长江中下游5-8月降水量的变化特征分析
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长江地带属什么气候1、长江上游属于什么气候长江源头青藏高原属于高原山地气候,横断山地是云贵高原,四川盆地属于亚热带季风气候。
2、长江沿江地带的气候类型是长江上游河段(自源头至湖北宜昌),主要位于青藏高原和四川盆地两个地形区,其中位于青藏高原的长江沿江地带属于高原气候区;位于四川盆地的长江沿江地带属于亚热带季风气候。
长江中游河段(自湖北宜昌至江西湖口),以及长江下游河段(自江西湖口至长江入海口)均位于长江中下游平原,属于亚热带季风气候❤您的问题已经被解答~~(>^ω^<)喵如果采纳的话,我是很开心的哟(~ o ~)~zZ3、问长江流域出现多雨天气是受什么气候引想中国长江中下游地区,通常每年六月中旬到七月上旬前后,是梅雨季节。
天空连日阴沉,降水连绵不断,时大时小。
所以中国南方流行着这样的谚语:"雨打黄梅头,四十五日无日头"。
持续连绵的阴雨、温高湿大是梅雨的主要特征。
与同纬度地区的气候迥然不同,梅雨是指一定地区和一定季节内发生的天气气候现象。
研究发现,欧亚大陆在20N至40N之间,为副热带高压和西风带交替控制的地带。
大陆西岸,夏季受副热带高压东侧下沉气流控制,天气晴朗少云,气候炎热干燥;冬季在西风带影响下,从大西洋带来暖湿空气,形成较多的降水,使气候变得温和多雨。
即表现为副热带夏干冬湿的地中海式气候。
大陆东岸,夏季受副热带高压西侧控制,下沉空气原来也较干,但从暖湿海面吸收大量水汽,因而带来丰沛的降水,产生了副热带湿润气候。
这里由于海陆对比十分强烈,形成了独特的季风气候,其显著特点是夏雨冬干,雨量集中在夏季,恰与地中海式气候相反。
如果和同纬度的美国东岸比,也是截然不同。
美国东岸中纬地带夏季风来临前后就不会出现长时期的阴雨天气,人们从未有长期天气闷热之感,发霉现象难以出现。
可见,在同一纬度上降水季节迥然不同。
所以,在世界上,只有中国长江中下游两岸,大致起自宜昌以东、北纬29度至33度的地区,以及日本东南部和朝鲜半岛最南部有黄梅出现。
八年级上册地理专题05 气候基本特征知识梳理一、气温分布与温度带1. 气温分布特点:①冬季南北温差大,越往北气温越低。
(原因:受纬度和冬季风的影响)②夏季南北温差不大,全国普遍高温。
(原因:受太阳高度角和白昼时间的影响)1月份0ºC等温线大致通过秦岭—淮河一线。
冬季:最热----曾母暗沙(纬度因素),最冷----漠河(纬度因素);夏季:最热----吐鲁番盆地(地形因素),最冷----青藏高原(地势因素)2. 温度带(作物熟制及主要农作物):分布地区:(见八上P31图)①寒温带(一年一熟)——春小麦、马铃薯漠河附近②中温带(一年一熟)——春小麦、甜菜东北平原、内蒙古高原、准噶尔盆地③暖温带(两年三熟或一年两熟)——冬小麦、棉花华北平原、黄土高原、塔里木盆地④亚热带(一年两熟到三熟)——水稻、油菜秦岭—淮河以南⑤热带(一年三熟)——水稻、天然橡胶西双版纳、雷州半岛、台湾南部和海南省。
⑥青藏高原区(一年一熟)——青稞、小麦青藏高原二、降水与干湿地区重点1.降水分布规律:(主要是季风的影响)①地区分布——从东南沿海向西北内陆递减;②时间分配——夏秋多、冬春少,年际变化大800mm年降水量线大致通过秦岭—淮河一线。
我国降水最多----台湾火烧寮(为地形雨);降水最少----吐鲁番的托克逊2.干湿地区分布及天然植被①湿润地区——秦岭—淮河以南、东北山地——森林②半湿润地区——东北平原、华北平原——森林、草原③半干旱地区——内蒙古高原、黄土高原——草原④干旱地区——塔里木、准噶尔、柴达木盆地——荒漠三、中国气候的主要特点:1、气候复杂多样:热带季风气候、亚热带季风气候、温带季风气候、温带大陆性气候,高原高山气候。
2、季风气候显著:①季风区与非季风区界线:大兴安岭—阴山—贺兰山—巴颜喀拉山—冈底斯山②季风对降水的影响:夏季风的进退影响我国大陆东部雨带的推移。
4、5月——东南沿海雨季;6月——长江中下游“梅雨”(7月该处为“伏旱”);7、8月——华北、东北雨季;9月——南撤;10月——雨季结束(南方雨季长,北方雨季短。
三峡工程的防洪作用三峡工程是长江治理开发的关键性工程,是长江综合防洪体系的骨干工程,在长江中下游防洪体系中占有重要地位。
经过17年的建设,三峡工程已经全面建成。
2010年汛期,三峡工程迎来了建成以来首次较大洪水的考验,通过精细调度、科学调控,三峡工程充分发挥了防洪作用。
汛后,三峡水库首次实现蓄水至正常蓄水位175米的目标,三峡工程的发电、航运、供水等综合效益开始全面发挥作用。
一、三峡工程的防洪作用1。
