淮河上游地区夏玉米生长降水关键期内旱涝致灾降水阈值研究

基于淮河上游地区11个气象站点1959—2015年降水资料,利用夏玉米气候产量与生育期降水序列进行相关性分析,确定降水影响夏玉米生长的关键时段,定义为夏玉米生长降水关键期,并采用21种分布函数对降水关键期内降水序列进行拟合,选取K-S和A-D方法进行拟合优度检验,建立最优概率分布模型,再基于降水概率分位数法定量化设计夏玉米各级旱涝的降水阈值R,并验证指标的合理性。结果表明:(1)淮河上游地区夏玉米抽雄-成熟生育时段及前一旬降水量对夏玉米产量影响显著;(2)各站点夏玉米生长降水关键期内降水序列的最优概率分布模型差异明显;(3) 11个站点夏玉米各级旱涝灾害的降水阈值地区差异较大,利用泰森多边形法确定整个淮河上游地区夏玉米生长降水关键期内旱涝致灾降水阈值分别是:重旱R73 mm,旱73 mm≤R138 mm,正常138 mm≤R337 mm,涝337 mm≤R475 mm,重涝R≥475 mm。     

近40多年来清江流域降水时空分布特征

用清江流域各水文站1962-2003年逐日降水资料统计分析得到清江流域降水的时空分布特征。结果表明：（1）强降水区呈两点一线型,低值区位于桃山附近;（2）全流域降水量近20年呈减少趋势;（3）7月是每年降水最多的月份,4-10月的降水量占全年总降水量的87％;（4）降水日变化峰值出现在3-5时,低值出现在9-10时。     

南明河上游花溪的暴雨灾害防治

暴雨是花溪区主要灾害性天气,尤其是连续暴雨天气或大暴雨往往会形成洪涝灾害,对国民经济建设有很大的影响,对农业生产的危害更为突出。按我国气象部门的规定,凡24h降水量达50mm以上,称为一次暴雨过程;达到或超过100mm为大暴雨,200mm以上为特大暴雨。花溪区是暴雨频繁发生的地区,暴雨天气对生产、生活危害较大。1991年6月21日-7月11日降水特多,其中6月下旬降水量多达215．4mm,7月1日～11日上午9时共降雨达416．2mm。在这短短21d时间内降水量占年降水量的一半以上,尤其是7月8、9日连续两天出现暴雨和大暴雨天气,8日降水量89．0mm…     

甘肃旱作区粮食丰歉的气候条件分析

利用甘肃河东旱作区２２个气象站１９６１～１９９６年区域平均降水量、气温、各级雨日,对夏秋粮丰歉的气候条件进行了分析。结果表明：夏粮产量与全生育期降水量和雨日关系密切,特大旱涝年对夏粮的丰歉影响很大;秋粮产量与６～８月降水量、雨日及７～９月的月平均气温关系较密切。     

小麦赤霉病产量损失预测方法研究

赤霉病是影响小麦产量的主要病害之一，开展小麦赤霉病产量损失预报对农业生产和国家粮食安全都具有重要意义。利用全国小麦赤霉病产量损失资料、旬平均气温、旬降水量、旬日照时数、旬阴雨日数等资料，根据动态综合聚类指标，建立了赤霉病对小麦产量造成损失的动态预测方法。预测结果表明，10年增减符号预测正确率达90％，产量损失预测平均准确率达90%。     

甘肃省春末夏初干旱与亚欧前期环流的关系

春末夏初少雨是青藏高原东侧天气气候的一种重要现象。它对高原东侧广大地区的农业影响很大。此时正值春麦拔节到乳熟的需水关键期,因此降水的多少决定着产量的高低。根据文献[1]的分析,甘肃中部5—6月的降水量与定西地区夏田单产的相关系数为0.478,信度为0.05。我们曾计算过古浪县5—6月降水量与春小麦产量之间的相关系数为0.668,信度高达0.001。这些说明产量在很大程度上取决于降水的多少,因此春末夏初降水的预报,一向是我省广大台站的重要课题。本文介绍了我们近年业务预报方法的建立和应用。     

