有超过华南地区.我国南方暴雨、雷暴和冰雹的气候特征,在总趋势、空间分布、季节变化、年际变化和年代际变化方面均存在明显的差异,表明了这3类对流性天气形成物理机制的复杂性.     

1961-2008年京津冀地区暴雨的气候变化特征分析

利用北京市、天津市和河北省1961-2008年逐日台站降水资料,采用经验正交函数分解（empirical orthogonal function）、Morlet小波、曼-肯德尔（Mann-Kendall）突变检验等方法,统计分析了京津冀地区暴雨量及暴雨频次的气候变化特征。结果表明：气候态下,京津冀地区暴雨量及暴雨频次沿地形呈东南多—西北少的分布型,暴雨发生时间相对集中在7月下旬和8月上旬。1961-2008年京津冀大部分地区暴雨量呈减少的趋势,且在1980年发生显著突变,2000年代以后暴雨量进一步减少。小波功率谱分析结果表明,京津冀地区暴雨量主要存在2-4a的显著主周期。该地区暴雨量EOF展开的前3模态显示,暴雨量主要呈全区一致变化以及东西反向、南北反向的空间变化特征。     

包头地区1951—2012年暴雨气候特点浅析

根据近61a(1951—2012年)包头市各测站的暴雨观测资料,对包头市暴雨时空分布特点进行了统计分析。结果表明:近61a,包头市暴雨分布呈现时空分布不均,出现日数少,持续时间短,日变化较大,南北差距大,局地性强的特点。     

北京2004年“7.10”突发性对流强降水的雷达回波特征分析

利用新一代天气雷达回波资料和一个雷暴单体识别、追踪和分析算法, 对2004年7月10日下午造成北京局地短时强降水的雷暴特征进行了初步分析。在偏南暖湿气流中生成的对流云团, 在北京上空迅速发展, 逐渐形成了一个覆盖城区的β-中尺度对流超级复合体, 导致了这次强降水过程。详细分析表明, 强对流主要是来自城区西南和东南两个方向生成和发展起来的雷暴。在北京西南部的雷暴逐渐向东北的城近郊区移动和发展, 并与新生成的雷暴合并加强, 造成了石景山、门头沟和海淀部分地区的大雨。在北京东南部逐渐形成的两个小雷暴单体迅速增长并向西北方的城区移动, 在到达城区时合并且迅速加强, 但移速缓慢, 在北京城区维持了两个多小时, 造成了城区的大暴雨过程, 降水量大但空间分布不均匀。雷暴顶高度和最大反射率因子的关系呈反位相变化, 雷暴最大反射率因子出现的高度均位于0 ℃等温线之下 (≥0 ℃) 或其附近, 雷暴的中心和反射率因子权重质心也基本位于0 ℃等温线之下, 均证实了这是一个典型的液态强降水对流系统。分析还表明, 20:00 (北京时) 左右的超强雷达回波是由大气异常传播造成的虚假超折射回波。     

华南暴雨的气候特征及变化

利用华南110个测站1961—2008年逐日降水资料,采用线性趋势分析、Mann-Kendall检验、小波分析、计算趋势系数等统计诊断方法,分析了华南年和前、后汛期的暴雨日数、强度、贡献率等的气候特征及变化。结果表明,近48年来,华南年平均暴雨日数的地理分布总体上呈由沿海向内陆递减的趋势,最多中心在广西东兴（14.9d）,最少中心在广西隆林（3.2 d）。华南的暴雨72%发生在汛期,其中前汛期占45%,后汛期占27%。华南平均年和前、后汛期暴雨日数呈微弱上升趋势,但不明显。年和前、后汛期暴雨日数具有明显的年际、年代际变化特征。华南平均年和前汛期的暴雨强度有微弱增加趋势,特别是2005年以来升幅明显,而后汛期暴雨强度有不明显减少趋势。华南年暴雨贡献率增加明显,而前、后汛期暴雨贡献率增加并不明显。小波分析表明：2000年以来,华南年、前、后汛期暴雨日数具有2～3 a和3～4 a准周期振荡。     

石家庄暴雨的气候特征和变化规律

利用石家庄地区17个观测站1972～2007年的逐日降水资料,采用线性趋势、统计学方法、功率谱方法以及Mann-Kendall法分析了石家庄地区暴雨的气候特征和变化规律,并运用皮尔逊相关系数分析了暴雨日数和高温日数的关系.结果表明:近36 a中,石家庄地区少暴雨年明显多于多暴雨年,正常年份则趋于正常;在季节分布上, 4～11月均会出现暴雨,以6～9月为明显,但主要集中在7、8月;暴雨发生次数6月上升趋势最明显, 7月下降趋势明显;在旬季分布上,暴雨从5月中旬开始缓慢增加,7月上旬则急剧增加,8月上旬达到峰值,而后开始下降.6月下旬的上升趋势最明显,7月下旬的下降趋势最明显;在空间分布上,石家庄的暴雨发生次数从西北、东南向内部逐渐减少;各站年均暴雨次数均在1 d以上.石家庄地区的西部、北部、东北部的年暴雨次数呈上升趋势,东部、南部、西北和市区的年暴雨次数则呈下降趋势.年均暴雨发生次数存在4 a、3 a和2.18 a的显著周期.石家庄的年均暴雨次数和年均高温日数之间存在显著的负相关关系.     

佛山市近50年降雨的时空变化特征

以佛山市3个国家气象观测站1968—2017年和60个具有代表性的区域自动气象站2008—2017年的降雨资料为基础,采用趋势分析、Morlet小波分析等方法研究佛山市降雨的时空变化特征,结果表明:佛山年均降雨量月际分布为双峰型,峰值出现在5和8月;降雨主要集中期4—9月(汛期),汛期降雨量占全年降雨量的79.2%;年降雨量和前、后汛期降雨量都呈增加趋势,但不显著;年降雨量和后汛期降雨量存在15年左右的周期变化,而前汛期降雨量则以4~8年的局部周期变化为主。佛山年、前汛期和后汛期降雨量地区差异明显,年平均降雨量最大值出现在南海城区,最小值在禅城祖庙;前汛期降雨大值区在三水西南、三水乐平、顺德城区,小值区在禅城祖庙、顺德杏坛、南海桂城。