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黄河源头降水特征分析作者：张莹刘金青来源：《现代农业科技》2020年第17期摘要 ; ;为了研究黄河源头降水的特点及其规律，利用黄河源头玛多站1970—2019年的逐日降水资料，采用线性倾向估计法、Marm-Kendall（M-K）法、Hurst指数，根据世界气候组织对气候异常的判别标准等方法，分析了该地区降水的变化特征。
結果表明，近50年间，黄河源头年降水量总体呈显著增加趋势，增加速度为16.2 mm/10 a;四季降水量也呈逐年增加趋势，其中春季降水量的增加趋势最为显著，夏季降水对年总降水量的贡献最大，为59.8%;冬季最小，为3.1%;源区降水量的月变化呈明显的单峰型，降水量年内分配不均，降水主要集中在5—9月，7月降水量最大，12月降水量最小;黄河源头近50年降水量变化从2003—2004年开始发生突变。
根据世界气候组织对气候异常的判别标准判别，黄河源头出现4次正异常年份降水;春季出现1次正异常;夏季出现3次正异常，秋季分别出现1次正异常和1次负异常;冬季出现3次正异常。
用Hurst指数分析黄河源头未来的降水变化趋势，未来该地区降水量变化趋势将与过去的变化趋势一致，呈“较强”的增加趋势。
四季中，春季持续性强度较弱，夏季持续性强度为“强”，秋季持续性强度为“较强”，冬季持续性强度为“很强”。
关键词 ; ;降水;变化趋势;Marm-Kendall法;Hurst指数;异常年份;黄河源头中图分类号 ; ;P426 ; ; ; ;文献标识码 ; ;A文章编号 ; 1007-5739（2020）17-0181-03 ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; 开放科学（资源服务）标识码（OSID）大自然降水是水资源的主要来源，降水量是衡量一个地区降水多少的依据，自然降水的丰歉在很大程度上影响着当地的农业生产、经济建设和人民生活水平的提高，同时也是描述一个地区气候变化的重要指标。
近50年华南前汛期降水、江淮梅雨和华北雨季旱涝特征对比
分析
近50年华南前汛期降水、江淮梅雨和华北雨季旱涝特征对比分析利用全国160站逐月降水资料,统计分析了1951～2000年50年华南前汛期降水、江淮梅雨和华北雨季旱涝事件的分布特征,结果表明:近50年无论是华南前汛期降水、江淮梅雨还是华北雨季,旱(涝)事件频率相当,华南和江淮洪涝强度大于干旱强度,华北干旱与洪涝强度相当,华南前汛期降水和华北雨季总体呈趋旱的趋势,而江淮梅雨呈趋涝的趋势;华南前汛期降水年际变化最为显著,江淮梅雨次之,华北雨季最弱,年代际变化的情况正好相反;从同期500 hPa高度场来看,华南前汛期降水多少与其北侧有无低值系统向南发展关系密切,江淮梅雨和华北雨季均与副高相关显著,不同在于前者还和鄂霍茨克阻塞高压呈显著正相关,而后者受其西北侧中高纬地区的环流影响较大;从前期海温来看,华北雨季与大西洋西部和北太平洋海温关系比华南前汛期降水和江淮梅雨更为密切,江淮梅雨与中国近海海温相关关系最为显著,而华南前汛期降水与孟加拉湾附近海温相关最明显.
作者：吴志伟江志红何金海 WU Zhi-Wei JIANG Zhi-Hong HE Jin-Hai 作者单位：吴志伟,江志红,WU Zhi-Wei,JIANG Zhi-Hong(南京信息工程大学气象灾害和环境变化重点实验室,南京,210044) 何金海,HE Jin-Hai(南京信息工程大学气象灾害和环境变化重点实验室,南京,210044;中国气象局广州热带海洋气象研究所,广州,510080)
刊名：大气科学 ISTIC PKU英文刊名：CHINESE JOURNAL OF ATMOSPHERIC SCIENCES 年，卷(期)：2006 30(3) 分类号：P445 关键词：华南前汛期江淮梅雨华北雨季旱涝特征对比。
51农业灾害研究2022，12（12）Characteristics of Precip-itation Change in ZaduoArea in Recent 50 YearsGUO Hang et al (Meteorological Bureau of Datong Hui and Tu Ethnic Autonomous County, Datong, Qinghai 810100)Abstract This paper calculates the statistical characteristics of precipitation series from 1961 to 2015, and analyzes the specific change trend, oscillation period and sudden change. The analysis shows that the variation of heteropoly precipitation is on the whole oscillating, the autumn precipitation is decreasing in recent years, and the extreme precipitation is increasing. It is analyzed that the annual average precipitation in Wavelet Zaduo County has significant periods of quasi-12a, quasi-5a and quasi-2a, and the main period of obvious change is quasi-5a. Key words Climate change character-istics; Mutation analysis; Zaduo county; Precipitation杂多地区近50年来降水变化特征郭 航1，葛友荣2，才让罗加31.大通回族土族自治县气象局，青海大通 810100；2.杂多县气象局，青海杂多815300；3.达日县气象局，青海达日 814200摘要 通过对1961—2015年降水序列统计特征量的计算，并分析具体的变化趋势、振荡周期、突变情况。
