19世纪80年代到20世纪90年代中国年降水量的年代际变化
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19世纪80年代到20世纪90年代中国年降水量的年代际变化Ξ王绍武 蔡静宁 朱锦红(北京大学物理学院大气科学系,北京,100871)龚道溢(北京师范大学环境演变与自然灾害教育部重点实验室,北京,100875)1 分析方法 1951年之前中国的降水量观测记录残缺不全,而且主要限于东部地区,因此对近百年的全国降水量的变化还没有系统的了解。
2000年王绍武等[1]建立了1880年以来中国东部季降水量序列。
这个序列包括中国东部均匀分布的35个站(站点位置见图1中星号),时间自1880年到1999年,但是时间分辨率只达到季。
因为所有的缺测都是用史料插补的,而史料的精度有限,不可能重建月的降水量。
不过,35个站的降水量序列对中国还是有相当好的代表性。
根据1951~1990年资料,35个站平均年降水量与165个站(大陆内160个站加台湾地区5个站)平均年降水量相关系数达到0.95,与全国384个站降水量的相关系数也达到0.86[1]。
所以我们认为,至少从反映全国降水量变化趋势来看35个站有一定的代表性。
所以把35个站降水量序列向前延伸到1880年,误差或不确定性主要不是来自站数不够,而主要来自代用资料的准确度[1]。
王绍武在文献[1]中已指出,中国西部的降水量变化与东部相关不明显。
所以,为了认识全中国降水量的变化趋势,对西部要专门进行分析。
不过,西部地区没有充分史料可以应用,不可能建立一个类似于东部的旱涝级别序列。
但是,西部有丰富的树木年轮记录,而且西部大部分属于干旱地区,年轮与降水量的关系密切。
王绍武等[2]近来建立了中国西部17个站(图1中圆圈)的降水量序列,其中11个站应用树木年轮记录。
把降水量序列向前延伸到1600年。
分析表明这17个代用资料站的EOF,与近50a35个观测站的EOF有很大相似[2],因此可以认为代用资料所反映的降水量变化,对中国西部有一定代表性。
但是由于代用资料的时间分辨率不高或者说对高频变化(如年变化)反映不够,所以仅建立了10a平均年降水量序列。
第34卷第2期2023年3月㊀㊀水科学进展ADVANCES IN WATER SCIENCE Vol.34,No.2Mar.2023DOI:10.14042/ki.32.1309.2023.02.0031956 2016年中国年降水量及其年内分配演变特征杜军凯1,仇亚琴1,李云玲2,卢㊀琼1,郝春沣1,刘海滢1(1.中国水利水电科学研究院,北京㊀100038;2.水利部水利水电规划设计总院,北京㊀100120)摘要:为分析中国降水时空演变格局,本文在月尺度上对水利部门与国家基本气象站的降水量监测数据进行融合,针对融合后的4177个站点,使用趋势分析㊁突变检验和年内分配向量法等方法分析了集中度㊁集中期和最大4个月累积降水量占全年之比等多个指数的分布格局,分析了1956 2016年中国年降水系列的趋势性和突变性特征,以及降水年内分配过程的时空演变㊂主要结论如下:①中国降水时空分布不均,自东南到西北,年降水量总体递减,降水年内分布集中度递增;站点年降水量序列的变化趋势呈现较强的地带性,自东南到西北呈 增 减 增 的3个条带;显著增加条带分别位于东南和西部地区,显著减少的条带位于中部,从东北地区向西南绵延至边境;年降水序列的趋势性变化大多伴随着突变,发生在20世纪80年代的站点最多㊂②沿200mm 和400mm 年降水量等值线,中国北方出现1个 汛期降水减少 条带,但其时间尺度效应较强;在月尺度上,站点汛期降水占比下降,非汛期降水占比增加;而在日尺度上则相反,连续3~7d 累积降水量的波幅加大,表明降水事件的极端程度在增强㊂③降水序列变化与径流的同步性较好,中国西北和东南地区年降水量呈增加趋势,典型水文站的还原径流量同步增加;年降水量显著减少㊁且最大4个月累积降水量占比指数减少超过10%的区域集中在北方的辽河㊁海河与黄河流域等非湿润区,相应水文断面的还原径流量显著减少㊂关键词:降水;年内分配;降水集中度;降水集中期;演变规律中图分类号:P333㊀㊀㊀文献标志码:A㊀㊀㊀文章编号:1001-6791(2023)02-0182-15收稿日期:2023-01-04;网络出版日期:2023-03-26网络出版地址:https :ʊ /kcms /detail /32.1309.P.20230324.1649.002.html基金项目:国家重点研发计划资助项目(2021YFC3201101);国家自然科学基金资助项目(52279030)作者简介:杜军凯(1987 ),男,河南禹州人,高级工程师,博士,主要从事流域水循环及其伴生过程模拟研究㊂E-mail:du_djk@通信作者:仇亚琴,E-mail:qyq@ 联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)第六次评估报告[1]指出,人类影响造成的气候变暖速率前所未有,全球极端天气与极端气候事件发生频率不断增强,全球尺度的降水结构发生了显著变化[2],较大程度上影响了区域水安全和经济社会可持续发展[3]㊂水循环是联系地球系统大气圈㊁水圈㊁岩石圈和生物圈的纽带㊂降水是水循环过程的总输入,研究中国降水的时空分布与演变格局可为洪涝灾害应对㊁水资源情势分析及水生态修复等工作提供科技支撑,具有重要的意义㊂在降水时空分布与演变规律方面,已有较多学者开展了相关研究㊂如在降水年际变化趋势分析方面,王英等[4]基于730个气象站的监测数据进行空间插值法和趋势分析,结果表明中国降水量从20世纪60年代到90年代呈明显下降趋势;施雅风等[5]总结了西北地区气候变化特征,指出西北地区气候向暖湿转型可能是世纪性的;张强等[6]分析了西北地区气候湿化趋势,指出西北地区西部和东部从21世纪开始同时进入增湿期;王米雪等[7]研究了1960 2013年东南沿海地区年降水量变化特征,指出2000年后东南沿海地区形成 重旱-重涝并重 的格局㊂在降水序列突变研究方面,丁一汇等[8]对青藏高原年平均气温和降水量序列进行突变检验,研究指出气候要素突变方向㊁突变时间存在较大时空差异;贾路等[9]认为西北地区降水集中度指数均值序列存在显著的突变点;张阿龙等[10]认为锡林河和巴拉格尔河流域气候突变发生在20世纪90年代至2010年;Zuo 等[11]研究表明,海河流域年降水量系列在1979年发生突变㊂在降水年内变化研究方面,刘向培等[12]从 信息熵 角度分析了厄尔尼诺与南方涛动㊁太平洋年代际涛动对中国降水集中程度的影响;㊀第2期杜军凯,等:1956 2016年中国年降水量及其年内分配演变特征183㊀Zhang等[13]定义了降水年内集中度和年内集中期指数概念和计算方法,该方法被广泛用于区域年内多尺度降水不均匀性和集中程度,以及年际变化规律等研究中㊂此外,另有学者关注降水分区区划㊁降水变化的周期性㊁雨日数与雨强演变特征㊁季节降水结构演变与平稳性㊁城市化对降水的影响,以及极端降水时空变化特征等[14-19]㊂尽管当前研究取得了丰硕成果,但在以下几个方面仍有待提升㊂首先,受测站数量㊁密度㊁数据系列长度等条件制约,当前针对全国范围的研究较少;其次,中国幅员辽阔,地形㊁地貌复杂多变,降水时空演化具有很强的地带性特征,相关规律亟需总结;再者,针对降水年内丰枯变化的相关研究有待补充,尤其是汛期降水在长时间尺度上的演变及其径流效应㊂鉴于此,本文对气象站和水文站实测降水量进行月尺度融合,以提升监测资料的时空完整性,系统分析了多项指标的时空分布格局㊁地带性变化特征及其水文效应,为揭示中国降水时空演变规律提供科技支撑㊂1㊀数据与方法1.1㊀基础数据本文所用的降水量数据来源如下:一是国家基本气象站的逐日数据,来源于国家气象数据共享网;二是水文部门上报的逐月降水量观测数据,来源于全国第三次水资源调查评价上报的降水量数据集,时间序列为1956 2016年;另有水文部门提供典型站点的日尺度观测信息㊂对国家基本气象站和水文-雨量站的监测数据进行融合,处理原则如下:①删除重复站点,如水文-雨量站与基本气象站的空间位置相同,则优先使用国家基本气象站的监测数据;②舍弃监测不全的站点,如某站点在设站年份的监测数据缺失1个月以上,则放弃;③时间尺度统一,将日观测成果转换到月㊂按上述原则处理后,共得到4177个融合站点(图1)㊂本文所用降水量等值线图来自文献[20]㊂注:该图基于自然资源部标准地图服务网站下载的审图号为GS(2022)4307号的标准地图制作㊂图1㊀气象站点分布Fig.1Location of the meteorological stations and the