长江中下游的防洪形势长江是一条雨洪河流,流域内雨量丰沛,多年平均年降水量约1100mm,但地区分布差异较大,总的趋势是自东南向西北递减;降水量年内分配也不均匀,5—10月的降水量约占全年降水量的70%—90%。
流域内洪水主要由暴雨形成,暴雨出现时间一般中下游早于上游,江南早于江北。
由于暴雨发生季节的差异,一般年份干支流洪峰互相错开,中下游干流可顺序承泄中下游支流和上游干流洪水,不致造成大的洪灾.但如果气象异常,上下游、干支流洪水遭遇,就会形成大洪水或特大洪水;暴雨量大、历时长,则导致中下游干流洪水峰高量大,高水位持续时间长。
新中国成立后,党和政府高度重视长江防洪问题,开展了大规模的防洪工程建设,并取得了巨大成就。
特别是1998年长江大洪水后,国家投入大量资金对长江干堤进行全面加固,长江中下游的防洪能力有了较大提高.但是,仍然存在以下突出问题:(1)长江的洪水来量远远超过中下游各河段的安全泄量。
自1153年以来,宜昌流量超过80000m3/s的有8次,城陵矶以上干流和洞庭湖的汇合洪峰流量在1931年、1935年和1954年均超过100000m3/s,而目前上荆江的安全泄量为60000-68000m3/s、城陵矶附近约60000m3/s、汉口约70000m3/s、湖口约80000m3/s,洪水来量大与河道泄洪能力不足的矛盾十分突出。
(2)三峡工程兴建前,荆江河段如果遇1860年或1870年型洪水,运用现有荆江分洪工程分洪后,尚有30000—35000m3/s的超额洪峰流量无法安全下泄,不论荆江南溃还是北溃,均将淹没大片农田和村镇,造成大量人口伤亡,特别是北溃还将严重威胁武汉市的安全。
降水特征和原因是什么
我国各地区的年降水有两个显著的特征:
首先,无论年总降雨量的多寡,我国的降水主要集中在夏季,并且越往西和北,降雨就越集中。
所谓雨季,就是指降水集中的时期,因而夏季是我国最主要的雨季发生时期。
其次,全国大部地区的年降水表现为单峰型分布,峰值出现在夏季;但华南地区、长江中下游和华西地区的年降水量表现出了多峰型分布,除夏季外,春季和秋季的降水也非常显著,在不同地区造成了雨季的持续。
年降水显著的原因:
华南地区为典型的双峰型降水,主峰值出现在6月中旬,峰值雨量平均超过50 mm,被称为华南前汛期雨季。
随后,雨量迅速减小,并于7月中下旬降到谷值。
到8月中旬,降雨会再次活跃而出现次峰值,称为华南后汛期雨季,该雨季主要由热带气旋的活动影响造成。
两次降雨峰值之间大约间隔一个月。
虽然华南的春雨和主峰值之间并没有出现明显的中断,但该地区的春雨是非常显著的,春季降雨量(3—5月)可占年总雨量的35%,与夏季(6—8月)的38%基本持平。
长江中下游的降水在一年中出现了三个峰值,对应的时间依次为:5月中上旬, 6月下旬和8月下旬,分别代表了春、夏和秋三个季节的降雨盛期。
长江中下游的春雨非常显
著,整个春季的降水能占年总降水的32%,且降水在长江三角洲尤其明显,雨量仅略小于夏季峰值。
其夏季主峰值为梅雨雨季。
而第三峰值同样由台风或季风雨带南退时在长江流域停滞造成,平均雨量较小。
华西地区也为双峰雨型,降水的两峰值分别出现在7月初和9月初。
两次峰值之间的间隔较短且雨量差别小,降雨次峰值反映出非常显著的秋雨现象,一般认为秋雨由冷空气活动造成,雨量不大,但雨日多。
晋教版八年级(上)中考题同步试卷:2.2 复杂多样的气候(02)一、选择题(共27小题)1. 对于我国降水分布特点的叙述,正确的是()A.从东南沿海地区向西北内陆增加B.从东南沿海地区向西北内陆减少C.夏秋少、冬春多D.年际变化很小2. 我国降水量总的分布趋势是()A.从南向北逐渐减少B.从东南向西北逐渐减少C.从西向东逐渐减少D.从西南向东北逐渐减少3. 锦州的降水主要集中在()A.春季B.夏季C.秋季D.冬季4. 今年5月中下旬,我国南方连续遭遇强降雨天气,形成“南涝北旱”现象,影响我国水旱灾害频繁的主要原因是()A.我国南北跨纬度广B.南方地形复杂多样C.夏季风强弱不稳定D.冬季风的势力强大5. 我国季风气候显著,关于我国气候及灾害的说法,正确的是()A.夏季南北温差大,冬季普遍高温B.年降水量由东南沿海向西北内陆递增C.我国大多数地区降水集中在5﹣9月D.我国旱涝、滑坡、泥石流等气象灾害频繁6. 如图中箭头表示影响我国局部地区的季风风向,此时钦州市正值()A.夏季B.冬季C.春季D.秋季7. 我国降水时空分布特点是()A.东多西少,北多南少;夏秋多,冬春少B.东多西少,南多北少;夏秋多,冬春少C.夏秋少,冬春多;东多西少,北多南少D.春夏少,秋冬多;东多西少,南多北少8. 下列地区中,夏季风对其影响较小的是()A.东北平原B.