近50年黄土高原马莲河流域降水变化特征分析张耀宗;张多勇;刘艳艳【期刊名称】《中国水土保持科学》【年(卷),期】2016(014)006【摘要】不同等级降水与侵蚀性降水对水土保持有重要意义,为了更好地建设黄土高原生态屏障,亟须对马莲河流域降水特征进行详细分析.收集到马莲河流域1961-2010年西峰国家基准站、环县国家基本站和华池、庆城、合水、宁县、正宁5个国家一般站的日降水观测数据,使用PMF方法,对数据进行均一化检验,确保数据质量.采用基本气象水文统计方法,研究流域降水统计特征.运用气候倾向率、Mann-Kendall检验、滑动T检验、累积距平和Morlet小波变换等方法,分析流域降水趋势、突变点和周期等特征,同时分析侵蚀性降水、不同等级降水日数和降水强度的变化特征.结果表明:1)马莲河流域多年平均降水482 mm,四季降水分别占年降水量的18％、53％、27％和2％,侵蚀性降水占年降水57％,降水变异系数为0.19,流域降水＞400 mm的保证率为72％,＞500 mm的保证率为38％;2)1961-2010年马莲河流域降水与侵蚀性降水均呈减少趋势,春、秋季降水呈减少趋势,冬季降水呈增加趋势;3)降水的突变点不明显,1992年之后,降水呈减少的趋势,年和四季降水有19、11、4和2a左右的主周期;4)中雨和小雨是马莲河流域主要降水形式,1961-2010年,降水减少是中雨和小雨显著减少引起的,降水强度与侵蚀性降水强度呈增强趋势,降水日数的减少对降水强度的增加有重要影响.马莲河流域侵蚀强度并未随雨量的减少而减弱,降水侵蚀风险没有减小,水土保持工作需要持续深入,水土保持与荒漠化治理刻不容缓.【总页数】9页(P44-52)【作者】张耀宗;张多勇;刘艳艳【作者单位】陇东学院历史与地理学院,745000,甘肃庆阳;庆阳市荒漠化防治研究中心,745000,甘肃庆阳;陇东学院历史与地理学院,745000,甘肃庆阳;庆阳市荒漠化防治研究中心,745000,甘肃庆阳;陇东学院历史与地理学院,745000,甘肃庆阳;庆阳市荒漠化防治研究中心,745000,甘肃庆阳【正文语种】中文【中图分类】P426.6【相关文献】1.近50年来渭河流域降水变化特征分析 [J], 张宏利;陈豫;任广鑫;杨改河2.近50年平凉黄土高原沟壑区气温和降水变化趋势分析 [J], 王若安3.近50年黑河流域降水变化特征分析 [J], 高宇;袁勇;方宏阳4.年楚河流域近50年气温、降水变化特征分析 [J], 次旺;卓玛;次仁卓嘎;巴桑次仁;洛旦;;;;;5.清涧河流域近50年降水变化特征分析 [J], 刘慧荣;周维博;李云排;舒媛媛;董起广因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
大同市近50年气温及降水气候特征分析作者：周霄林徐远胜赵宝宏张玉剑来源：《科学与财富》2011年第08期[摘要] 本文利用大同市1955-2004年的气温、降水资料，采用线性倾向估计、气候趋势系数、累计距平、滑动t-检验等方法，研究了大同市近50年来气温和降水的年、季变化特征。
结果表明：在全球气候变化背景下，近50年来，大同市年平均气温以0.3℃/10a速度略作上升，年降水量以6mm/10a略作减少。
夏季气候表现为明显的暖干趋势，冬季气候则具有明显的变暖趋势。
近10年来大同市气候变暖趋势明显，气温和降水分别在1986年、1987年表现出突变特征。
[关键词] 大同市气温降水气候变化引言哥本哈根会议召开以来，气候变化越来越受到人类的重视。
研究表明，近百年来，20世纪80年代以来，全球近地面气温一直呈上升趋势，且以20世纪90年代增温最为明显。
最新权威结论认为，过去100a(1906-2005)全球地表平均气温升高0.74℃(0.56-0.92℃)，比第三次评估报告的百年变暖趋势要高。
大同市位于我国大陆内部，山西省最北端，地处黄土高原东北边缘，属温带大陆性季风气候区。
年均温为6.5℃，年均降水量在400mm左右。
由于受季风的影响，形成了四季分明，冬季漫长且寒冷干燥，夏季短暂且温热多雨，春秋凉爽，温差较大的半干旱气候，气候形势比较复杂。
本文对近50年大同市年季气温、降水要素进行了分析，主要讨论了其气候统计特征、变化趋势和突变性等变化特征。
1、材料与方法利用大同市1955-2004年的气温和降水资料，计算出年、季平均气温和降水量。
按照习惯划分方法，把3-5月份作为春季，6-8月份为夏季，9-11月份为秋季，12月份到来年2月份为冬季。
运用线性倾向估计、气候趋势系数、累计距平法、滑动t-检验等现代气候学统计分析方法对大同市的气温、降水时间序列进行分析，找出其变化规律。
1.1气候趋势系数1.2累积距平法距平法的概念较模糊，如气温距平即计算时间段内气温与多年同期平均气温的差值。
近50a河池市日照时数空间变化特征分析黄肖寒;毛宜川;莫惠晴【摘要】基于河池市10个气象站1961-2010年的日照时数数据,采用线性趋势分析、逐步回归分析等方法,依托GIS技术对河池市近50a日照时数的气候倾向率、年代际变化趋势进行分析.结果表明:河池南部及东南部的都安、宜州、巴马、大化县的年日照时数较多(大于1200h),北部及西北部的天峨、南丹、环江县的北部年日照时数较少(小于1000h);全市各地区的年日照时数变化速率值在-82.66h/10a～19.8 h/10a之间;河池各县的日照时数年代际变化特征各不相同,其中东兰、凤山和都安大部地区的年日照时数的四个年代都是呈现下降的变化趋势.【期刊名称】《气象研究与应用》【年(卷),期】2018(039)002【总页数】3页(P7-9)【关键词】日照时数;空间分析;GIS技术;线性趋势【作者】黄肖寒;毛宜川;莫惠晴【作者单位】河池市气象局,广西河池547000;河池市气象局,广西河池547000;河池市气象局,广西河池547000【正文语种】中文【中图分类】P422.1+4引言日照是气候资源的重要组成部分，是影响农作物生长发育重要因素之一。
近年来，很多专家学者对全国各地日照时数分布特征进行了深入研究，以期为当地的资源利用、合理布局农业生产、城乡规划建设及开发气候资源等提供科学依据［1］。