terrain landform of China1.2㊀分析方法(1)趋势与突变检验分别使用Mann-Kendall(后文简称MK)趋势检验法和PETTITT突变分析法进行趋势和突变检验㊂MK趋势检验法[21-22]是一种典型的非参数检验方法,该检验方法在气象和水文领域得以广泛应用㊂PETTITT检184㊀水科学进展第34卷㊀验[23]是一种非参数的突变检验方法,构造一个Mann-Whitney 统计量,根据构造统计量的特征进行数据序列的突变点分析㊂(2)集中程度分析采用降水年内分配的集中度(Precipitation Concentration Degree,PCD)指数和集中期(Precipitation Concen-tration Period,PCP)指数来表征降水分布的集中性特点,计算方法见式(1)和式(2)㊂PCD 指数取值介于0~1,值越大表示降水年内分配越不均匀;PCP 指数以角度为单位,将0ʎ~360ʎ分配到全年12个月,取值越大表明降水峰值越靠后㊂D PC,i =(ð12j =1r ij ˑsin θj )2+(ð12j =1r ij ˑcos θj )2/R i (1)P PC,i =arctan[(ð12j =1r ij ˑsin θj )/(ð12j =1r ij ˑcos θj )](2)式中:D PC,i 和P PC,i 分别为测站第i 年的降水年内分配PCD 指数和PCP 指数;r ij 为第i 年第j 月的降水量,mm;R i 为第i 年的年降水量,mm;θj 为第j 月中对应的角度,角度与1 12月份的对应关系参见文献[12]㊂使用年内最大4个月累积降水量占全年的比例(PEC)指数来表示站点汛期降水的分布特征,计算方法见式(3):C PE =ð4i =1P ∗i /ð12j =1P j ˑ100(3)式中:C PE 为测站PEC 指数,%;P j 为1 12月的月平均降水量,mm;P ∗i 为年内最大4个月的月均降水量,mm㊂2㊀降水量时空分布注:该图基于自然资源部标准地图服务网站下载的审图号为GS(2022)4307号的标准地图制作㊂图2㊀测站多年平均降水量的空间分布Fig.2Spatial distribution of annual mean precipitation at the meteorological stations 2.1㊀年降水量分布格局中国幅员辽阔,东部属季风气候,西北部属温带大陆性气候,青藏高原属高寒气候,降水空间分布不均匀,总体呈 东南高㊁西北低 的特征㊂融合后站点降水量与多年平均降水量等值线[20]分布见图2㊂多年平均年降水量200mm 等值线为中国干旱区与半干旱区的分界线,该线北起内蒙古高原中部,大致沿阴山-贺兰㊀第2期杜军凯,等:1956 2016年中国年降水量及其年内分配演变特征185㊀山-六盘山-祁连山-柴达木盆地-昆仑山一线;多年平均年降水量400mm等值线沿东北 西南方向斜贯中国全境,系半干旱区与半湿润区分界线,北起大兴安岭,沿燕山-太行山-黄土高原北缘-祁连山东段分布;多年平均年降水量800mm等值线沿东西方向横贯全境,系湿润区和半湿润区的分界线;多年平均年降水量在800~1600mm的区域主要分布在 秦淮线 以南,包括淮河中下游㊁长江中下游㊁四川盆地㊁云贵高原和广西大部等地;多年平均年降水量超过1600mm的区域主要分布在东南沿海㊁湘赣山区㊁西南(云南㊁四川㊁西藏)部分山区,其中,海南岛部分区域㊁台湾岛[20]大部分地区降水量超过2000mm㊂2.2㊀年内分配特征根据式(1)和式(2),分别计算了所有站点逐年月降水量的PCD指数㊁PCP指数和最大4个月降水量占全年比例,各站点多年平均月降水量的年内集中度空间分布见图3,集中期空间分布见图4㊂(1)月降水量的年内集中度㊂由图3可见,各站点PCD指数为0.077~0.768,大体呈现北高南低的分布格局㊂0.077ɤD PC<0.200的站点主要分布在长江以南,即长江流域㊁珠江流域㊁东南诸河区和西南诸河区的大部分区域,另有黄河河源区㊁渭河南山支流㊁伊洛河等流域,以及位于天山北支与中支之间的伊犁河流域㊂0.200ɤD PC<0.320的站点集中分布在辽河区南部㊁海河区东部㊁淮河区大部和黄河中游部分区域,以及阿尔泰山南麓的额尔齐斯河流域㊂0.320ɤD PC<0.520的站点主要分布在西北诸河区,包括塔里木盆地㊁柴达木盆地及黑河上游等内陆河流域㊂0.520ɤD PCɤ0.768的站点大多散乱分布在400mm降水等值线两侧,包括松花江区西部㊁辽河区北部㊁太行山区,以及黄河上游大通河与湟水等流域㊂综上所见,中国干旱区域PCD指数值大,年降水量年内分配不均匀性强于降水量丰沛的区域㊂注:该图基于自然资源部标准地图服务网站下载的审图号为GS(2022)4307号的标准地图制作㊂图3㊀测站月降水量的PCD指数Fig.3PCD indexes of monthly precipitation at the meteorological stations(2)月降水量的年内集中期㊂由图4可见,各测站月降水量PCP指数为116.9ʎ~234.0ʎ,自东南至西北总体呈低 高 低的分布特征,两边PCP指数低㊁中部高㊂116.9ʎɤP PC<150.0ʎ(即集中期在6月中旬以前)的站点集中分布在长江中下游㊁东南诸河与珠江中下游地区,这与梅雨气候有关㊂150.0ʎɤP PC<175.0ʎ(集中期6月中旬至7月中旬)的站点分布在长江中游江北地区㊁长三角㊁珠江中游南岭南麓区域㊁武夷山以东的沿海地带,以及天山山区㊂175.0ʎɤP PC<190.0ʎ(集中期7月中下旬)的站点分布最广,沿东北 西南方向斜贯全国,包括东北大部㊁华北地区中部㊁青藏高原东部㊁四川盆地大部以及云贵高原东缘㊂190.0ʎɤP PCɤ234.0ʎ(集中期8月上旬至9月中旬)的站点主要分布在黄河流域大部㊁山东半岛和辽东半岛沿海地带㊁186㊀水科学进展第34卷㊀太行山区大部㊁金沙江上游㊁西南诸河以及海南岛等区域㊂注:该图基于自然资源部标准地图服务网站下载的审图号为GS(2022)4307号的标准地图制作㊂图4㊀测站月降水量的PCP指数分布Fig.4Distribution of PCP indexes of monthly precipitation at the meteorological stations(3)最大4个月累积降水占比㊂由图5可见,各测站PEC指数介于53.7%~97.8%,空间分布与PCP 指数类似,总体呈西北高㊁东南低的格局㊂53.7%ɤC PE<65.0%的站点绝大多数分布在长江中下游和东南诸河区,少部分位于南岭以南的柳江㊁西江流域,以及地处西北的天山山区㊂65.0%ɤC PE<75.0%的站点在上一分级(53.7%~<65.0%)的外层,东北地区主要分布在长白山以东,中部集中在祁连山东侧-秦岭-淮河沿线,以及西南的四川盆地㊁云贵高原大部,华南的珠江流域大部等区域㊂75.0%ɤC PE<85.0%的站点分布在东北平原㊁华北平原㊁黄土高原大部,以及西南的金沙江流域等㊂85.0%ɤC PEɤ97.8%的站点分布在大兴安岭山区㊁河套平原㊁柴达木盆地西部和塔里木盆地,以及青藏高原西南部等广袤地区㊂注:该图基于自然资源部标准地图服务网站下载的审图号为GS(2022)4307号的标准地图制作㊂图5㊀测站PEC指数分布Fig.5Distribution of proportion indexes of the maximum accumulated precipitation in4months to annual precipitation㊀第2期杜军凯,等:1956 2016年中国年降水量及其年内分配演变特征187㊀3㊀降水量时空演变3.1㊀年降水量序列的趋势性采用MK检验法对年降水量序列进行趋势分析,共有337个站点通过显著性检验(显著性水平α=0.05,详见图6)㊂通过显著性检验站点中,呈显著增加趋势的站点共142个,各站点年降水量的年际变化梯度为2.9~8.5mm/a;呈显著减少趋势的站点共195个,变化梯度为-11.7~-2.0mm/a㊂在空间分布上,各站点年降水量的变化趋势的规律性较强,自东南到西北明显呈 增 减 增 的3个条带㊂据图6可知,站点年降水量显著减少的条带位于中部,从中国东北地区向西南绵延至边境区域㊂站点年降水量显著增加的条带有2个,分别位于西北和东南地区:西北地区各站点变化趋势在空间上比较一致,基本呈增加态势;东南地区以增加为主,但空间变异性更强,沿海少数站点呈减少趋势㊂注:该图基于自然资源部标准地图服务网站下载的审图号为GS(2022)4307号的标准地图制作㊂图6㊀测站年降水量序列的MK趋势检验结果Fig.6Mann-Kendall trends