东南丘陵C.黄土高原D.塔里木盆地9. 一般来说,湿润地区河流水量的大小与变化,主要受()A.地形的影响B.地势的影响C.气温的影响D.降水的影响10. 我国古代诗词歌赋中,有许多是描述地理规律,地理景观的名词佳句.下列说法不正确的是()A.“黄梅时节家家雨,青草池塘处处蛙”描述的是长江中下游平原地区的景象B.“问君能有几多愁,恰似一江春水向东流”反应出我国地势西高东低C.“羌笛何须怨杨柳,春风不度玉门关”,诗词中的“春风”是指冬季风D.“南国春意浓,北国正冰封”反应了我国冬季南北冬季温差大11. 我国季风区与非季风区的分界线是()A.大兴安岭﹣﹣太行山﹣﹣巫山﹣﹣雪峰山B.秦岭﹣﹣淮河C.大兴安岭﹣﹣阴山﹣﹣贺兰山D.黑龙江省黑河﹣﹣云南省腾冲12. 下列城市年降水量由多到少排序,正确的()A.北京、昆明、西安、乌鲁木齐B.台北、武汉、兰州、乌鲁木齐C.昆明、广州、呼和浩特、哈尔滨D.兰州、上海、拉萨、乌鲁木齐13. 在四类干湿地区中,华北平原属于()A.湿润地区B.干旱地区C.半湿润地区D.半干旱地区14. 我国的气候特征主要表现为()A.季风气候显著,气候复杂多样B.季风气候显著,气候单一C.气候复杂多样,海洋性气候显著D.气候单一,海洋性气候显著15. 影响我国东部冬季风的风向是()A.东风B.西北风C.东南风D.西南风16. 唐朝诗人王之涣有诗云:“羌笛何须怨杨柳,春风不度玉门关。
本科学生毕业论文(设计)题目长江中下游气候分析-以芜湖市和南京市为例学院国土资源与旅游学院专业地理科学学生姓名尹成臻学号0711097指导教师査良松职称教授论文字数6000完成日期2011年 3 月22 日目录摘要-----------------------------------------------------------------------------------2 关键词----------------------------------------------------------------------------------------2 Abstract----------------------------------------------------------------------2 1引言---------------------------------------------------------------------------------------------3 2芜湖市近50年来的气候变化特征-------------------------------------------------------3 2.1芜湖市气候概况--------------------------------------------------3 2.2芜湖市近50年来的气温变化特征-----------------------------------3 2.3芜湖市近50年来的年降水变化特征---------------------------------4 2.4芜湖市近50年来的日照时数变化特征-------------------------------4 2.5芜湖市近50年来相对湿度的变化特征-------------------------------5 3南京市近50年来的气候变化特征-------------------------------------------------------5 3.1南京市气候概况--------------------------------------------------5 3.2南京市近50年来的气温变化特征-----------------------------------5 3.3南京市近50年来的年降水变化特征---------------------------------6 3.4南京市近50年来的日照时数变化特征-------------------------------6 3.5南京市近50年来相对湿度的变化特征-------------------------------6 4总结---------------------------------------------------------------------------------------------7 参考文献-----------------------------------------------------------------------------------------8长江中下游气候分析-以南京市与芜湖市为例尹成臻,国土资源与旅游学院摘要:自上个世纪80年代以来,全球气候变化正日益的成为人们关注的焦点。