21世纪初，随着地理信息系统（GIS）技术的快速发展，孙培亮、丁丽佳［1］、李军等部分专家和学者［2－5］采用了 GIS 技术对各地日照时数空间分布特征进行了研究。
河池市位于广西西北部，属亚热带季风气候区，气候温和，雨量充沛，光照充足。
在全球气候变暖的大背景下，河池市各地日照时数也发生了相应的变化。
虽然已有学者［1，6－9］对河池各地区的日照时数的变化趋势进行了研究，但是缺少运用GIS技术对河池市日照时数的空间特征进行分析。
本文利用气候倾向率、线性趋势分析等数学统计方法，依托GIS技术对河池市全市近50a（1961—2010年）平均日照时数的气候倾向率、年代际变化特征进行空间分析，找出河池由于地理性差异引起的不同日照时数变化趋势，为地方决策部门合理布局农业生产结构、开发和利用气候资源等提供科学依据。
第25卷 第2期自 然 资 源 学 报Vol 125No 12 2010年2月JOURNAL OF NAT URAL RES OURCES Feb .,2010 收稿日期:2008-06-24;修订日期:2009-10-06。
基金项目:国家科技支撑计划课题(2007BAC03A02);科技专项(2007FY120100);上海市气象局启明星专项(QM200801)。
第一作者简介:张皓(1982-),男,天津市人,硕士,工程师,主要从事作物生长模拟与气候变化影响方面研究。
E 2mail:zhangh@cli m ate .sh .cn3通信作者简介:冯利平,教授,博士生导师,主要从事作物系统模拟、资源利用与气候变化方面的研究。
E 2mail:fen 2gl p@cau .edu .cn近50年华北地区降水量时空变化特征研究张 皓1,2,冯利平13(1.中国农业大学资源与环境学院,北京100193;2.上海市气候中心,上海200030)摘要:利用华北地区(京、津、晋、冀、鲁、豫)92个气象台站近50年的逐日气象数据,采用趋势分析法和小网格法分析华北地区降水量的时空变化规律,并利用GI S 工具实现空间分异表达。
结果表明:华北地区降水相对较少,年均降水量为614mm 。
年均降水量呈由东南向西北逐渐减少的趋势。
春季降水纬向分布明显,而夏季降水经向分布更为突出,秋冬季降水与年降水分布相似。
随着年降水量由多到少变化,多雨区由东部沿海向南部地区移动,少雨区呈由中西部地区向中北部地区移动的趋势。
该区降水年际变异性强,年降水和夏季降水均呈明显的降低趋势,春季降水略呈升高趋势,冬季降水升高趋势更为明显。
1980年为由多雨期向少雨期的转折点,降水量存在8～10a 的显著振荡周期。
20世纪60年代为月降水正距平出现最多的时期,而80年代和90年代为月降水负距平出现最多的时期。
华北地区降水量季节性差异明显,夏季降水集中,全年65%～85%的降水量集中在6—9月。
绵阳市近50年降水变化特征发表时间：2019-07-24T10:13:43.900Z 来源：《科技新时代》2019年5期作者：王艺霖任然[导读] 近50年来，两个区域的年平均降水量差异有所减小，但总体来看，仍然是西北部高于东南部年平均降水量。
（绵阳市气象局，四川绵阳 621000）摘要：本文利用绵阳地区8个台站1965年12月-2015年12月的逐日降水量观测资料，研究了近50年绵阳市降水量的时空变化特征，仅供参考。
关键词：绵阳市；气温；变化特征1资料与方法利用绵阳市8个台站1965年12月1日～2015年12月31日的逐日降水量数据，所选用季节划分均为北半球的季节，主要分冬季（12，1，2月）、春季（3，4，5月）、夏季（6，7，8月）和秋季（9，10，11月）四个季节。
主要使用线性趋势分析、滑动平均、累积距平、相关系数及显著性检验等方法针对绵阳市近50年气温变化特征进行分析。
2结果与分析2.1时间分布特征2.1.1年平均降水的时间演变近50年，绵阳市的年平均降水量呈微弱的下降趋势，上世纪70年代、80年代年为降水较多的时段，90年代以来总体进入一个降水的偏少期，可见，1990年是降水时间变化的转折点。
统计表明，绵阳市50年的年平均降水量为912mm，年平均降水量降幅为84mm/50a，历年降水最大值出现在1982年为1224mm，最小值在2002年约660mm。
2.1.2季平均降水量的时间演变前冬平均降水量变化比较平稳，绵阳市前冬平均降水量最高值出现在2012年（53.4mm），最低值发生在1993年（9mm）。
绵阳市春季平均降水量呈缓慢下降趋势，春季平均降水量降幅为6mm/50a，自上世纪80年代以来存在着降水增多趋势，2000年之后降水显著减少。
从长期趋势来看，近50年来，春季平均降水量是在波动中缓慢下降的。
夏季平均降水量降幅与春季一样，为6mm/50a。
总体来看，近50年来，夏季平均降水量波动较大，降水量趋势变化主要分为三个阶段：一是上世纪70年代初期到80年代中期，降水量有所上升；二是80年代中期之后，降水量减少比较明显；三是2000年以后，降水量上升显著。
近50年黄河上游流域年均降水与极端降水变化分析
马佳宁;高艳红
【期刊名称】《高原气象》
【年(卷),期】2019(0)1
【摘要】利用1970-2017年45个气象台站逐日降水资料分析了黄河上游流域降水空间分布规律以及年均降水和极端降水的变化趋势,将黄河上游流域按照地形地势、海拔、气候带分布等多种因素划分成源头区、产流区、出口区,并结合极端降水指数采用Mann-Kendall法、小波分析法分析了不同时间尺度下降水序列变化的周期和突变点,研究极端降水时空变化。
结果表明,黄河上游流域年均降水从东南向西北扇形递减,源头区和产流区是年降水量的主要贡献区域;年均降水和极端降水均存在明显的周期振荡特征,其中源头区和产流区在22年左右,出口区在18年和8年左右;整个上游区域,极端降水和年均降水的变化趋势较为一致,但年降水量近年来呈现增长趋势,而极端降水事件的发生频率则有所降低。
【总页数】12页(P124-135)
【作者】马佳宁;高艳红
【作者单位】中国科学院西北生态环境资源研究院陆面过程与气候变化重点实验室;中国科学院大学
【正文语种】中文
【中图分类】P426.614
【相关文献】
1.黄河流域近50 a极端降水指数的时空变化