of annual precipitation series at the meteorological stations3.2㊀年降水量序列的突变性采用PETTITT检验法对年降水量序列进行突变分析,共有282个站点通过显著性检验(显著性水平α= 0.05,详见图7)㊂各站点突变年份介于1965 2005年,具体如下:1965 1969年的站点共2个;1970 1979年的站点共70个;1980 1989年的站点共128个;1990 1999年的站点共58个;2000 2005年的站点共24个㊂对比图6和图7可知,在空间分布上,发生突变的站点与趋势变化显著的站点比较一致㊂这意味着站点年降水序列的趋势性变化大多与突变相伴㊂3.3㊀最大4个月累积降水量占比变化针对序列超过50a的2575个测站,计算各站点1960 1969年㊁2007 2016年平均PEC指数及其相对变幅㊂以1960 1969年为基准,2007 2016年平均PEC指数相对变幅超出ʃ10%的站点共有123个,空间分布见图8㊂其中,共106个站点的PEC指数下降超过10%,共17个站点的PEC指数增加10%㊂PEC指数变幅超出ʃ10%的站点空间分布同样具有较强的地带性特征㊂减幅超过10%的站点大多数位于北方地区,少部分位于南方地区;这些站点空间分布与200mm和400mm年降水量等值线走势基本一致,集中分布在2条等值线两侧,如海河流域与黄河流域过渡地带㊁三江源地区,以及天山西段㊁阿尔泰山之间的广大区域㊂增幅超过10%的站点集中分布在南方地区,大多数位于800mm等值线之南㊂188㊀水科学进展第34卷㊀注:该图基于自然资源部标准地图服务网站下载的审图号为GS(2022)4307号的标准地图制作㊂图7㊀测站年降水量序列的PETTITT突变检验结果Fig.7Results of PETTITT abrupt detections of annual precipitation series at the meteorological stations㊀㊀200mm㊁400mm多年平均年降水量等值线分别是中国半干旱与干旱区㊁半湿润与半干旱区的分界线, PEC指数从月尺度上反映了汛期降水的集中性㊂上述分析结果表明,在中国北方较为干旱的区域,站点年降水量的年内分配呈现一定程度的 平均化 倾向,汛期降水占比下降,非汛期降水占比增加㊂注:该图基于自然资源部标准地图服务网站下载的审图号为GS(2022)4307号的标准地图制作㊂图8㊀测站2007 2016年平均PEC指数较1960 1969年均值的变化Fig.8Relative change of the mean PEC index from2007to2016compared with that from1960to19694㊀讨㊀㊀论4.1㊀合理性分析(1)PCP指数和PCD指数分析结果的合理性㊂降水PCD指数和PCP指数分布与气候类型密切相关,中㊀第2期杜军凯,等:1956 2016年中国年降水量及其年内分配演变特征189㊀国的降水主要受夏季风控制,具有雨热同季特点㊂习惯上,中国将大兴安岭-阴山山脉-贺兰山-乌鞘岭-巴颜喀拉山-唐古拉山-冈底斯山系作为季风区与非季风区的分界线[24](图4)㊂春季,中国大部分地区冷空气较强,来自海洋的暖湿气流在华南㊁东南一带与之交锋,这些区域进入降水集中的第1个时段,即春雨期;随时间推移,季风强度不断加大,暖湿气流在初夏时节运动到江淮地区,产生梅雨锋面系统,形成1条降水丰富的锋面雨带;暖湿气流在夏㊁秋季节到达东北㊁华北和西北部分地区时,集中产生夏雨和秋雨;之后,夏季风强度不断减弱,雨带重回东南㊁西南和华南等地㊂总体而言,降水年内分配过程存在多峰的地区,集中度较低㊁集中期较早,反之则集中度较高,集中期相对延后㊂据图4可知,中国季风区降水体现出时空上的高度集中性[25],东北㊁华北和西南等地区月降水的PCP 指数值大多高于非季风区㊂月降水量PCP指数空间分布与季风活动密切相关,如梅雨气候控制的江南㊁江淮和长江中下游地区(见‘梅雨监测指标:GB/T33671 2017“)集中期明显提前至6 7月㊂海南岛雨源主要有锋面雨㊁热雷雨和台风雨等类型,每年5 10月为多雨期,其中台风多发生在8 10月[26]㊂受台风调节,海南岛月降水量集中期相对偏后㊂自东南向西北跨过分界线后,非季风区月降水集中期有所提前㊂如北疆的天山和阿尔泰山地区,其降水受盛行西风控制,月降水PCP指数明显低于东北和华北等地㊂与已有成果进行对比,刘向培等[12]指出40ʎN附近是中国年降水集中度分布的高值区,35ʎN以南是其分布的低值区;张天宇等[27]指出华北地区年内各候降水PCD指数为0.19~0.58,PCP指数多集中在7月;张运福等[28]指出东北地区年内各旬降水量PCD指数为0.59~0.79,PCP指数集中在7月中到8月上;张录军等[29]的研究结果表明,长江流域年内各旬降水量的PCD指数为0.35~0.51,PCD指数集中在4 7月;杨金虎等[30]指出西北五省(区)绝大部分地区年内各月降水量的PCD指数为0.16~0.76,PCP指数集中在6 7月㊂本文有关PCP指数计算结果与已有成果一致,PCD指数计算结果比部分文献偏低㊂究其原因, PCD指数计算结果受时段长短的影响,时间尺度越大(如侯 月 年),其取值则越低㊂为提升监测数据时空完整性,本文据月尺度降水量数据进行分析,故PCD指数计算结果偏低㊂(2)年降水量系列趋势分析结果的合理性㊂与年降水量系列趋势分析相关成果进行对比,王米雪等[7]的研究表明,中国东南沿海地区降水呈波动上升趋势,年际增速约为1.91mm/a;徐东坡等[15]的研究表明,中国西北地区和西藏等区域年降水系列存在显著增加趋势,华北和东北部分地区降水量呈减少趋势,上述成果与3.1节的趋势分析结果一致㊂本文得出全国降水年际变化在空间分布上呈 增 减 增 条带状分布的结论,与‘中国气候变化蓝皮书2021“[31]有关中国年降水量变化速率分布图是一致的㊂为进一步分析趋势检验结果的稳定性,本文将北京㊁郑州和广州3个气象站的监测资料延长到2020年,对比1956 2016年序列与1956 2020年序列的异同,结果见表1㊂据表1可知,同一测站不同序列降水量的年际变化梯度值有所差别,但其序列增/减趋势及显著性检验结果是一致的㊂需要说明的是,降水演变过程和机理相当复杂,针对1956 2016年序列的分析结果在未来是否能持续,仍有待开展进一步的研究㊂表1㊀典型站点不同序列趋势分析结果Table1Trend analysis results of different time series at the3meteorological stations站点名称年际梯度值/(mm㊃a-1)MK检验Z统计量1956 2020年1956 2016年1956 2020年1956 2016年北京气象站-2.21-2.16-1.66-1.48郑州气象站0.020.660.010.45广州气象站 6.64 6.84 2.16∗ 1.96∗注:显著性水平α=0.05标准正态分布Z统计量的临界值为1.96;∗表示通过α=0.05的显著性检验㊂㊀㊀(3)降水变化与季风强度变化的关系㊂中国降水的趋势性与突变性变化与季风气候的变化密切相关㊂东亚夏季风在1961 2020年间总体呈减弱趋势[31],在20世纪60年代初至70年代后期偏强,在70年代末期至21世纪初偏弱,之后转强㊂中国东北地区㊁华北地区和西南地区降水量与东亚夏季风强度之间存在显著190㊀水科学进展第34卷㊀的正相关关系[32],西风带的水汽输送为中国西北大部分地区提供了基本的水汽来源[33],热带气旋降水量是中国东南沿海地区降水的重要组成部分㊂从地域分布分析,东亚夏季风强度减弱是年降水量减少条带呈 东北 西南 分布(图6)的重要原因㊂类似地,郝立生等[34]认为东亚夏季风减弱使得从南边界进入的水汽通量大量减少,进而导致了华北地区降水量减少;Zhang等[35]的研究表明,中国西北地区的西风环流和垂直方向的上升气流呈增强趋势,给西北地区输送了更多的水汽,导致区域降水量偏多㊂青藏高原的水汽来源[36]包括海源㊁陆源和再循环水汽三大部分,关于高原降水量增加的原因,众多学者认识不一:如Zhang等[37]认为大尺度环流变化导致的水汽输送增加是主因;汤秋鸿等[38]认为西南季风控制区和高原区本地水汽贡献增加是主因;黄伟[39]研究指出中国东南沿海地区热带气旋降水强度显著增加,这可能是该区域降水偏多的重要原因㊂已有研究表明,西北地区年降水量系列突变点多发生在20世纪80年代和90年代,东北地区年降水系列突变点多发生在1980 1988年[15,40];长江流域8个降水变化敏感区年降水量系列的突变点发生在1977 