高二地理常见的天气系统试题1.雾霾指空气中悬浮大量微小水滴和颗粒污染物。
下图分别是中央气象台公布的某区域2013年12月7日14时和8日8时近地面等压线(百帕)图。
完成下列各题。
【1】比较甲图和乙图,a地天气变化情况是()A.气压降低,风力变小B.气温降低,风力变小C.气压升高,风力变大D.气温升高,风力变大【答案】C【解析】读图,两图为同一地区连续两日的气压分布图,根据等压线数值判断,甲图中a地气压低于乙图,说明气压升高。
根据两图中等压线的疏密,乙图等压线密集,说明水平气压梯度力增大,风力变大。
C对。
A、B、D错。
【2】这两日b地持续雾霾天气的主要原因是()A.气温高,对流强B.风力大,气温高C.气压高,气温低D.风力小,湿度大【答案】D【解析】读图,根据两图中等压线的分布,可以看到乙图b地的等压线比甲图中稀疏,说明水平气压梯度力变小,风力小。
图中冷锋距b地更近,空气湿度增大,D对。
A、B、C错。
【3】若天气系统移动速度和方向不变,则F城降雨大约出现在()A.8 日 7-8 时B.8日12-13 时C.9日1-2时D.9日12-13 时【答案】C【解析】读图,结合材料分析,图中锋面移动的距离用时约18小时,要到达F城还有基本相同的距离。
若天气系统移动速度和方向不变,则F城降雨大约需要18小时左右,所以是9日1-2时,C对。
A、B、D对。
【4】据图,推测此天气系统对我国下列省份影响不大的是()A.河北B.宁夏C.上海D.云南【答案】D【解析】据图锋面移动方向,此天气系统主要影响西北、华北、华东地区,如河北、宁夏、上海等,对南部沿海地区影响不大,D 对。
A、B、C错。
【考点】常见天气系统及其特征,水平气压梯度力。
2.镉主要与锌矿、铅锌矿、铜铅锌矿等共生,是炼锌业(有色金属冶炼业)的副产品。
镉通过废气、废水和废渣排入环境,比其他重金属更容易被农作物所吸附,从而进入食物链,严重危害人体健康。
据此回答下列问题。
长江中下游地区汛期降水量异常与旱涝趋势柳艳菊;马开玉;李永康【期刊名称】《南京大学学报:数学半年刊》【年(卷),期】1998(000)006【摘要】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一东台地区、最小值出现在安徽合肥一霍山地区.20a、30a、50a一遇的异常多降水量的最大值出现在武汉、衢县及兴化一东台地区,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.【总页数】11页(P701-711)【作者】柳艳菊;马开玉;李永康【作者单位】南京大学大气科学系,南京210093【正文语种】中文【中图分类】P426616【相关文献】1.长江中下游地区旱涝异常的水汽输送结构特征及其变化趋势 [J], 施小英;徐祥德;王浩;秦大庸2.长江中下游地区未来10~15年旱涝趋势预测 [J], 朱德生;方茸3.海南岛后汛期旱涝急转及其海气异常特征分析 [J], 邢彩盈;胡德强;吴胜安;李海燕4.长江中下游地区汛期极端降水量的异常特征分析 [J], 张文;寿绍文;杨金虎5.浙北地区旱涝预报问题探讨—一种汛期降水量长期预报方法 [J], 周洪祥;方同德因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
1998年长江流域特大降水概况描述及成灾原因初步分析06级气科5班王修莹20061301198摘要:1998年夏季(6月11日至8月29日),我国南方特别是长江流域,发生历史罕见的特大洪水灾害天气,给我国国内生产、国民生活带来极大的灾难。
98年夏我国气候异常,主汛期长江流域降雨频繁、强度大、覆盖范围广、持续时间长,是造成长江流域出现严重洪涝灾害天气的主要原因。
关键词:长江流域洪灾二度梅低频气旋一、我国夏季降水特点与98年夏季降水概况及主要特点:1998年夏季(6月11日至8月29日),我国南方特别是长江流域,发生历史罕见的特大洪水灾害天气,给我国国内生产、国民生活带来极大的灾难。
持续的特大降水,造成长江全流域发生自1954年以来最大的洪水。
加上东北的松花江、嫩江洪水泛滥,中国全国包括受灾最重的江西、湖南、湖北、黑龙江四省,共有29个省、市、自治区都遭受了这场无妄之灾,受灾人数上亿,近500万所房屋倒塌,2000多万公顷土地被淹,经济损失更是多达1600多亿元。