2.黄河中上游流域初夏降水变化特征分析
3.黄河兰州上游流域近4a汛期降水变化特征
4.极端强降水变化与泥石流侵蚀输沙特征相关性分析--以长江上游小江流域蒋家沟泥石流为例
5.黄河中上游流域夏季异常降水的变化特征及环流分析
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第25卷 第6期2006年11月地 理 研 究GEO GRA P HICAL RESEA RC H Vol 125,No 16Nov 1,2006 收稿日期:2006202211;修订日期:2006208230 基金项目:国家自然科学重点基金“渤海海冰作为淡水资源的储量测算”(40335048);国家科技部863研究项目“渤海海冰资源开发与农业综合利用技术研究”(2004AA4020)。
作者简介:李宁(19582),女,江苏镇江人,博士,副教授。
主要从事自然资源和自然灾害方面的研究。
E 2mail :ningli @ires 1cn渤海与环渤海地区年降水量的统计分析李 宁,刘 珍,顾 卫(环境演变与自然灾害教育部重点实验室,北京师范大学资源学院,北京100875)摘要:本文以渤海海域及环渤海地区分水岭内为研究区域,利用环渤海地区分水岭内92个气象站点自1971年至2000年30年的降水量资料,基于ARC/IN FO 地理信息系统支持下的泰森多边形法,对研究区域内的平均年降水量进行了统计分析。
结论如下:环渤海地区分水岭以内区域的平均年降水量占整个环渤海地区2000年降水量的63188%;渤海海域海水直接利用量占该海域平均年降水量的8182%,其中辽东湾的海水利用量占该湾平均年降水量的3109%,渤海湾为15186%,莱州湾为17138%;辽东湾2002年的海冰资源量占该湾平均年降水量的6108%。
在渤海海域水量平衡的关系研究中,本研究是初步的,基础的。
划出分水岭内的研究区域进行平均年降水量的统计较对整个环渤海地区进行统计更具精确性。
关键词:环渤海;渤海;平均年降水量;海水;海冰资源量文章编号:100020585(2006)06210222091 引言 渤海(37°05′～40°55′N ,117°30′～125°30′E )三面为陆地环绕,仅由渤海海峡与外海相通,这一独特的地理位置使之成为地球上纬度最低的结冰海域。
西北地区近50年降水周期的稳定性分析
西北地区近50年降水周期的稳定性分析
用小波分析和奇异谱分析两种方法相结合对西北地区26个站1951-1999共49年的降水周期随时间的变化进行了分析.结果表明: 西北地区降水周期随时间变化具有较强的区域性;宁夏陕北地区和河西走廊地区近50年的降水变化趋势呈反位相关系;根据近30年西北地区降水变化形式,西北地区大致可分为3种类型的降水变化:①不稳定变化型(新疆地区);②过渡型(河西走廊地区);③稳定型(宁夏陕北地区).近50年西北地区降水普遍存在的准3年左右的周期在20世纪70～80年代显著性下降,5～7年左右的周期和9～14年左右的长周期也随时间有着不同的变化;即各地区所有周期成分的稳定性都显著性地随时间发生变化,各地降水普遍存在一个相对比较稳定的但不太显著的10年左右的平衡态.表明西北地区的降水随时间变化具有多平衡态和非周期性振荡的特点.但西北大部分地区都存在某一特定的周期成分,在该固定周期成分出现前后,其振幅变化与该地区降水趋势变化之间存在着密切关系.
作者：王澄海崔洋 WANG Cheng-hai CUI Yang 作者单位：王澄海,WANG Cheng-hai(西部环境教育部重点实验室,兰州大学大气科学学院,甘肃,兰州,730000;中国气象局成都高原气象研究所,四川,成都,610000)
崔洋,CUI Yang(西部环境教育部重点实验室,兰州大学大气科学学院,甘肃,兰州,730000)
刊名：地球科学进展ISTIC PKU英文刊名：ADVANCES IN EARTH SCIENCE 年，卷(期)：2006 21(6) 分类号：P46 关键词：西北降水稳定性小波和奇异谱分析。
大同历年降水数据
大同历年降水数据
大同属黑龙江省西部平原，它位于辽宁省和内蒙古自治区之间，东临大兴安岭，东北部范围行政区内部，西部濒临鸭绿江流域。
作为塞罕坝气候的表现形式，大同的气候具有明显的季节性特点。
从大同一年四季的降水量来看，我们可以发现，大同的降水量总体上是下降的
趋势。
从2017年的365.8毫米，到2018年的283.4毫米，2019年的256.9毫米，2020年的247.0毫米，大同的降水量都十分低，比较2015年到2020年每年的降
水量，显示出这五年来降水量一直在下降，降水量最低只有247.0毫米。
以大同降水量为例，我们可以看出，黑龙江省西部地域的天气波动也较大，降
水的多少在近几年也出现了一定的趋势变化，短时间内降水量增高与局部地区降雨，出现阴雨持续一段时间后，便出现持续旱涝两种气候状态。
这是由于大同地区的气候特点决定的，它以整年大量降水量以及温湿度两主要部分来表达。
归纳起来，大同地区历年降水量总体呈下降趋势，平均值每年从近300毫米减
少到247.0毫米，最长时间内仍保持在200毫米以下。
对于此，我们必须注重大同地区的气象情况，也必须加强气候变化的分析研究，并有针对性地提出应对措施，以防止大同地区受重大灾害的侵袭。