1998年;黄河流域上㊁中㊁下游年降水量系列突变点发生年份波动较大,变化范围介于1965 1995年[41-42]㊂本文成果与上述文献的计算结果总体一致,20世纪80年代是测站年降水系列突变较集中的一个时期,这与季风强度年代际转换有关㊂李明聪等[43]的研究结果表明,东亚夏季风关系在20世纪70年代末发生了年代际转变,南亚季风在20世纪80年代中期发生了 强 弱 转换㊂此外,由于数据来源㊁系列长度㊁突变分析方法存在差异,不同文献的分析结果有所不同㊂4.2㊀汛期降水变化的尺度效应2000年以来,中国极端天气现象频现,出现诸如北京 7㊃21 特大暴雨㊁郑州 7㊃20 特大暴雨和广州 5㊃22 特大暴雨等多个极端降水事件㊂为进一步探究汛期降水变化的尺度效应,本文选取分别位于北京市(A站)㊁郑州市(B站)和广州市(C站)的3个典型气象站,以1960 2021年逐日降水量序列为基础,分析年内连续3d㊁连续5d和连续7d最大降水量的代际变化特征,各年段相应的统计值见表2㊂典型测站年内连续3㊁5㊁7d最大降水量在代际间呈波动变化,但近期(2010 2021年均值)均处于全序列(1960 2021年)高值区㊂其中,A站和B站历史最大暴雨事件恰好发生在此时段内,拉高了近期平均水平;C站自1970年以后,日尺度降水集中度出现较稳定增长㊂年内连续3㊁5㊁7d最大降水量指标的空间异质性较强㊂A站连续3d降水量在代际间呈先减后增特点,从60年代的136.2mm减至2000 2009年的年均82.0mm,再增长到2010 2021年的年均142.9mm;B站则不同,连续3d降水量在代际间基本呈增长趋势;C站位于湿润区,代际间波动性小于A站和B站㊂表2㊀典型站点连续3 7d降水量最大值统计Table2Cumulative precipitation statistics from3to7days at the3meteorological stations单位:mm统计时段A站(北京市)B站(郑州市)C站(广州市)3d5d7d3d5d7d3d5d7d1960 1979年平均136.2159.2167.8102.5113.4124.0182.6207.8236.1 1970 1979年平均123.9141.7170.5110.9130.2138.2153.2195.0224.2 1980 1989年平均122.3136.1147.8104.6115.5123.1172.3220.4242.6 1990 1999年平均100.3111.4139.2112.4125.5137.8186.1218.9235.2 2000 2009年平均82.090.9105.9120.6137.6158.3194.9221.6251.7 2010 2021年平均142.9152.5162.4172.4198.4205.9225.7263.5291.3 1960 2021年极大值381.7381.8394.4948.4989.0990.9329.0409.3421.1极大值发生年份2016年2016年2016年2021年2021年2021年2001年1989年1989年㊀㊀典型测站的分析结果与前文 106个站点月尺度降水呈现一定程度的均化倾向 并不冲突㊂二者相结合,。
华南夏季降水20世纪90年代初的年代际变化及其与南亚高压关系伯忠凯;曾刚;武英娇;李忠贤;史丹妮【摘要】利用1979-2008年中国160站降水资料、NOAA的CMAP降水资料以及NCEP/NCAR大气再分析资料,应用1978-2008年全球逐月观测海表温度驱动NCAR CAM5.1全球大气环流模式进行数值模拟,探讨了华南夏季降水的年代际变化特征及其与南亚高压的关系.结果表明,华南夏季降水与南亚高压的东伸脊点关系密切,均在20世纪90年代初存在年代际转变.在1993-2008(1979-1992)年期间,南亚高压位置偏西(东),西北太平洋副热带高压位置偏东(西),华南地区则低层辐合(辐散)异常、高层辐散(辐合)异常,产生异常上升(下沉)运动,华南地区降水年代际偏多(少),这也被数值试验结果所验证.%Based on the precipitation data of 160 gauge stations in China from 1979 to 2008, CMAP precipitation data provided by NOAA and NCEP/NCAR reanalyses, simulating with NCAR CAM5.1 model driven by global sea surface temperatures, the interdecadal variability of summer rainfall in South China and its relationship with South Asia High (SAH)is discussed in this study.Results show that summer precipitation in southern China and the eastward ridge point of SAH exhibit an obvious interdecadal change around the early 1990s and they are closely related each other.During the 1993-2008 (1979-1992) period, the position of SAH extended westward (eastward), and the Northwest Pacific subtropical High eastward (westward), bringing a convergence (divergence) anomaly at the lower troposphere and adivergence (convergence) anomaly at the upper troposphere over the South China,which caused a rising (sinking) motion and thus resulted in more (less) precipitation than normal in this region.These observed results are also verified by the numerical experiment results.【期刊名称】《山东气象》【年(卷),期】2017(037)002【总页数】9页(P65-73)【关键词】华南夏季降水;南亚高压;年代际变化【作者】伯忠凯;曾刚;武英娇;李忠贤;史丹妮【作者单位】南京信息工程大学气象灾害教育部重点实验室,江苏南京 210044;山东省气候中心,山东济南 250031;南京信息工程大学气象灾害教育部重点实验室,江苏南京 210044;中国科学院寒旱区陆面过程与气候变化重点实验室,甘肃兰州730000;安徽省六安市气象局,安徽六安237000;南京信息工程大学气象灾害教育部重点实验室,江苏南京 210044;民航气象中心,北京 100122【正文语种】中文【中图分类】P462.4华南地区是我国雨量充沛的区域,年降雨量大、暴雨次数多、雨季汛期长、旱涝灾害频发[1]。
中国年代际干旱趋势转折及预测中国年代际干旱趋势转折及预测近年来,中国不断加剧的干旱问题引起了广泛的关注。
干旱对于农业生产、水资源分配和社会经济发展都带来了巨大的挑战。
了解年代际干旱趋势的变化以及对未来进行预测是解决这一问题的关键。
中国幅员辽阔,地理环境多样,因此不同地区的干旱状况也存在着差异。
近些年来,中国东部地区(特别是长江流域和珠江流域)的干旱问题日益突出,而西部地区(如新疆和青海)则面临着长期干旱的困扰。
首先,我们来探讨中国年代际干旱趋势的转折。
根据国内外学者的研究结果,中国自20世纪50年代以来,干旱频率呈现出年代际变化的趋势。
在20世纪60年代至80年代初,中国的干旱频率呈现出较为明显的增加趋势。
这一趋势在20世纪80年代初至90年代末逐渐逆转,即干旱频率开始减少。
然而,进入21世纪以来,干旱频率再次开始上升,尤其是在东部地区。
这种年代际的干旱趋势转折使得我们在应对干旱问题时需更加关注长期变化和趋势。
接着,我们来预测中国未来的干旱趋势。
根据一些模式和指标的预测结果,中国未来的干旱状况可能会继续加剧。
气候变化是导致干旱问题加剧的一个重要原因。
随着全球气候变暖,中国的气候也发生了显著的变化。
未来几十年内,中国的温度将进一步上升,而降水量分布和季节性也将发生变化。