当阳市水稻产量与气候变化的相关分析

根据1959-1998年当阳市的日平均气温、日降水量以及同期水稻产量资料,采用morlet复值小波变换与小波功率谱方法,分析了近40 a来当阳市水稻气候产量、降水量以及气温的多时间尺度的时频特征,并采用交叉小波方法探讨了气候产量与降水量、气温的相关。研究结果表明:水稻气候产量与降水量均具有5 a以及2-4 a的显著周期变化,与气温均存在2-4 a的显著周期变化,而且气候产量与降水量、气温在时域分布上也存在着某些相似性特征;气候产量与降水量、气温存在着密切的相关,相关关系随振荡周期尺度的不同而不同,且气候产量与降水量在5 a和9 a时间尺度上的相关程度最大,与气温在11 a时间尺度的相关程度最大;气候产量与降水量在2~4 a、6~10 a、11 a以及16~20 a时间尺度上呈负相关而在准5 a时间尺度上呈正相关,与气温在2~4 a、6~8 a、10~12 a以及16~20 a时间尺度上呈正相关而在准5 a以及9 a时间尺度上呈负相关。     

铜仁西部不同时间尺度温度降水变率分析

采用气候统计方法,从年、季、月、旬、候时间尺度分析了铜仁西部近地面平均温度和降水绝对变率及相对变率,结果显示：年平均温度绝对变率在0．3-0．4℃之间,相对变率在1．5％-2．3％之间,年降水绝对变率在120．1-170．5mm之间,相对变率在10．8％-16．1％之间。气温在旬、月尺度上的变率大小与该地区春节前后要么持续低温雨雪,要么持续艳阳高照以及7月下旬一8月上旬间常年持续高温热浪的实际相吻合;降水在月、旬、候尺度上的绝对变率年内变化曲线与多年平均降水量年内变化曲线升降趋势大体一致,呈显著的正相关,而相对变率则与降水量呈反相关。     

近55年广西融水县降水气候特征分析

利用融水县气象站1959-2013年的降水资料,采用数理统计和线性倾向估计分析方法,分析了融水县降水分布特征及其变化规律。结果表明：融水县降水分配不均,主要集中在4-8月,6月最多,5月次之;年暴雨日数6.9d,暴雨持续时间多为1d,最长4d;近55年来融水县年降水量和汛期（4-9月）降水量均呈减少趋势,每10年分别减少16mm和6mm,而主汛期（5-8月）的降水量却呈增多趋势,每10年增加13mm,这预示着融水县未来降水可能更趋于集中在主汛期（5-8月）,发生洪涝灾害的几率可能增多。此外,一日最大降水量呈增多趋势,预示未来降雨强度可能增大;春、秋季的降水量呈减少趋势,提示未来发生春旱、秋旱的几率可能增多。     

开鲁县1954—2011年降水日数及降水量变化分析

利用开鲁气象站1954—2011年逐日降水量数据,分析了近58a降水量和降水日数的年、季变化趋势和气候倾向率以及4—10月不同等级降水日数和降水量的比例。结果表明:(1)开鲁58a平均年降水量为332.5mm,年平均降水日数64d,占全年总日数的17.5%,日降水量强度仅5.2mm;(2)年降水量与降水日数呈显著的正相关关系,降水日数多,降水量则多;(3)近58a年降水日数和降水量均呈显著的减少变化趋势,降水日数减少1.8d/10a,降水量减少13.2mm/10a;特别是1999—2011年日降水强度明显减小,年平均降水量仅277.5mm,比前45a平均减少了2成,春夏季干旱突出;(4)降水量和降水日数季节分配不均,夏季降水量占全年的70.3%,雨季集中,旱季明显;(5)作物生长季(4—10月)降水量级少,有效降水日数少,因此,发生干旱的概率高,特别是季节连旱,不利于作物的生长发育,严重制约着农牧业生产的发展。     

《中国精细化农业气候资源图集》

分为五部分:第一部分为全国不同农作物主要种植区分布图及其评述。第二部分为旬、月、季、年(1981—2010年)平均气温, 平均最高气温,平均最低气温,极端最高气温,极端最低气温,日最高气温≥35℃的最多日数。第三部分为旬、月、季、年(1981—2010年)降水量,降水日数分布图及其评述。第四部分为旬、月、季、年(1981—2010年)日照时数,日照百分率分布图及其评述。第五部分为(1981—2010年)稳定通过0℃、5℃、10℃、12℃、15℃等界限温度的积温、降水量、日照时数分布图及其评述。该书可供从事农业、气象以及气候资源等领域的科研、生产、经营、管理、教育工作者参考使用。     

呼和浩特近59年降水极端事件分析

利用呼和浩特气象站1951—2009年逐日降水量资料,以年序列的第90个百分位,建立了日降水量极端气候事件的阈值,检测了近59年来呼和浩特逐日降水量极端事件的出现频率,分析了极端事件阈值和日数及降水量的年际、年代际和季节变化,结果显示:①呼和浩特日降水极端事件的阈值小,为10.6mm;全年极端事件出现的频次11d。②降水极端事件主要出现在4-10月,且8月最多。③近59年来呼和浩特全年降水极端事件及其降水量没有显著的增减变化趋势,但而进入21世纪后,极端降水事件及其降水量的变率加大,降水强度明显减小。     