近50a淮河流域汛期降水日数和强度的分布与变化特征叶金印;黄勇;张春莉;李致家【摘要】选用1961-2010年淮河流域145个地面气象站的观测资料,分析淮河流域汛期(5-9月)降水的时空变化规律.结果表明:淮河流域汛期降水的空间分布不仅受到地理位置和地形的影响,而且与湿度和风速的空间分布具有较好的相关性;在时间变化上,雨日出现频率有下降的趋势,但暴雨日比重和暴雨日平均降水量均有升高的趋势.淮河流域汛期暴雨日出现频率以及各类型雨日的平均降水量均有上升的趋势,强降水时空变化呈现局地性和频发性.%The Huaihe River basin is located in the transitional zone from north subtropical to south warm temperate climate.The characteristics and influential factors of precipitation in different fields are various.This study investigated the distribution and determined the influential factors of precipitation in flood season over the Huaihe River basin.For this goal,the meteorological observation data of 145 stations from 1961 to 2010 were collected and analyzed.The percent of different intensity rainfall days and the ratio between storm days and rainfall days were calculated.Finally,the temporal variations of meteorological observation data were analyzed.The results showed that rainfalls in the southern of Huaihe River basin are higher than those in the northern,affected by several factors,such as terrain,moisture andwind.Meanwhile,rainfall exhibited temporal characteristics,with the percent of storm cases and ratio of storms to rainfall increasing from 1961.This study derived two main conclusions:first,the precipitation of the Huaihe River basin became heterogeneous in spatial and temporal distributionwith the changing of climate ; second,the heavy rain cases such as storm occurred more frequently than before.【期刊名称】《湖泊科学》【年(卷),期】2013(025)004【总页数】10页(P583-592)【关键词】降水;气候特征;淮河流域;汛期【作者】叶金印;黄勇;张春莉;李致家【作者单位】河海大学水文水资源学院,南京210098;淮河流域气象中心,蚌埠233040;安徽省气象科学研究所,合肥230031;淮河流域气象中心,蚌埠233040;河海大学水文水资源学院,南京210098【正文语种】中文在全球气候变化的影响下，降水的气候特征，特别是极端强降水事件时空分布也随之变化［1］，在多数陆地地区强降水事件的发生频率呈增加趋势［2］.研究表明:我国降水的长期趋势具有明显的区域性［3-4］，极端强降水平均强度和极端强降水事件都有增加的趋势［5］.翟盘茂等利用中国296个分布均匀的观测站逐日降水资料，研究了中国过去45年降水事件频率和强度等方面的极值变化趋势，认为降水日数极端偏多的区域范围有越来越小的趋势;平均降水强度极端偏高的区域范围表现为扩大的趋势;中国降水极值变化还反映出明显的区域性特点［6］.刘小宁利用我国25个观测站的大雨日数、暴雨日数、1 d最大降水量资料，分析了我国暴雨频数及1 d最大降水强度时空分布特征［7］.诸多研究表明，雨日的变化与降水量的变化存在明显的地区性差异［8-14］.进入21世纪以来，淮河流域夏季强雨带频繁出现，2003、2005和2007年更是发生了严重的暴雨洪涝灾害，给该地区的人民生命财产和经济造成了巨大损失［15］，然而专门分析淮河流域极端降水的时空变化趋势和统计特征的研究还不多见.淮河流域(30°55'～36°20'N，111°55'～121°20'E)地处我国东部之间，西起桐柏山、伏牛山，东临黄海，南以大别山、江淮丘陵、通扬运河和如泰运河南堤与长江流域分界，北与黄河南堤和沂蒙山脉与黄河流域毗邻，流域面积为27×104m2.流域内以废黄河为界，分为淮河和沂沭泗河两大水系，面积分别为19×104、8×104m2.淮河流域西部、南部和东北部为山丘区，面积约占流域总面积的1/3，其余为平原(含湖泊和洼地)，是黄淮海平原的重要组成部分(图1).淮河流域地处我国南北气候过渡带，北部属于暖温带半湿润季风气候区，南部属于亚热带湿润季风气候区.流域内天气系统复杂多变，降水量年际变化大，年内时空分布也极不均匀.地形地貌的复杂性以及气候特点决定了淮河流域降水空间分布的独特性.此外，伴随全球气候变化以及变暖的趋势，淮河流域降水分布特征也在随之发生改变.为此，本文利用1961-2010年淮河流域内145个气象站的日降水以及相关气象要素的观测资料，分析淮河流域汛期降水日数和强度的气候变化规律，进一步了解气候变化对淮河流域降水的影响.图1 淮河流域地形、地貌分布Fig.1 Topography and geomorphology distribution in Huaihe River basin1 数据与处理方法选用淮河流域内145个地面气象观测站1961-2010年汛期(5-9月)逐日的降水、平均气温、相对湿度以及风速等气象要素观测资料.本文采用中国气象局预报与网络司下发的《短期气候预测质量分级检验办法》的降水强度分级标准，根据24 h降水量将雨日分为3类:雨日、大雨日以及暴雨日.其中，雨日是指24 h内降水量大于0.1 mm;大雨日是指24 h降水量大于等于25 mm且小于50 mm;暴雨日则是指24 h降水量超过了50 mm.为分析不同类型降水日的时空分布，对逐日资料进行统计，统计量包括出现频率(P)、不同等级降水所占比重(W)以及平均降水强度(R).另外，考虑到不同类型降水日出现频率的平均值有所差异，为便于在同一张图上进行频率/比重随纬度和高度变化的分析，引入频率偏差(PD)和比重偏差(WD).