这些变化可能导致干旱区域的扩大和干旱时期的延长。
除了气候变化,人类活动也对干旱问题产生了影响。
过度开发水资源、不合理使用水资源以及土地退化等因素都会增加干旱的风险。
因此,未来在解决干旱问题上,不仅需要采取应对气候变化的措施,也需要加强水资源管理和土地保护。
为了应对未来的干旱挑战,中国政府已经采取了一系列措施。
首先,加强水资源管理,提高用水效率,推广节水型生产方式已成为重要的任务。
其次,加快建设水利工程和调水工程,改善水资源的供应情况。
此外,加强干旱监测和预警系统的建设,提前预知干旱的发生,为抗旱应对提供科学依据也至关重要。
总之,中国的年代际干旱趋势已经发生了转折,未来的干旱问题有望进一步加剧。
近30年盘锦地区降水变化分析作者:王斌飞等来源:《安徽农业科学》2014年第28期摘要利用盘锦市大洼县观测站1980~2009年的逐日降水观测资料,采用线性回归、趋势分析等方法分析盘锦地区近30年降水的年、季变化特征。
结果表明,近30年盘锦市年平均降水量总体呈下降趋势,气候倾向率为-40.9 mm/10a,大大超过了全国的降水减少趋势;盘锦地区的降水量主要由夏季降水量的多少决定。
关键词降水;线性回归;趋势分析;变化特征;盘锦地区中图分类号S161.6;P426.6文献标识码A文章编号0517-6611(2014)28-09860-01Changes in Precipitation in the past 30 years of Panjin AreaWANG Binfei1, REN Zhiyong1*, ZHAI Qingfei2 et al(1. Panjin Meteorological Service, Panjin, Liaoning 124011; 2. Liaoning Weather Modification Office, Shenyang, Liaoning 110166)AbstractUsing daily precipitation observation data of Dawa Observatory in Panjin from 1980 to 2009, adopting linear regression and trend analysis, the annual and seasonal variation characteristics of precipitation in recent 30 years in Panjin area were analyzed. The results showed that, in the past 30 years the average annual precipitation in Panjin indicates overall downward trend, the climate trend rate is 40.9mm / 10a, much higher than the country's rainfall decreasing trend. The precipitation in Panjin area is mainly determined by summer rainfall.Key wordsPrecipitation; Linear regression; Trend analysis; Variation characteristics;Panjin area降水量多少及季节变化、极端程度与频率等是一个地区气候特征的体现[1]。
1880年以来中国东部四季降水量序列及其变率王绍武1)龚道溢2)叶瑾琳1)陈振华1)1)北京大学地球物理系, 1008712)北京师范大学资源科学所,1008751880年以来中国东部四季降水量序列及其变率*摘要:根据降水量观测记录及史料,建立了我国110︒E以东35个站1880-1998年完整的四季及年降水量序列。
1880年-1889年主要依靠史料及少数站降水量观测;1900-1950年根据降水量等级图,并用史料插补;1951年以后完全是降水量观测资料。
3段时间降水量观测记录分别占22.6%、69.0%及100%。
史料部分利用了近30多年公布的15种经过整编的旱涝记载。
本文介绍了建立序列的方法及可能包含的误差大小。
年降水量的功率谱分析结果显示年降水量的突出周期有两个,分别是3.3a 和26.7a,前者可能与ENSO的影响有关,而后者则说明我国降水有显著的年代际尺度的变化。
近百年来我国年降水量趋势,只有约+0.1%/100a。
我国降水近几十年的低频变化,可能主要是年代际变化引起的,而并非全为气候变化趋势。
关键词中国降水量1 前言降水的变化是影响我国工农业生产的一个重要因素。
大范围的洪涝与持续性的干旱常可造成上百亿公斤粮食的减产以及大量生命财产的损损失。
因此,旱涝变化是气候研究的一个重要课题。
五百年旱涝的分析充分利用了我国丰富的史料,并与观观测资料结合,建立了长期的连续序列,为旱涝研究打下了良好的基础[1]。
《中国近五百年旱涝图集》[2]的出版,有力地推动了气候变化的研究,各省均相继出版了有关史料或发表了研究报告。
不过,五百年旱涝图只反映了夏季的旱涝。
实际上,根据最近几十年的完整资料分析,其它各季的旱涝也是比较频繁的[3],如1982-1983年冬季华南降水量比常年增加一倍以上,给农业生产带来巨大危害;1966年是最近40多年中的大旱年,其中春季与秋季的干旱严重程度也都超过了夏季[4]。
因此,除了对影响较大的夏季旱涝进行研究以外,对其它季节旱涝也要加强研究。
收稿日期:2003205209;修订日期:200321028 基金项目:国家自然科学基金重大项目(49890330);中科院禹城实验站开放课题 作者简介:王菱(19402),女,大连市人,研究员。
多年从事农田蒸发、山地气候和气候变化研究。
中国北方地区40年来湿润指数和气候干湿带界线的变化王 菱,谢贤群,李运生,唐登银(中国科学院地理科学与资源研究所,北京 100101)摘要:本文研究了中国北方地区1961~2000年40年间气候干湿带界线分布和10年际变化。
40年来中国北方地区,在东经100°以东地区,半干旱区和半湿润区的分界线不断波动向东推进,20世纪90年代比60年代向东和向南扩展,半干旱区面积扩大,半湿润区面积缩小,气候趋向干旱化;东经100°以西地区,极端干旱区面积在缩小,湿润指数有增大趋势。
如果把温度和湿润指数相结合,东经100°以东的黄淮海区和黄土高原区为持续的干暖型;东经100°以西的西北地区,则由干暖型向湿暖型转变:河西走廊和东疆盆地转型的时间发生在20世纪70年代初,北疆山地绿洲荒漠地区转型的时间发生20世纪80年代中期前后。
气候干湿带界线的变化取决于降水和潜在蒸发的变化速率。
40年来,在东经100°以东地区,降水和潜在蒸发都呈下降趋势,但降水减少速率大于潜在蒸发下降速率;在东经100°以西地区变湿的原因,研究认为除了降水有所增加外,潜在蒸发也在下降,而且潜在蒸发下降速率的绝对值大于降水增加速率。
关 键 词:中国北方地区;湿润指数;气候干湿带界线变化中图分类号:P467;P932 文章编号:100020585(2004)01200452101 引言气候干湿带界线的变化是大气水分循环变化的体现,对可利用水资源严重匮乏的中国北方地区,“水”的问题是限制经济持续发展和环境改善的最严重问题之一。
在过去40年中,不仅全球和中国温度升高了[1,2],而且气候干湿带界线也发生了变化。
内蒙古通辽市近30年降水变化分析白晓慧;白文明【摘要】以内蒙古通辽市10个气象站1981—2010年逐月的降水数据为基础,利用线性倾向、小波分析等方法寻找降水的趋势变化、周期变化规律。
结果表明,通辽市降水量整体趋势减少,尤以夏季最为明显,同时通辽市降水年变率较大,进一步影响了该地区农牧业的正常生产。
【期刊名称】《畜牧与饲料科学》【年(卷),期】2016(037)009【总页数】3页(P67-69)【关键词】降水;趋势变化;通辽市【作者】白晓慧;白文明【作者单位】内蒙古通辽市气象局,内蒙古通辽 028000;内蒙古通辽市气象局,内蒙古通辽 028000【正文语种】中文【中图分类】P468.024内蒙古通辽市地处农牧交错带,该地区生态环境复杂多样,但整体脆弱性较为突出。
由于地处黄金玉米种植带,通辽市在种植结构上呈现“一粮独大”的局面,玉米全程需水量较大,而通辽市地下水资源缺乏,部分地区完全“靠天吃饭”,但在全球气候变暖的背景下,通辽市的降水变率逐渐增大,极端降水事件多发,致使干旱与局地内涝常相伴存在,导致阶段性干旱日渐突出,影响农作物的正常生长。