那么时隔这么多年,那场降水到底是什么样子的?造成如此大的洪水的原因是什么?气候工作者及气象学家们是怎样看待这场降水的?下面来分析下:(一)、我国夏季降水特点及雨带活动位置[1]我国夏季降水特点是雨带先后经历两次北跳三次停滞过程,具体如下:5月中旬—8月下旬,雨带从南往北移;5月中旬—6月上旬,我国华南进入华南前汛期,雨带位于15ºN左右;6月中旬—7月上旬,江淮盛行梅雨,降水量很大,暴雨集中,雨带位于20-25ºN;7月中旬—8月下旬,我国华北东北进入雨季,雨带位于30ºN左右。
此时华南进入后汛期;8月下旬—10月上旬,雨带从北往南移,其中9月中旬—10月上旬是淮河秋雨期,雨量小,位于20ºN左右。
(二)、98年夏季降水主要特点图1 1998年6~~8月降水量[2]上图可看出,1998年主汛期(6~8月),长江流域降雨为全流域型偏多,鄱阳湖,洞庭湖两湖水系6~8月降雨量均在1000mm以上其中澧水上游总降雨量超过2000mm。
第2课时我国气候的主要特征影响我国气候的主要因素知能演练提升能力提升1.下列地形区中,受夏季风影响最小的是( )A.华北平原B.长江中下游平原C.江南丘陵D.塔里木盆地2.在我国北方有“酸菜”,南方有“腊肉”,两种不同的食品是为了适应当地的( )A.气候B.地形C.植被状况D.土壤结构下图是亚洲部分地区夏季风示意图。
读图,完成第3~4题。
3.图中影响我国的夏季风①是( )A.西南季风B.东南季风C.西北季风D.东北季风4.图中夏季风②主要来自( )A.太平洋B.大西洋C.北冰洋D.印度洋读我国部分地区沿106.5°E经线的地形剖面图,完成第5~6题。
5.1月份②地气温高于①地的原因除纬度因素外,主要是因为②地( )A.海拔较低B.受夏季风影响较大C.森林覆盖率高D.受冬季风影响较小6.图中②地的气候类型是( )A.亚热带季风气候B.热带季风气候C.地中海气候D.温带季风气候7.雨热同期是我国气候的一个突出特征,这种气温和降水的配合特点对农业生产的好处是( )A.世界上大多数动植物都可以在我国找到适合的生长地B.在我国形成了多种多样的温度带和干湿地区C.使我国农作物及各种动植物资源极其丰富D.夏季活动积温高、降水多,对农作物、森林、牧草生长有利8.战士小X在日记中写道:“凌晨我们出门巡逻,天寒地冻,气温在-20 ℃左右,周围一片林海雪原,而这季节在我们的家乡随处可见郁郁葱葱、婀娜多姿的椰树,人们也正在忙着早稻插秧。
”对小X家乡人们日常生活的描述与实际情况比较吻合的是( )A.天寒地冻时,居民喜欢吃“火锅”和辛辣的食物B.一年四季孩子们都可以在海边嬉戏、游泳C.老人们穿着羽绒服、戴着皮帽悠闲地散步D.小朋友们在雪地里堆雪人、打雪仗9.某某敦煌壁画能保存至今,原因之一是该地区气候干燥,壁画不容易受潮变质,该地区的气候类型是( ) A.温带大陆性气候B.热带沙漠气候C.亚热带季风气候D.温带季风气候10.小明想要实地了解我国三种主要气候(亚热带季风气候、温带季风气候和温带大陆性气候)的特征,他到哪一个省级行政区域考察较佳?( )A.某某省B.某某省C.某某省D.某某自治区某某某某和某某五道梁两地的纬度相似,但气候特征差异较大。
梅雨季节的气象特征梅雨,又称为“入汛”,是我国长江中下游地区特有的一个气象现象。
每年6月至7月,我国长江中下游地区进入梅雨季节,天气阴雨连绵,气温升高,湿度增大,持续时间长达一个月左右。
梅雨季节对农业生产、水资源、生态环境以及人们的生活产生重大影响。
本文将详细介绍梅雨季节的气象特征。
1. 梅雨季节的成因梅雨季节的成因与东亚季风密切相关。
夏季,副热带高压西伸北进,来自印度洋和太平洋的暖湿气流在我国长江中下游地区交汇,形成准静止锋,导致该地区降水增多。
同时,随着全球气候变化,厄尔尼诺现象和拉尼娜现象对我国梅雨季节的影响也越来越明显。
当厄尔尼诺现象发生时,我国长江中下游地区降水偏多;而拉尼娜现象发生时,降水偏少。
2.1 降水特征梅雨季节,长江中下游地区降水量大,占全年总降水量的30%~50%。
降水形式以阵性降水为主, daily rainfall intensity较大,暴雨和雷雨天气较多。
据统计,长江中下游地区平均梅雨降水量约为400~700毫米。
2.2 气温特征随着梅雨季节的到来,长江中下游地区气温逐渐升高。
梅雨季节平均气温约为26℃~30℃,高温高湿天气较多。
此外,梅雨季节夜间气温较低,日较差较大。
2.3 湿度特征梅雨季节,长江中下游地区空气湿度较大,相对湿度一般在80%以上。
高湿度导致人体感觉闷热,容易引发中暑、感冒等疾病。
2.4 风速特征梅雨季节,长江中下游地区风速较小,以静风或微风为主。
风速小于2级的静风天气占比较高,不利于空气流通,进一步加剧了高温高湿天气的程度。
3. 梅雨季节的影响3.1 农业生产梅雨季节对农业生产具有双重影响。