各统计量计算方法为［16］:式中，NRain表示各种雨日出现的天数，NTotal表示总日数;Pi表示i等级降水日出现的频率，P0表示雨日的出现频率;P表示各观测站点的出现频率，P表示研究区域内所有站点频率的平均值;W表示各观测站点上的比重表示研究区域内所有站点比重的平均值;Ri表示某等级降水中第i次的日降水量，M表示某等级降水出现的总日数.2 空间分布分析2.1 降水空间分布雨日出现频率(图2a)的空间分布具有典型的地域分布特性，呈现北低南高的分布.在淮南山区和里下河地区出现了两个高发区，随着纬度的增加，出现频率逐渐减小.大雨日的出现频率(图2b)与雨日出现频率在总体上相似，同时出现了一些小的差异，主要体现在:淮南山区的峰值区开始向南延伸，且峰值中心也开始南移;另外，在淮河干流下游出现一个低值区.对于暴雨日出现频率(图2c)来说，其分布出现了较大的变化:在淮河源头桐柏山区、淮南山区和沂沭泗地区出现三个高值中心的同时，黄淮北部出现了两个低值区，一个位于沙颖河上游，另外一个位于涡河中游.就三个高值区而言，位于新沂河区的高值区与雨日出现频率的分布相近，而位于淮河源头桐柏山区、淮南山区的高值区在位置上却有所偏差，峰值区向西偏移.另外，黄淮北部出现的频率低谷，频率分布仍然呈现北低南高的趋势.从暴雨日比重(图2d)的空间分布来看，其特征与暴雨日出现频率的分布接近，只是在大别山区南侧的沿江出现了一个峰值区.图2 雨日(a)、大雨日(b)、暴雨日(c)出现频率和暴雨日比重(d)Fig.2 Percents of rainfall(a)，heavy rain(b)，storm(c)，ratio of storm(d)通过与地形分析对比可以看出，各类雨日的出现频率均与地形之间有着较好的对应关系，海拔高的区域出现频率高.而暴雨日比重的分布特征不仅表现为高海拔地区的数值较大，而且在南四湖和洪泽湖的低海拔区也出现了一个峰值区.相反地，在海拔较高的流域南部淮南山区却未出现峰值，这是暴雨日比重分布与各种雨日出现频率分布所不同的地方.从出现频率偏差随高度的变化(图3a)可以看出，虽然变化曲线出现了许多波动，但是总体上呈现随高度增加而增加的趋势，其中暴雨日的变化幅度最大.当海拔高于90 m(ln(高度)=4.5 m)时，雨日的出现频率呈现出随高度增加而增加的趋势;特别是大雨日和暴雨日的频率偏差急剧上升.当高度高于90 m以后，海拔高度对暴雨日出现频率的影响较大，而对降水日出现频率的影响明显小于对暴雨日的影响.当达到一定高度时，高度变化的影响虽有波动，但随高度不再发生显著变化.分析比重偏差随高度的变化(图3b)发现:以海拔高度90 m(ln(高度)=4.5 m)为界可将随高度的变化分为两部分:低于90 m的低海拔区大雨日和暴雨日比重呈现波动，无明显的上升或下降趋势;海拔高于90 m的区域表现出大雨日和暴雨日比重上升趋势明显，而大雨日比重下降趋势明显.综合以上分析可以看出:雨日的出现频率总体上呈现随高度增加而增加的趋势，即高海拔对暴雨日的出现有正效应，但其影响有一定的限度.图3 频率偏差(a)、比重偏差(b)随高度变化Fig.3 Bias change of percents(a)and ratios(b)with height图4 频率偏差(a)和比重偏差(b)随纬度变化Fig.4 Bias change of percents(a)andratios(b)with latitude从频率偏差随纬度的变化(图4a)看，各等级降水日数均有随纬度增加而减小的趋势，并伴随有不规则的波动.从变化幅度来看，在低纬度地区波动明显，32°N以北的变化曲线相对较为平滑.从地形分布上可以看出，32°N以北地形起伏不明显，而32°N以南则主要为淮南山区和桐柏山区，故波动主要反映了地形高度对降水的影响.因此，抛去地形影响，频率偏差总体上呈现出随纬度增加而较小的趋势.与频率偏差的分布有所不同，暴雨日比重偏差随纬度的变化趋势不明显，主要表现为波动变化(图4b).因此，可以认为暴雨日比重随纬度无明显的变化趋势.对各类雨日的平均降水量以及暴雨日降水量在汛期降水总量中所占比重进行统计发现:从空间分布来看，总体上呈现淮河干流上下游多、中游少的“哑铃状”分布;另外，随着日降水量的增多，分布特征变得更加复杂多变.在雨日平均降水量的空间分布中，在淮河上游桐柏山区和淮南山区西侧存在一个高值，另一个高值区位于邳仓区、新沂河区以及里下河北部(图5).两个高值区中间的淮河中游为低值区.大雨日平均降水量的分布要显得复杂了许多，总体上来说有三个大值区:淮南山区、沙颖河和涡河中游及淮河干流中下游地区;同时在沂沭泗水系也存在分散的高值区.对于暴雨日的平均降水量来说，分布相对更有规律，主要表现为:总体上呈现淮河干流上下游多、中游少的分布，但暴雨日平均降水量淮河中上游明显高于下游，尤其是淮河源头桐柏山区暴雨日平均降水量更大.从暴雨日降水量所占比重的分布来看，明显地呈现淮河干流上下游多、中游少的“哑铃状”分布，沙颖河上游存在明显的低值区.图5 雨日(a)、大雨日(b)、暴雨日(c)平均降水量和暴雨日降水量所占比重(d)Fig.5 Average precipitation of rainfall(a)，heavy rain(b)，storm(c)and ratio of strom precipitation(d)对降水量空间分布的分析表明:随着日降水量的增大，其空间分布变得更加不均匀;另外，在淮河上游和下游均出现了暴雨日降水量比重的高值中心及其对应的中游低值区，说明地形的存在会使某一区域强降水事件频发，而另一区域强降水量事件减少，从而使得分布上出现了不均匀的空间分布.2.2 温湿要素的空间分布分别选取气温、相对湿度和风速进行时空变化分析，以了解这些因子的时空分布特征以及与降水分布特征的异同.从平均相对湿度和相对湿度≥90%出现频率的空间分布(图6a、b、c、d)来看，总体上均呈现出南多北少、东西多中间少的空间分布特征，大值中心主要位于淮河上游桐柏山区和淮南山区以及下游里下河地区.对于三种不同等级降水日(雨日、大雨日和暴雨日)来说，平均相对湿度空间分布特征相似，仅仅是在量值上有所差异:日均降水量越大，平均相对湿度越大.