该研究的目的是通过对通辽市近30年的降水数据进行统计分析,来寻找该地区降水变化的规律,从而为该地区应对气候变化对农牧业生产的影响提供一定的保障。
1.1 数据资料选取通辽市现有气象观测数据时间序列较长、数据完整性较好的10个气象站的气象资料,选择1981—2010年的月降水量作为基础数据进行统计分析[1-10]。
1.2 研究方法以10个气象站降水数据的平均值作为通辽市的区域降水量代表值,主要采用线性倾向估计法、M-K趋势检验以及墨西哥小帽小波分析法对降水数据进行时间序列趋势分析、周期分析等,进而找出通辽市降水的整体变化趋势及波动规律。
利用线性倾向法对通辽市1981—2010年降水年际变化进行分析,同时比较5年滑动平均曲线得出,通辽市近30年降水波动较大,整体呈减少趋势。
昆明地区降水量时空分布特征邹灵宇;李晓鹏;杨柯【摘要】近年来由于降水异常所带来的干旱、城市内涝等气象灾害越来越受到人们的关注.采用回归方法对昆明12个大监站近43年来的降水量时空变化特征进行分析,发现昆明地区年降水量减少,春、夏、秋的降水也减少,但冬季降水略增加;年、四季降水有较为明显年代际变化趋势,且存在一个或多个突变点.降水量变化具有一定的区域分布特征,市区及以东以南地区夏季及年降水量偏少显著,春季降水西北部地区偏多其余偏少,秋季降水为一致减少型,冬季降水西南部减少其余大部持平或略增加.【期刊名称】《云南地理环境研究》【年(卷),期】2014(026)005【总页数】7页(P68-73,78)【关键词】降水特征;时空分布;线性倾向估计;M-K检验【作者】邹灵宇;李晓鹏;杨柯【作者单位】昆明市气象台,云南昆明650034;昆明市气象台,云南昆明650034;昆明市气象台,云南昆明650034【正文语种】中文【中图分类】P4670 引言昆明地处东亚季风和南亚季风交汇影响的区域,降雨年内分布、年际分布极不均匀,干湿季节分明,常常存在不同时段的气象干旱。
随着昆明城市化进程的发展、下垫面的改变和大量人为热及温室气体排放,形成了城市区域性气候[1],就更加突出了干旱的不利影响和更加容易引起局地强对流天气的出现和城市内涝的发生。
2009年以来昆明出现罕见的4年连旱,使农业生产等遭受巨大损失,库塘蓄水频频告急。
而“7·19”昆明暴雨等强降雨天气过程也使人们的生产生活遭受极大损失。
降水不仅是一个重要的气候要素,它还对区域水资源时空分布、生态环境形成与演变以及农业生产起着决定性的影响。
它的时空分布与人类的生产、生活密切相关,而与降水平均变化规律相比,降水异常的时空变化对社会、经济和生态环境影响更为显著[2]。
近年来,气象工作者对云南气候变化中降水的演变特征作了不少分析,如王宇、解明恩[3,4]等用1951~1994年的资料分析了云南18个代表站降水的40 a变化,发现云南气温大部地区变化趋势基本一致,20世纪50年代和80年代高,60年代和70年代低,降水有明显的区域变化特征。
平塘县季节的年代际气候变化特征分析平塘县位于贵州省西南部,属亚热带季风气候区,具有明显的季节性特征。
本文将对平塘县的年代际气候变化特征进行分析。
在降水方面,平塘县的年降水量整体呈现出较大的年代际变化。
20世纪80年代至90年代初期,降水量呈逐渐增加的趋势。
尤其是上世纪90年代,平塘县年降水量较为充沛,有利于农作物生长和水资源的补充。
从2000年开始,平塘县年降水量呈现出逐渐减少的趋势,尤其是在干旱季节,干旱现象更加明显。
这对于平塘县农业生产和水资源管理带来了一定的挑战。
在气温方面,平塘县的年代际变化较为显著。
20世纪80年代至90年代初期,平塘县的年平均气温呈逐渐上升的趋势。
这一趋势对于农作物的生长和发育有一定的促进作用。
从2000年开始,平塘县的年平均气温开始下降,呈现出一定的趋冷态势。
这可能会影响到一些对温度敏感的农作物的生长。
年最高气温和年最低气温也出现了较为明显的变化。
从20世纪80年代至90年代初期,年最高气温呈逐渐上升的趋势,而年最低气温则呈逐渐下降的趋势。
从2000年开始,年最高气温开始下降,而年最低气温逐渐上升。
这对于平塘县的生态环境和农业生产都带来了一定的影响。
在风向和风速方面,平塘县的年代际变化也较为明显。
根据观测数据,20世纪80年代至90年代初期,平塘县的风向主要为东南风,而风速较低。
从2000年开始,平塘县的风向逐渐变为西南风,并且风速逐渐增大。
这可能与平塘县周围环境的改变和气候系统的变化有关。
风向和风速的变化对于农业生产和气象灾害的发生都有一定的影响。
平塘县的年代际气候变化特征包括降水量呈现出逐渐减少的趋势、年平均气温和年最高气温呈逐渐下降的趋势、年最低气温呈逐渐上升的趋势,以及风向由东南风变为西南风,风速逐渐增大。
这些变化对于平塘县的农业生产、水资源管理和气象灾害发生都有一定的影响,需要引起相关部门的重视。
共和盆地近60年来气候变化特征分析闫蓉1,安光辉21.共和县气象局,青海共和813000;2.青海省海南州气象局,青海海南813000摘要根据共和县气象局1961—2018年的逐日、逐月、逐年气候资料,采用趋势分析法等数理统计方法,对共和盆地近60年来的气温、降水变化特征以及大风日教及日腮时数变化进行了研究。
结果表明:近年来共和盆地气温呈明显的增加趋势,线性增温率最大达到0.519/10年,存在较为明显的2次增温期,最大增幅达1.739/年;季节变化上,以冬季和秋季增温趋势最明显;年降水量呈微弱增加趋势,增加幅度为7.6mm/10年;大风B数呈明显减少趋势,减少幅度为2.16 d/10年;日照时数呈减少趋势,减少幅度为12.2d/10年。
共和金地目前正处于壇温增湿阶段。
关键词气温;降水;大风日数;日照时数中图分类号:P467文献标识码:A文章编号:2095-3305(2021)01-0117-041材料与方法1.1研究区概况共和县地处青海省东北部,地势西北高,东南低,有青海南山、日月山、鄂拉山等山地,北靠青海湖,南临黄河,属高原大陆性气候;总面积1.73x104km2,平均海拔3200m,年平均气温4.6t,最冷月平均气温-9.01,最热月平均气温16.0T;,多年平均降水量324.7mm,光照充足,太阳辐射强烈,全年日照时数达2914.0h;四季分明,昼夜温差大,极端最高气温33.7T,极端最低气温-25.6T,年平均降水量324.7mm,无霜期141.6d,年平均大风日数36.4d;以干旱、寒冷、多风为主要特征。
1.2数据及研究方法选取1961—2018年青海省海南州共和县气象站的逐日、逐月、逐年气候资料进行统计分析,季节划分春季(3—5月),夏季(6—8月),秋季(9-11月),冬季(1-12月)旳。
主要利用线性趋势分析法,分析共和盆地年平均气温、降水、大风、日照时数及要素年际变化特征及其在各个季节分布特征。
Journal of Agricultural Catastropholgy2021,Vol11,No1张家口近40年降水量变化特征分析王新宁,张俊霞,段雯瑜,郭旭晖张家口市气象局,河北张家口075000摘要利用1981—2020年张家口地区14个站点的的逐日降水资料,采用线性趋势、线性回归、多项式拟合、Mann-Kendall突变检验和t检验等方法,分折张家口地区降水量的变化特征。
结果表明:张家口地区降水量有显著的年际和年代际变化,且呈现震荡递增的趋势,上升速率12.8mm/年;受地形彩响,降水量整体偏少且集中在夏季,降水分布不均;突变分析得出降水量在1986、1995和2015年发生突变。
关键词张家口;降水量;变化特征;Mann-Kendall突变检验中图分类号:P426文献标识码:A文章编号:2095-3305(2021)01-0090-02降水量是影响人们生活、自然环境、农牧业生产、生态系统等的重要因素,也是关键气候变量之一。
随着全球变暖、气候变迁,区域降水量的特征变化成为国内外众多学者的研究热点。
韩进军等曲研究了影响柴达木盆地降水量变化的动力因素。
张鑫等⑵对东北三省1961—1990年和1991—2018年两个时间段降水量变化进行了分析。
此外,还有很多学者运用小波分析和MK 突变检验等方法研究降水量的变化特征网。
但针对张家口地区近年来降水量变化跳的研究相对较少。
张家口市地处华北平原向内蒙古高原过渡地带,属于东亚大陆季风性气候。
全区西北高,东南低,阴山山脉贯穿其中部,将全区分为坝上和坝下两大部分。
坝上地区,海拔高度一般在1 200-1600m,地势平坦,多内陆湖淖,包括的县区有:张北县、尚义县、康保县、沽源县和崇礼区的北部。
坝下山峦起伏,兼有山地、盆地、丘陵、河谷等多种地形。
本研究采用线性趋势、线性回归、多项式拟合、Mann-Kendall突变检验和t检验等方法分析张家口1981—2020年的降水量变化特征。