荔枝花芽分化期的冷暖气候指标及对产量的影响

荔枝的营养生长期需要温暖、湿润的天气，但花芽分化期需要适度的低温和干旱。通过对20世纪后半叶的荔枝产量和气候资料的统计分析，确定了气候对荔枝花芽分化影响最大的关键期及气候指标。粤中的中、迟熟荔枝关键期是12月中旬～1月中旬(大致是荔枝的花序原基分化阶段)。关键期的4旬平均温度在11～14℃之间，有利于花芽分化，荔枝丰年比例约占70％，关键期4旬平均温度在15～17℃的偏暖年则不利于花芽分化，歉年比例约占75％。偏暖年若在1月中旬以前出现达到适度低温的过程，连续两旬平均气温低于15℃，荔枝仍可有较好收成。     

湖南省极端降水过程客观监测指标

利用1981-2010年湖南省97个地面气象观测站降水观测资料,基于二阶求导和尖顶突变模型等方法,分别对短历时降水序列和过程降水序列进行时间突变分析。结果表明：不同时间的最大小时累积降水量在时间上的突变点分别为12.0 h、6.1 h;过程降水持续时间突变点分别为10.0 d、4.4 d,不同持续时间最大降水量占过程总降水量的百分比及最大降水量在时间序列上的突变点分别为10.0 d、4.6 d和10.0 d、4.9d。建立的湖南省极端降水过程客观监测指标为：连续1-6 h、12 h最大降水量,连续1-5 d、10 d最大降水量和过程累积降水量及降水持续时间。指标的适用性通过与农作物因洪涝灾害的受灾率、成灾率及单位面积粮食减产量的相关分析验证。     

中国东部降水特征及其与印度、北美降水的关系

本文应用了10年平均的旬、候和日平均降水资料,研究了中国东部4—9月降水分布特点。结果指出,华南、华中4—9月候降水量高值中心区存在准一个月的振荡现象,东北、华北4—9月的日平均降水量低值中心区具有准一周的振荡现象。而在长江流域,4—9月的旬降水量高值中心区以不连续跳跃方式在东西方向上传播,高值中心区“重现”的准周期约为一个月左右。 同时,本文也应用了1957—1985年月平均降水资料,计算了中国东部和印度中部、北美西部同期降水相关系数。结果指出,华南、华中5—7月降水相关场的分布作反时针旋转。在6月梅雨季节,长江中下游地区是降水正相关区,而华南是负相关区。在6—8月,中国东部和北美西部的月平均降水量之间存在稳定的负相关关系。     

近55年来中国西北地区降水变化特征及影响因素分析

利用1961-2015年中国西北地区128个站的降水观测资料和NCEP再分析资料,分析了年、季降水量与降水日数变化总趋势及其区域分布特征,并采用与平均温度、气候指数相关性来分析和讨论其所受的影响因素。结果表明:(1)西北中西部年降水量呈增加趋势,增加趋势位于0.1%·(10a)-1~10.0%·(10a)-1;西北东部年降水量呈减少趋势,减少趋势均小于5%·(10a)~(-1);春季、夏季和秋季西北西部大部分地区降水量是以增加趋势为主;东部主要为减少趋势,但是在冬季几乎所有站点的降水量呈增加趋势;(2)西北西部降水日数以增加趋势为主,东部地区降水日数以减少趋势为主,大部分站点年降水日数在冬季呈现增加趋势,其他季节则基本表现为西北西部增加、西北东部减少;(3)河西走廊西部、青海高原边坡、西北东部年降水量与年平均气温呈负相关,青海高原年降水量与年平均气温呈正相关,西北地区大部分年降水日数与年平均气温呈负相关;(4)北疆、南疆和西北东部37°N以南地区年平均降水量变率与年平均温度变率呈现负相关,且相关系数较大,而其余地区为正相关;(5)西风带影响西北大部分地区年降水量,东亚季风和南亚季风主要影响西北地区中北部和南部的年降水量。     