此外，在沂沭泗地区南部，出现了与总体分布特征相悖的特征:高暴雨日比重区内，出现了一个相对湿度的低值区.图6 相关气象要素空间分布Fig.6 Spatial distribution of related meteorological factors从各种平均风速的空间分布来看(图6e、f、g)，各种分布总体上相似，风速低值区均与降水高频率区的分布相类似.淮南山区和桐柏山区的平均风速以及风速≥5 m/s出现频率(图6h)均较低，而这些区域恰好为发生雨日的高频率区以及高湿度区.另外，在淮河下游里下河地区存在大风区，大雨日和暴雨日发生频率以及大雨日和暴雨日平均降水量在这一区域却表现为相对的低值区.对于气温而言，不论是任何等级降水日的年平均气温空间分布(图6i、j、k)，还是平均气温高于32℃频率的空间分布(图6l)，均表现为淮河中下游为高值区，在南四湖区也存在次高值中心，淮河干流上游和沙颖河上游以及沂蒙山区为低值区.气温的空间分布对雨日的降水量级空间变化无明显响应.3 时间变化分析通过对变化曲线进行线性拟合，提取出其中的斜率因子，以此来表征频率的变化趋势(其中斜率为负表示有下降趋势，斜率为正表示有上升趋势).1961-2010年淮河流域雨日出现频率有下降的趋势，而暴雨日所占比重却有上升的趋势(图7a).对平均降水量而言，雨日和暴雨日平均降水量均表现为增加的趋势(图7b)，且随着日降水量的增大，增加趋势更加显著(表现为拟合斜率随雨强增大).暴雨日数所对应的暴雨总量占总降雨量的比重也存在明显的变化趋势，从二次多项式拟合趋势线(图7c)可以看出，呈现先降后升的变化趋势，趋势转折点在1978年，表明淮河流域极端强降水事件在1978年前后存在明显的趋势转折.通过以上分析可以认为，1961-2010年淮河流域降水呈现出次数减少而强度增强的变化趋势.图7 1961—2010年雨日、暴雨日出现频率和比重(a)、平均降水量(b)，暴雨总量比重(c)变化曲线Fig.7 Change curves of percents and ratios(a)，average precipitation(b)of rainfall and strom，ratio of storm precipitation(c)during 1961 2010在对降水变化趋势进行分析的基础上，分别对温度、相对湿度和风速进行统计，变化趋势见图8.其中温度为上升的趋势，相对湿度表现为弱的减少趋势，而风速则表现出了较强的减弱趋势.图8 1961-2010年各气象要素变化Fig.8 Meteorological factors varity during 1961-20104 讨论根据以上分析，淮河流域的降水有着显著的时空变化特征，突出表现为:空间变化的不均匀性和时间变化的趋势性.空间变化的不均匀性主要表现在:淮河上游和下游均出现了暴雨日降水量比重的高值中心及其对应的中游低值区.另外，雨日平均降水量分布随着日降水量的增大，其空间分布变得更加不均匀.从频率偏差随纬度分布来看，各等级降水日数均有随纬度增加而减小的趋势，并伴随有不规则的波动.从变化幅度来看，在低纬度地区波动明显，32°N以北的变化曲线相对较为平滑.这种空间变化与其他相关研究结果具有较好的一致性［17-18］.导致降水空间分布不均匀性的原因除纬度因素外，还与流域特有的地形有关.淮河流域西部、西南部及东北部为山区和丘陵区，东临黄海.来自印度洋孟家拉湾、南海的西太平洋的水汽，受边界上大别山、桐柏山、伏牛山、沂蒙山和内部局部山丘地形的影响，产生抬升作用，利于降水;而在广阔的平原及河谷地带，缺少地形对气流的抬升作用，则不利于降水.因此，在水汽和地形的综合影响下，致使降水呈现自南部、东部向北部、西部递减，山丘区降水大于平原区，山脉迎风坡降水量大于背风坡的规律.通过与地形图对比可以看出，各类雨日的出现频率均与地形之间有着较好的对应关系，海拔高的区域出现频率高.从地形分布上可以看出，32°N以北地形起伏不明显，而32°N以南则主要为淮南山区和桐柏山区，故波动主要反映了地形高度对降水的影响.降水的空间不均匀性除与地形相关外，可能还受其它因子的影响，值得今后进一步研究.时间变化的趋势性表现在雨日出现频率有下降的趋势，而暴雨日出现频率以及各类型雨日的平均降水量均有上升的趋势.淮河流域汛期的降水过程呈现局地性、突发性的强降水过程增多的发展趋势，在这种气候变化背景下，淮河流域突发性暴雨事件频发.对温度、相对湿度和风速的统计分析表明:相对湿度有减少趋势，表明淮河流域的水汽条件在变差，可能的原因是降水频率在减小.淮河流域地面气温在升高而风速却在降低，地面气温的升高有利于热力不稳定能量的积累以及热对流的产生，而风速的降低则不利于区域内物理量的交换，从而导致局地性分布规律增强.温度和风速的共同影响，使得淮河流域局地性对流系统频发，进而引起暴雨日的增多以及暴雨日降水量的增加.这种变化趋势与其他相关研究结果具有较好的一致性［19-20］.虽然雨日出现的频率在减少，但由于平均降水量的增加，总降水量也表现出增加的趋势.5 结论通过对1961-2010年汛期(5-9月)淮河流域145个地面气象站降水、温度、相对湿度和风速观测资料的分析，总结出淮河流域汛期降水的时空分布规律.1)在纬度上，南多北少，雨日的出现频率以及相应的降水量随纬度增加而减小;随着海拔高度的增加，频率和降水量都有所增加;随着日降水量的增大，空间分布特征开始变得更加复杂.2)影响淮河流域降水分布的因子有地形地貌(包括下垫面分布)、温度分布以及风速和相对湿度的大小，其中在山丘区，地形影响较大.但地形对暴雨的影响有一定限度，到达一定高度后，海拔高度对于降水的影响效应将不再显著.3)1961-2010年雨日出现频率有下降的趋势，而暴雨日出现频率以及各类型雨日的平均降水量均有上升的趋势.淮河流域汛期局地性、突发性的强降水事件呈现增多的趋势.由于以上分析采用的是145个站点的观测资料，在分析区域分布时对观测资料进行了插值，因此所得出的空间分布规律还不够精细且分布特征与实际之间尚存在一定的差异.这有待于进一步选用时空分辨率更高的观测和探测资料来进行分析，以得到更加精细化的降水分布及变化规律.6 参考文献【相关文献】［1］张强，李剑锋，陈晓宏等.基于Copula函数的新疆极端降水概率时空变化特征.