青海省人民政府关于印发青海省应对气候变化地方方案的通知文章属性•【制定机关】青海省人民政府•【公布日期】2008.07.24•【字号】青政[2008]58号•【施行日期】2008.07.24•【效力等级】地方规范性文件•【时效性】现行有效•【主题分类】气象综合规定正文青海省人民政府关于印发青海省应对气候变化地方方案的通知(青政[2008]58号)西宁市、各自治州人民政府,海东行署,省政府各委、办、厅、局:《青海省应对气候变化地方方案》已经省政府第13次常务会议讨论通过,现印发给你们,请结合本地区、本部门实际,认真贯彻执行。
青海省人民政府二00八年七月二十四日青海省应对气候变化地方方案前言气候变化是当前人类社会普遍关心的关系到环境保护和社会可持续发展的重大现实问题。
为履行《联合国气候变化框架公约》约定的有关义务,国务院专门制定下发了《中国应对气候变化国家方案》,明确了中国作为一个负责任的发展中国家到2010年应对气候变化的具体目标、重点领域及其政策措施,要求各地区、各部门要充分认识到应对气候变化的重要性和紧迫性,健全体制机制,加强组织领导,明确实施《中国应对气候变化国家方案》的总体要求,落实控制温室气体排放的政策措施,充分发挥科技进步和技术创新的作用,增强适应气候变化的能力。
青海作为青藏高原的主体部分,既是我国乃至整个东亚地区气候变化的“敏感区”和生态环境的“脆弱区”,也是我国生物物种形成和演化的中心之一。
其独特的生态系统是我国“生态源”的重要组成部分,在维系国家生态安全方面不仅地位特殊,而且作用显著。
青海是我国最重要的水源地,既有星罗棋布的内陆湖泊,又有纵横交错的江河溪流,被誉为“江河源头”、“千湖之地”和“中华水塔”,黄河49%的水量、长江26%的水量,澜沧江16%的水量从青海流出,哺育了中国半数以上的人口,支撑了江河流域的经济社会发展。
长期以来青海省委、省政府在大力发展社会经济的基础上,高度重视我省的生态环境保护问题,将实施人工增雨、保护环境和节能减排作为应对气候变化的重要措施常抓不懈,取得显著成效。
世纪和年代如何算起、如何称呼
佚名
【期刊名称】《党的生活(贵州)》
【年(卷),期】1994(000)001
【总页数】1页(P40-40)
【正文语种】中文
【中图分类】P192
【相关文献】
1.19世纪80年代到20世纪90年代中国年降水量的年代际变化 [J], 王绍武;蔡静宁;朱锦红;龚道溢
2.改革开放后日本电影对中国电影的影响调查——以20世纪80年代、20世纪90年代、21世纪的中日电影为例 [J], 陈薇; 陈新苗; 陆斯佳; 徐静远
3.改革开放后日本电影对中国电影的影响调查——以20世纪80年代、20世纪90年代、21世纪的中日电影为例 [J], 陈薇; 陈新苗; 陆斯佳; 徐静远
4.21世纪从何时算起? [J], 周希文;周仁寿
5.21世纪从何年算起 [J], 张汝鹤
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1971-2010年上海市降水变化特征分析张洁祥;张雨凤;李琼芳;虞美秀;任锦亮;李鹏程;王凯燕【摘要】基于1971-2010年上海市徐家汇站的日降雨资料,采用一元线性回归法、Mann-Kendall法和小波分析等方法,对上海市40年来的年代际降水、年降水、汛期与非汛期降水的变化和周期变化特征进行研究和分析,并对降水的频率特征和典型台风期间的暴雨特征进行了分析。
结果表明:上海市年代际降水、年降水、汛期与非汛期降水均呈增加趋势;年降水和汛期降水的震荡周期吻合,主周期均为8a左右,汛期降水与年降水的变化趋势相似性很大,说明汛期降水量较大程度地决定年降水量;非汛期降水主周期为4a左右;小雨所占比例随年代逐渐减少,而暴雨所占比例随年代逐渐增多,台风期间的暴雨雨量高度集中,强度大。
%Based on daily precipitation data at Xujiahui Station during the period from 1971 to 2010 , the characteristics of precipitation in Shanghai City over the past 40 years were analyzed using methods including the linear regression analysis method , Mann-Kendall testing , and wavelet analysis .The variations of inter-decadal precipitation , annual precipitation , and precipitation in flood and non-flood seasons were studied , and the characteristics of precipitation frequency and rainstorms during typical typhoons were analyzed .The results show that the inter-decadal precipitation , annual precipitation , and precipitation in flood and non-flood seasons all have an increasing trend .There is a principal periodic oscillation of eight years for the annual precipitation and flood season precipitation . The variation trend of the flood season precipitation is similar to that of the annual precipitation , indicating that the flood seasonprecipitation dominates the annual precipitation to a great extent .Thenon-flood season precipitation has a principal period of four years .The percentage of light precipitation gradually decreases over decades , while that of rainstorms gradually increases over decades .During the typhoons , the rainstorm was highly concentrated , with greater intensity .【期刊名称】《水资源保护》【年(卷),期】2014(000)004【总页数】6页(P47-52)【关键词】降水变化;频率特征;暴雨特征;一元线性回归法;Mann-Kendall检验法;小波分析;上海市【作者】张洁祥;张雨凤;李琼芳;虞美秀;任锦亮;李鹏程;王凯燕【作者单位】河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点实验室,江苏南京210098; 河海大学水文水资源学院,江苏南京210098; 河海大学国际河流研究所,江苏南京 210098;河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点实验室,江苏南京 210098; 河海大学水文水资源学院,江苏南京 210098; 河海大学国际河流研究所,江苏南京 210098;河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点实验室,江苏南京 210098; 河海大学国际河流研究所,江苏南京 210098; 河海大学水文水资源学院,江苏南京210098;河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点实验室,江苏南京 210098; 河海大学水文水资源学院,江苏南京 210098; 河海大学国际河流研究所,江苏南京 210098;盐城市水利勘测设计研究院,江苏盐城 224000;河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点实验室,江苏南京 210098; 河海大学水文水资源学院,江苏南京 210098; 河海大学国际河流研究所,江苏南京210098;河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点实验室,江苏南京 210098; 河海大学水文水资源学院,江苏南京 210098; 河海大学国际河流研究所,江苏南京 210098【正文语种】中文【中图分类】P457.6近一个世纪以来,中国年平均地表气温明显增加,升温幅度约为0.5~0.8℃,略高于全球气温的平均升幅[1]。