一方面,适量的降水有利于作物生长;另一方面,过多的降水容易导致农田积水,引发作物病害和生长不良。
此外,梅雨季节的高温高湿天气还容易导致水稻稻瘟病、纹枯病等病害的发生。
3.2 水资源梅雨季节降水量大,有利于补充地下水和水库蓄水。
然而,部分地区降水过多,容易导致洪水、城乡内涝等灾害。
长江流域降水多年变化特征分析李春龙;张方伟;訾丽;严复海【摘要】利用1951 ~ 2005年长江流域174个气象站的日雨量资料,通过气候趋势系数法、气候倾向率法分析了长江流域各区域多年降雨变化趋势,并进一步采用Mann-Kendall秩相关检验方法分析了趋势的显著性.结果表明,1951~2005年长江上游降水量呈显著减少趋势,其他区域的降水变化趋势不显著;长江上游汛期降雨呈显著减少趋势,其他区域则为不显著增加趋势;长江流域各区域枯季降雨量均呈不显著的减少趋势.【期刊名称】《人民长江》【年(卷),期】2013(044)015【总页数】4页(P11-13,18)【关键词】气候变化;降水;气候趋势系数;长江流域【作者】李春龙;张方伟;訾丽;严复海【作者单位】长江水利委员会水文局,湖北武汉430010;长江水利委员会水文局,湖北武汉430010;长江水利委员会水文局,湖北武汉430010;河南省商城县水利局,河南商城465350【正文语种】中文【中图分类】TV125近百年来,以全球变暖为主要特征的全球气候变化对人类的生存和社会经济的发展造成了重要影响,引起社会各方面重视[1-4]。
长江流域是我国水资源最丰富的流域之一,在全球气候变暖背景下,长江流域降水量的变化趋势是学者们较为关心的议题。
本文以历史降水数据为依据,综合应用趋势系数分析、气候倾向率分析、M-K秩相关检验法等分析手段,对长江流域降水量多年变化特征进行了研究。
1 数据资料本文所用降水历史观测数据来源于中国气象局地面气象资料数据集,站点数为174站(见图1),这些站点分布在长江干流大通水文站以上地区,资料时间范围为1951~2005年。
原始资料为逐日平均观测值,少数气象站存在缺报(缺测)现象。
鉴于所收集资料的有限性,仅将长江流域分为5个大区进行历史气候变化分析,即长江流域(大通站以上区域,下同)、长江上游(宜昌站以上区域)、长江中下游(宜昌-大通区域)、长江中游(宜昌-汉口区域)和长江下游(汉口-大通区域),采用算术平均法计算上述5个区域的日面平均降水量。
长江中下游5-8月降水量的变化特征分析翟景秋 孔玉寿 李艳兵解放军理工大学气象学院研究生三队(211101)E-mail:lansedetiankong_916@摘 要:本文利用线性倾向估计和Morlet 连续小波变换分析了长江中下游地区四个台站1952-1999年5-8月降水量的时间变化特征.结果表明:(1)从1952-1999年近50年长江中下游5-8月降水量呈减少趋势;(2)降水序列存在19~20年和9~14年的显著周期。
在周期分析的基础上本文还进行了降水序列的拟合试验,可作为未来降水预测的一个依据。
关键词: 降水量, 特征分析,小波变换,线性倾向估计1. 引 言长江中下游地区是我国经济比较发达的地区,旱涝灾害所造成的损失也就更为严重,如1998年长江流域的洪涝灾害给我国造成了巨大的经济损失,对工农业生产和人民的日常生活产生严重的影响。
而影响该地区旱涝的降水量主要集中在5-8月份,因此,着重对5-8月降水量的研究具有很重要的现实意义。
本文的目的是用统计诊断技术对长江中下游地区5-8月降水量的时间变化特征进行研究分析:包括趋势分析、周期分析和拟合。
以便为气候预测提供科学依据和技术支持。
2. 资料和方法本文使用1952-1999年长江中下游地区沿江4个测站(武汉、九江、南京、上海)5-8月降水量资料。
用线性倾向估计分析各个测站5-8月降水量的变化趋势;利用小波分析来研究长江中下游地区5-8月降水量变化的多时间尺度演变特征,并在此基础上进行拟合试验。
2.1 线性倾向估计方法简介[1]线性倾向估计是用在气候变化趋势分析中的一种分离气候趋势的统计方法,它的主要思想就是用一条合理的直线表示变量与时间之间的关系。
用i x 表示样本容量为n 的某一气候变量,用表示i t i x 所对应的时间,建立i x 与之间的一元线性回归方程:i t ˆ(1,2,,i i )xa bt i n =+= 此式可以看作一种特殊的、最简单的线性回归形式,方程中的回归系数和回归常数可以用最小二乘进行估计。
2.2 小波分析原理[2,3,4]小波分析最初由法国地球物理学家Morlet 分析地震时间序列时引入的,后来Daubechies - 1 -与Mallat 等在小波分析的理论与应用方面做了大量工作,使小波分析得以成功应用到各个领域。