地理学报，2011，66(1):3-12.［2］IPCC.Climate change 2007:The physical science basis//Contribution of WorkingGroup I to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change.Cambridge:Cambridge University Press，2007.［3］江志红，丁裕国.近40年我国降水量年际变化的区域性特征.南京气象学院学报，1994，17(1):75-78.［4］王大钧，张运福，陈列等.近40年来中国降水量、雨日变化趋势及与全球温度变化的关系.热带气象学报，2006，22(3):283-289.［5］Zhai PM，Zhang XB，Wan H et al.Trends in total precipitation and frequency ofdaily precipitation extremes over China.Journal of Climate，2005，18:1096-1108.［6］翟盘茂，任福民，张强.中国降水极值变化趋势检测.气象学报，1999，57(2):208-216. ［7］刘小宁.我国暴雨极端事件的气候变化特征.灾害学，1999，14(1):54-59.［8］王颖，施能，顾骏强等.中国雨日的气候变化.大气科学，2006，30(1):162-170.［9］王小玲，翟盘茂.1957-2004年中国不同强度级别降水的变化趋势特征.热带气象学报，2008，24(5):459-466.［10］孙凤华，杨素英，任国玉.东北降水日数、强度和持续时间的年代际变化.应用气象学报，2007，18(5):610-618.［11］白爱娟，刘晓东.华东地区近50年降水量的变化特征及其与旱涝灾害关系的分析.热带气旋学报，2010，26(2):194-200.［12］陆虹，陈思蓉，郭媛等.近50年华南地区极端强降水频次的时空变化特征.热带气旋学报，2012，28(2):219-227.［13］孙凤华，杨素英，任国玉.东北地区降水日数、强度和持续时间的年代际变化.应用气象学报，2007，28(2):219-227.［14］格桑，唐小萍，路红亚.近35年青藏高原雨量和雨日的变化特征.地理学报，2008，63(9):924-930.［15］魏凤英，张婷.淮河流域夏季降水的振荡特征及其与气候背景的联系.中国科学:D辑:地球科学，2009，39(10):1360-1374.［16］黄勇，张红，冯妍.近38年安徽省夏季降水日数和强度的分布与变化特征.长江流域资源与环境，2012，21(2):157-167.［17］卢燕宇，吴必文，田红等.基于Kriging插值的1961～2005年淮河流域降水时空演变特征分析.长江流域资源与环境，2011，20(5):567-573.［18］于文金，郝玲.淮河流域暴雨灾害时空分布及趋势规律研究.长江流域资源与环境，2012，21(3):314-320.［19］陈峪，高歌，任国玉等.中国十大流域近40多年降水量时空变化特征.自然资源学报，2005，20(5):637-643.［20］汪方，田红.淮河流域1960-2007年极端强降水事件特征.气候变化研究进展，2010，6(3):228-229.。
第３３卷第２期 ２０１１年２月 人民黄河
ＹＥＬＬ０Ｗ ＲＩＶＥＲ Ｖｏ１．３３．Ｎｏ．２
Ｆｅｂ．．２Ｏｌ１
【水文・泥沙】
皇甫川流域降水量时空变化特征分析 张荣刚，焦敏辉，张 勇 （黄河水利委员会水文局，河南郑州４５０００４）
摘要：以观测资料为基础，采用多种统计分析方法研究了皇甫川流域最近几十年的降水量变化特征。结果表明：①皇 甫川流域多年平均降水量自东南向西北逐渐减少，冬、夏两季降水量空间分布略有差异；②皇甫川流域ｌ９世纪６ｏ－７Ｏ 年代降水量较大，８Ｏ＿＿９Ｏ年代降水量较小，２００１－－２００５年降水量略有增加，降水量变化呈南增北减的特点；③皇甫川流 域降水变化受多种因素影响，周期特点比较复杂，２０世纪９０年代以来周期信号逐渐变弱；④海子塔、皇甫、沙圪堵３站在 ２Ｏ世纪７０年代的暴雨频次稍大一些，总体无明显趋势性变化，２００１－－２００５年暴雨均值虽略有增大，但暴雨量级变化 不大。 关键词：时空变化；降水量；皇甫川流域 中图分类号：Ｐ３３３ 文献标识码：Ａ ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１０００—１３７９．２０１ １．０２．０１７
皇甫川流域面积为３ ２４６ ｋｍ ，是黄河中游一级支流，位于 黄河中游河口镇一龙门区间的上段，多年平均向黄河输送泥沙 ０．５亿ｔ。皇甫川流域水系主要由干流纳林川和支流十里长川 组成。按不同地表物质分布和侵蚀差异，可将流域划分为黄土 丘陵沟壑区、沙化黄土丘陵沟壑区、砒砂岩丘陵沟壑区３个类 型区 Ｊ。皇甫川流域降水稀少且多暴雨，径流量小且变率大， 水资源相对贫乏且时空分布不均，流域生态环境和社会经济发 展对气候变化尤其是降水变化十分敏感 。研究最近几十年 气候变化对皇甫川流域的影响及降水量和降水强度的变化对 土壤侵蚀的影响，对于皇甫川流域生态环境建设评估以及流域 自然和社会经济发展都具有重要的意义。 １资料及方法 研究资料为皇甫川流域ｌ５个雨量站的降水量数据及皇甫 川水文站的径流量数据，大部分站点数据序列为１９６１－－２００５ 年。主要分析方法如下。 （１）线性倾向率。令Ｂ为线性倾向率，单位为￣Ｃ／１０ ａ或 ｍｍ／１０ ａ，则有 １０∑（ｙ 一ｙ）（ 。一￡） Ｂ＝— １．————一 （１） ∑（ｔ —ｔ） 式中：Ｙ 为历年降水量；ｙ为降水量均值；ｔ 为时间序列；ｔ为时 间序列均值。 Ｂ＜０表示降水量在计算时段内呈下降趋势，Ｂ＞０表示呈 上升趋势，Ｉ Ｂ ｌ的大小可以度量其演变趋势上升、下降的程度。 （２）Ｍａｎｎ—Ｋｅｎｄａｌｌ非参数检验。Ｍａｎｎ—Ｋｅｎｄａｌｌ突变检验 法是一种时间序列趋势检验法，其优点是不需要样本遵从一定 的分布，也不受少数异常值的干扰，计算简单 。对样本量为 ｎ的径流序列Ｒ，构造秩序列： ｋ Ｓ ：∑Ｒ （ ＝２，３，…，ｎ） （２）