1971~2020年藏东南极端降水指数的时空变化特征

基于1971~2020年藏东南4个气象站逐日降水量资料,选取最大1日降水量（RX1day）、最大5日降水量（RX5day）、降水强度（SDII）、中雨日数（R10mm）、大雨日数（R20mm）、连续干燥日数（CDD）、连续湿润日数（CWD）、强降水量（R95pTOT）、极强降水量（R99pTOT）和年总降水量（PRCPTOT）共10个极端降水指数,采用线性趋势、Mann-Kendall非参数检验、R/S趋势分析、Morlet小波等方法,分析了藏东南极端降水指数的时空变化特征及其与大气环流指数、太阳黑子、海温指数之间的关系。结果表明:1971~2020年藏东南各极端降水指数变化幅度不大;RX1day、R20mm、CWD、R95pTOP、PRCPTOP呈下降趋势,尤其是近30 a（1991~2020年）PRCPTOP减幅显著,达?38.43 mm·10a?1;其他指数趋于增加,以CDD增幅最大（1.31 d·10a?1）。年代际变化尺度上,极端降水指数在20世纪90年代为正距平,21世纪前10年为负距平。极端降水指数的Hurst指数大多表现为较强或强持续性,未来将保持近50 a以来的变化趋势,仅CDD在2002年发生了气候突变。极端降水指数大多存在显著的3~4 a振荡周期。除CDD、CWD外,其他极端降水指数之间具有显著的正相关关系;而各极端降水指数均与年降水量、汛期降水量存在显著的相关性。多个极端降水指数与大气环流指数的相关性不显著,只有RX1day、RX5day、R95pTOT与亚洲极涡面积指数有显著的负相关,RX5day还与西太平洋副高强度指数有显著的正相关。绝大多数极端降水指数与太阳黑子的相关性不显著,仅有CWD与之有显著的正相关。RX5day、PRCPTOT和CDD与赤道太平洋次表层海温指数存在显著的相关关系。RX5day与印度洋暖池面积和强度指数存在显著的正相关,CWD与西太平洋暖池面积指数为显著的负相关。      

1961-2014年石家庄地区降水量的时空变化特征

利用石家庄地区5个代表站1961-2014年的逐日降水资料,采用多种统计分析方法,分析了石家庄地区降水量的时空变化特征,结果表明石家庄地区年降水量从20世纪70年代开始下降,80年代达到最低,90年代有所增加,但也没有明显的上升趋势,21世纪初又开始下降.20世纪70年代降水量的减少春季和秋季贡献最大,80年代降水量的减少和90年代降水量的增加主要是夏季的贡献.石家庄地区年降水量起伏较大,1963年降水量最多,为1038.4 mm,2014年最少,仅为276.2 mm.近54年石家庄年降水量在波动中呈现下降趋势,线性趋势为-11.0 mm/（10 a）,但下降趋势并不明显.石家庄北部年降水量呈上升趋势,市区及东部、南部和西部年降水量均呈下降趋势,变化趋势均不明显.近54年,石家庄春季降水量呈上升趋势,线性趋势为0.9 mm/（10 a）,夏季、秋季和冬季降水量均呈下降趋势,线性趋势分别为-11.9,-1.1和-0.3 mm/（10 a）,上升或下降趋势均不明显.夏季降水减少是导致石家庄年降水减少的主要原因.石家庄四季降水量变化趋势的空间分布具有明显的季节特征和区域特征.石家庄四季降水量均存在显著周期变化.     

三夏降雨量预报

统计我站近 2 7年的资料发现 ,立夏日有否降水与三夏期(5月下旬～ 6月中旬 )的降水量有很好的对应关系。在此基础上建立了预报指标。1　预报因子5月 5、6日 (立夏 )两天降水量≥ 0 .0ｍｍ为有降水 ,否则为无降水。2　预报对象若 5月下旬至 6月中旬 (三夏期 )的降水量≥ 5 0 .0ｍｍ为降水量偏多 ,<5 0 .0ｍｍ为降水量偏少。3　对应关系统计 1971～ 1997年的 2 7年资料 ,结果发现 :5月 5、6日两天没下雨的为 12次 ,三夏降水量偏少的为 10次 ,立夏无雨对应三夏期降水量偏少的几率为 10 12 =83.3% ;5月 5、6日两天有降水的为 15次 ,三夏降水量…     

1980~2018年龙泉驿区降水的多尺度特征

应用趋势分析、Morlet小波分析以及Mann-Kendall突变检验等方法,研究了1980~2018年龙泉驿区降水整体趋势,包括降水的年际变化和季节性趋势,以及降水日数和月、旬、日降水的集中性特征。结果表明:龙泉驿区年降水量整体下降趋势明显,存在3a和9a振荡周期;降水日数存在7~8a和12a振荡主周期,以及4a振荡次周期。可引发龙泉驿区地质灾害活动的降水主要发生在7月和8月,二者降水量在年代际尺度上的变化趋势相反。旬降水量与日降水量均呈明显的准正态分布规律,旬降水量主要集中时段是7月下旬与8月中旬,日降水量较大值也出现在7月与8月。