其优于传统的谐波分析之处在于具有多分辨率(multi-resolution )也叫多尺度(multi-scale )的特点,可以由粗及细地逐步观察信号。
本文取复数形式的Morlet 小波作母小波函数,Morlet 小波表达式为()20/2i t t t ee ωϕ−= (1) Morlet 小波的时间尺度与周期T 有如下关系:a T a = (2)当02ωπ=时T ,尺度a 和周期T 在数量上视为同等。
因此,Morlet 小波可用于周期分析a ≈[4]。
由于Morlet 小波的实部和虚部存在一个2π的位相差,因此,当观察小波系数的模时可以消除小波本身的振荡,这样作为结果的复值小波系数的模平方(能量密度)的取值可较好地用于鉴别各种特征尺度及其在轴上的位置。
由此,定义小波方差:t ()()2var ,f a W a b ∞−∞=∫db (3)在一定尺度下,表示时间序列中该尺度周期波动的强弱(能量大小).小波方差随尺度变化过程绘制的图,称为小波方差变化图,该图能反映时间序列中所包含的各种尺度(周期)的波动及其强弱(能量大小)随尺度变化的特性.因此,通过此图可以非常方便地查找一个时间序列中起主要作用的尺度(周期)。
()var a 2.3 拟合原理曲线拟合问题是指:已知一组(二维)数据,即平面上 n 个点(),1i i x y i n =…,寻求一个函数(曲线),使它在某种准则下与所有数据点最为接近。
拟合有各种方法,最基本的做法是提供一组拟合所用函数来作为输入参数,经计算可以得到该组函数的基本表达形式,这就是拟合结果。
本文资料为降水序列,即时间与降水量数据对,如果能拟合得到函数()y f x =()'f t ,则可以直观反映降水量随时间的变化规律,并可作为预测未来降水的一个依据。
3. 趋势分析利用线性倾向估计研究长江中下游地区5-8月降水量的变化趋势,从表1可以看出:这几个测站的回归系数b 和相关系数r 都是小于零的,表明长江中下游地区5-8月降水量是随着时间的增加而呈下降趋势的。
对相关系数进行显著性检验,取显著性水平a =0.01,可得=0.3613。
从表1可以看出,九江和上海两站的相关系数0.01r r 都是大于,这表明九江和上海两站5-8月降水量的这种下降趋势在a =0.01显著性水平上是显著的,而武汉和南京两站均未达到一定的显著性水平,虽然也呈下降趋势,但趋势不明显。
由此可以得出0.01r - 2 -这样的结论:从1952-1999年近50年,无论从长江中下游整体还是从各个测站的角度分析,5-8月降水量均呈下降趋势。
表1 线性倾向估计回归常数a 回归系数b 相关系数r南京789.513 -0.10542 -0.144929上海1040.49 -0.241258 -0.388549武汉877.324 -0.095842 -0.100879九江1356.57 -0.333705 -0.3937024. 周期分析图1 南京降水序列Morlet复小波方差图图2 南京降水序列Morlet复小波变换实部图(灰度表示值的大小,白色最大,黑色最小)以南京降水为例。
由图1可以看出,小波方差在周期为2、9和19年时出现极值,说明降水序列存在相应的周期。
再从图2来观察水平方向小波系数大小的周期性起伏,可以发现,19年和9年周期在整个时间跨度上都比较明显,2年周期主要出现在1975年之前。
以19年时间尺度的降水变化为例,主要经历了5个时期的交替变换:1959年以前的偏多期,1960- 3 --1969年的偏少期,1970-1979年的偏多期,1980-1989年的偏少期,1990-1998年的偏多期。
此外从图2还可以看到,对于19年和9年的时间尺度,自1999年以后降水序列就处于偏少期,这与前面得出的降水呈下降趋势相符合。
图3 降水序列的Morlet复小波方差图(左)及系数实部图(右)。
(a)和(b)为上海,(c)和(d)为武汉,(e)(f)为九江的情况。
(系数实部图中,灰度表示值的大小,白色最大,黑色最小)从图3出发,用同样的方法可以得到其他测站的降水周期及其分布情况,见表2。
表2 周期分析结果主要周期主要周期的分布南京2、9、19 19年和9年周期在整个时间跨度上都比较明显,2年周期主要出现在1975年之前上海2、6、11、20 20年和11年周期在整个时间跨度上都比较明显,6年周期主要出现在1965年之后,2年周期主要出现在1985年以前武汉8、14、20 各周期在整个时间跨度上都比较明显九江3、5、8、14、20 20年、14年和3年周期在整个时间跨度上都比较明显,8年周期主要出现在1975年之前,5年周期主要出现在1965年之后- 4 -表2所述的周期分析结果可以归纳为:1)长江中下游5-8月降水量都存在19~20年和9~14年的显著周期。