19世纪80年代到20世纪90年代中国年降水量的年代际变化Ξ
王绍武 蔡静宁 朱锦红
(北京大学物理学院大气科学系,北京,100871)
龚道溢
(北京师范大学环境演变与自然灾害教育部重点实验室,北京,100875)
1 分析方法
1951年之前中国的降水量观测记录残缺不全,而且主要限于东部地区,因此对近百年的全国降水量的变化还没有系统的了解。
2000年王绍武等[1]建立了1880年以来中国东部季降水量序列。
这个序列包括中国东部均匀分布的35个站(站点位置见图1中星号),时间自1880年到1999年,但是时间分辨率只达到季。
因为所有的缺测都是用史料插补的,而史料的精度有限,不可能重建月的降水量。
不过,35个站的降水量序列对中国还是有相当好的代表性。
根据1951~1990年资料,35个站平均年降水量与165个站(大陆内160个站加台湾地区5个站)平均年降水量相关系数达到0.95,与全国384个站降水量的相关系数也达到0.86[1]。
所以我们认为,至少从反映全国降水量变化趋势来看35个站有一定的代表性。
所以把35个站降水量序列向前延伸到1880年,误差或不确定性主要不是来自站数不够,而主要来自代用资料的准确度[1]。
王绍武在文献[1]中已指出,中国西部的降水量变化与东部相关不明显。
所以,为了认识全中国降水量的变化趋势,对西部要专门进行分析。
不过,西部地区没有充分史料可以应用,不可能建立一个类似于东部的旱涝级别序列。
但是,西部有丰富的树木年轮记录,而且西部大部分属于干旱地区,年轮与降水量的关系密切。
王绍武等[2]近来建立了中国西部17个站(图1中圆圈)的降水量序列,其中11个站应用树木年轮记录。
把降水量序列向前延伸到1600年。
分析表明这17个代用资料站的EOF,与近50a35个观测站的EOF有很大相似[2],因此可以认为代用资料所反映的降水量变化,对中国西部有一定代表性。
但是由于代用资料的时间分辨率不高或者说对高频变化(如年变化)反映不够,所以仅建立了10a平均年降水量序列。
为了统一对东部地区35个站的年降水量,也计算出10a平均年降水量,就有了完整的东部35个站、西部17个站(站点位置见图1),19世纪80年代(1880~1889年)到20世纪90年代(1990~1999年)的10a平均降水量序列。
统一对20世纪60~80年代的30a平均求距平,这相当于用1960~1989年30a平均,与国际通用的1961~1990年作平均稍有不同。
西部17个站有不少在附近没有气象站,无法直接求降水量值,用代用资料得到降水量距平百分比。
所以用全国160个站(图中黑点)中的西部35个站1960~1989年的观测记录,计算年平均降水量,再根据距平百分比推出19世纪80年代以来西部每10a的平均降水量。
2 降水年代际变率
图2给出了19世纪80年代以来中国东部、西部及全国平均降水量变化。
其中全国直接用东部与西部降水量平均,因为这两部分的面积大体相同。
由图可见西部与东部的变化很不相同。
东部地区以20~30a的年代际变化为主,而西部则变化周期较长,20世纪前干旱明显,20世纪后半期降水逐渐增
第60卷第5期2002年10月
气 象 学 报
ACTA METEOROLO GICA SIN ICA
Vol.60,No.5
October2002
Ξ初稿时间:2002年8月14日,修改稿时间:2002年9月3日。
基金项目:国家重点基础研究发展规划项目(G199********),自然科学基金(49635190)。
加。
文献[2]表明,中国西部17世纪到20世纪,每
一个世纪后半期的降水量均明显高于前半个世纪,
这里称为“世纪周期”。
这表明中国西部降水量变化
周期较长不只是20世纪的特点。
为了保持序列的
均一性,图2中的西部用代用资料,东部用35个站。
中国东部不同地区的降水量变化也各有一定特
色。
图3给出了东部的华北、长江、华南3个区,
这图1
所用资料站点位置
图2 中国西部、东部及全国10a 平均年降水量距平
(单位:mm )里分别选用35个站中5个站的降水量平均值表示区域降水量。
华北:北京、太原、郑州、济南、朝阳;长江:上海、南京、九江、汉口、宜昌;华南:福州、汕头、广州、南宁、桂林。
从图3可见,华北与长江有的年代降水量变化是相反的,如19世纪90年代、20世纪60年代及70
年代华北多雨,但长江少雨,20世纪初及80年代华
北少雨,而长江多雨。
但也有的年代两个地区降水
量的变化是相同的,如19世纪的80年代、20世纪的
30、50和90年代多雨,20世纪的20年代及40年代
少雨。
华南的降水量变化又有不同,不过19世纪80
年代、20世纪50和90年代3个区均多雨,20世纪
10年代长江及华南多雨,华北正常,反映全国降水
量的30~40a 周期性变化,这在图2中也可以看出
来。
中国西部环境演变评估[3]指出:近50a 中国西
部有降水增加的趋势。
但是文献[2]的结果表明:这
可能属于“世纪周期”性变化,因此很可能仍然反映
了自然气候变率。
人类活动有什么影响,是一个值
得进一步研究的问题。
图3 中国东部3个区及西部10a 平均年降水量距平百分比
836
气 象 学 报 60卷
3 10年平均降水量距平分布
为了更直观地反映每10a降水量距平的分布。
这里给出了19世纪80年代到20世纪90年代共12张10a降水量距平图(图4,见封3)。
为了更好地反映降水量变化的空间分布,并尽可能应用观测资料,图4中19世纪80年代到20世纪40年代共7张图,中国西部为17个站的代用资料,中国东部为35个站经过插补的资料。
20世纪50~90年代全国用165个站降水量观测资料,其中西部有35个站,东部大陆125个站,台湾5个站。
无论观测资料或代用资料10a平均降水量,均以占多年平均距平百分比表示。
多年平均用20世纪60、70及80年代3个10a平均。
20世纪90、50及10年代全国的多雨是很醒目的。
20世纪20年代全国性的大旱,20世纪30年代及60年代中国西部的干旱,80年代华北的干旱是非常显著的。
一些影响广泛的特大旱涝灾害与降水量的年代际变化有密切关系。
如20世纪20年代的1928年大旱灾民达1.2亿,饿死300万人[4]。
1954年长江大水,1956年淮河大水,1957年松花江大水,1959年华北北部洪涝均发生在20世纪50年代[5]。
20世纪80年代10a之中有6a出现长江多雨,华北及华南干旱型。
此型频率达到了气候平均值(14.5%)的4倍,可见这10a长江多雨的气候特征是十分突出的[6]。
参考文献
1 王绍武,龚道溢,叶瑾琳等.1880年以来中国东部四季降水量序列及其变率.地理学报,2000,55(3):281~293
2 王绍武,蔡静宁,慕巧珍等.中国西部年降水量的气候变化.自然资源学报.2002,17(4):415~422
3 王绍武,龚道溢,翟盘茂等.气候变化。
见:秦大河总主编.中国西部环境演变评估.王绍武,董光荣主编.第一卷,中国西部环境特征及其演变.北京:科学出版社,2002.29~70
4 李原,黄资慧编著.20世纪灾祸志.福州:福建教育出版社,1992.83~84
5 冯佩芝,李翠金,李小泉等.中国主要气象灾害分析,1951~1980.北京:气象出版社,1985.135~145
6 王绍武.现代气候学研究进展.北京:气象出版社,2001.146~152
THE INTER DECADAL VARIATIONS OF ANNUAL PRECIPITATION IN
CHINA D URING1880’S~1990’S
Wang Shaowu Ca Jinging Zhu Jinhong
(Depart ment of A t mospheric Science,School of Physics,Peking U niversity,Beijing100871)
Daoyi G ong
(Key L aboratory of Environmental Change and N atural Disaster,Beijing Norm al U niversity,Beijing100875)
5期 王绍武等:19世纪80年代到20世纪90年代中国年降水量的年代际变化 639 。