2)存在较小周期且都出现在局部时间段内,且各站分布很不相同。
5. 拟合试验仍以南京为例。
由前分析得到了南京降水存在T=2、9和19年周期变化的结论,那么,是否可以用一组具有这样周期的函数相叠加来表示原降水序列呢?受傅利叶级数的启发,可以用若干正余弦函数的线性组合来拟合降水序列,正余弦函数选取的依据就是降水周期T 。
因为和的周期都为T ,那么反过来对于已知的周期T ,它对应的正余弦函数就是()sin 2/t T π(cos 2/t T π)()sin 2/t T π和()cos 2/t T π。
于是,由T 的不同取值得到正余弦函数族()(){}sin 2/,cos 2/n t T t T ππn,得到拟合所用函数族参数,经计算即可得到南京降水序列的拟合结果为:(year-1951t =)()()()()()()()13'575.03.410sin 2/222.3cos 2/289.7sin 2/966.0cos 2/961.4sin 2/1929.5cos 2/19f t t t t t t t ππππππ−=−×++−++ 从图4(a )可以直观地看出,()'f t 对原序列的拟合效果较好,这也从一个侧面反映了多尺度分析所得序列周期的正确性。
同时,作为一种探索,由拟合函数可以对未来降水进行粗略预测,比单纯的趋势分析更有效。
图4 降水序列拟合图(细实线为实际降水量演变曲线,粗实线为拟合结果)。
(a)、(b)、(c)、 - 5 -(d)依次为南京、上海、武汉和九江。
其他测站的情况也显示在图4中,可以看出,除武汉外各测站拟合情况都是较好的。
武汉的特殊情况是由多尺度分析中得到的只有较长周期造成的,按照上述方法计算的拟合图就只能反映大的波动。
6. 结论本文通过分析长江中下游四个台站48年的5-8月降水量序列,得出如下结论:(1)由线性倾向估计得到的趋势分析为:从1952-1999年近50年,长江中下游地区5-8月降水量均呈下降趋势。
其中九江和上海两站降水序列的这种下降趋势在a=0.01显著性水平上是显著的,而武汉和南京两站,虽然也呈下降势,但趋势不明显。
(2)用Morlet小波分析降水序列可以看出:长江中下游5-8月降水量都存在19~20年和9~14年的显著周期;存在较小周期且都出现在局部时间段内,且各地分布很不相同。
(3)在小波分析的基础上进行拟合实验,结果表明对原序列可进行较有效的拟合,作为一种方法,由拟合函数可以对未来降水进行预测,比单纯的趋势分析更有效。
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May-to-August Rainfall Data Diversification Analysis within Middle and Lower Reaches of Changjiang RiverZhai Jingqiu, Kong YuShou, Li YanbingMeteorologic Institute of PLA University of Science and TechnologyAbstractIn this paper, we make a characteristic analysis of June-to-August Rainfall Data of years between 1952 and 1999 from four stations within middle and lower reaches of Changjiang River, using linear tendency evaluation and Morlet continuous wavelet transform method. Result shows that: (1) there is a decreasing trend in the rainfall series of recent fifty years; (2) periodicity of 19-20 years and 9-14 years is obvious. On the basis of period analysis, a fitting experiment is made to explore an evidence for future rainfall forecast.Keywords: rainfall data, characteristic analysis, wavelet transform, linear tendency evaluation- 6 -- 7 -。