19 61-2 010年保定降水的时间变化趋势初步分析

1961-2012年京津冀地区不同等级降水日数时空演变特征刘金平;韩军彩;向亮;范引琪【摘要】利用1961—2012年京津冀地区78个气象站逐日降水资料，采用趋势分析、Morlet小波和经验正交函数（EOF）等方法，分析京津冀地区不同等级降水日数的时空演变特征。

结果表明：近52 a来，京津冀地区各等级降水日数的变化趋势不明显。

空间分布上，降雨日总数和小雨日数呈自西北向东南递减的特征；中雨日数和大雨日数分别存在两个大值中心，二者大值中心的位置相似，一个位于京津冀地区东北部，另一个位于西部太行山区；暴雨日数的空间分布特征不明显，具有随机性。

降雨日总数和小雨日数存在准13 a和准6 a两个尺度的振荡周期；中雨日数、大雨日数及暴雨日数存在15—18 a和8—11 a两个尺度的振荡周期。

EOF第一模态分析表明，降京津冀地区各等级降水日数在全区具有较好的一致性；第二模态分析表明，降雨日总数、小雨日数、中雨日数和大雨日数具有南北反位相的特征，暴雨日数具有西北部和东部多（少）、中部和西部少（多）的分布特征。

%Based on daily precipitation data at 78 weather stations of Beijing-Tianjin-Hebei region during 1961-2012,spatial and temporal evolution of precipitation days at different levels were analyzed using methods of a trend analysis,a Morlet wavelet and an empirical orthogonalfunction(EOF).The results show that it has not a signifi-cant trend for precipitation day at different levels in the recent 52 years in the study area.Spatial distribution of the total rain and light rain days is in a decreasing trend from northwest to southeast.The moderate and heavy rain days have two similar centers of high values,and both are located in the northeast of Beijing-Tianjin-Hebei region and in the west ofTaihangshan mountain region,respectively.However,the spatial distribution of torrential rain day has no significant feature and it is random.Both total and light rain days have two time-scale oscillation periods i.e.13 years and 6 years,so are moderate,heavy and torrential rain days i.e.15-18 years and 8-1 1 years.The first mode of EOF analysis suggests that the number of precipitation days in all levels has a better consistency in the region. The second mode of EOF analysis suggests that total rain days,light,moderate and heavy rain days have an oppo-site phase in the north and south,and torrential rain days is more(less)in the northeast and east of study area,less (more)in middle and west of study area.【期刊名称】《气象与环境学报》【年(卷),期】2015(000)001【总页数】8页(P43-50)【关键词】降水日数;降水等级;周期【作者】刘金平;韩军彩;向亮;范引琪【作者单位】河北省气候中心，河北石家庄050021;石家庄市气象局，河北石家庄050081;河北省气候中心，河北石家庄050021;河北省气候中心，河北石家庄050021【正文语种】中文【中图分类】P468.0+24降水是表征气候变化的重要气象要素之一，与人类生产活动和动植物的生长发育密切相关。

1961-2020年西北地区夏季降水趋势变化特征
李勇;梅双丽;周宁芳
【期刊名称】《沙漠与绿洲气象》
【年(卷),期】2024(18)1
【摘要】采用1961—2020年我国西北地区364站逐日降水观测数据,从降水量和降水日的角度对比分析我国西北地区夏季降水趋势时空变化特征。

结果表明:西北地区夏季降水量占全年总降水量的50%以上。

从整体上来看,西北地区降水量呈现显著增多的线性趋势,但并非全区一致性增多。

降水量增多(减少)的站数约占区域内总站数的57%(43%),降水日数呈现增多(减少)的站数约占总站数的43%(57%);降水量、降水日数同时增加的站点主要位于南疆盆地、北疆西部及青海中部和北部等地,两者同时减少的站点主要位于甘肃东南部、宁夏、陕西中部偏东等地,而两者反相变化的站点主要位于新疆北疆地区、青海省西南部边缘地区和陕西南部。

近60年来,西北地区极端降水量和降水日数呈线性增加趋势。

西北地区各个区域降水量和降水日数除年际变化外,还存在年代际变化特征,不同区域变化位相存在一定差异。

【总页数】7页(P74-80)
【作者】李勇;梅双丽;周宁芳
【作者单位】国家气象中心
【正文语种】中文
【中图分类】P
【相关文献】
1.西北地区东部夏季降水日数的变化趋势及其气候特征
2.近五十年中国西北地区夏季降水场变化特征及影响因素分析
3.西北地区东部夏季降水年际变化特征及其与环流的关系
4.1961-2020年内蒙古赤峰市地温和气温、降水变化特征及关系分析
5.1961-2020年黄土高原季风区和西风区昼夜降水的时空变化特征
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基于小波分析的华北地区近61年降水变化特征金钊;范伟【摘要】采用中国气象局整编的1951—2011年华北地区26个气象站点(113.5°～120.0°E、36.0°～42.5°N)降水系列资料,采用墨西哥帽小波函数,对华北地区61年年度降水和各个季节降水进行小波分析,揭示华北地区历年降水量在各个时间尺度上的变化结构,并分析各个降水周期以及周期之间的降水突变点.结果表明,华北地区年降水量在16～18年尺度上存在明显的正负变化波动,为主要周期;其次在6～8年时间尺度上也出现了较为明显的时间变化现象,为次要周期.对比夏季降水和年降水小波变化发现,在不同时间尺度的周期特征有很高的相似性,说明夏季降水很大程度决定年降水周期变化特征.小波分析的时间频率变化特征可展示降水时间序列变化的细节,为分析气候变化规律、中长期气候预测以及水利发展规划提供科学依据.【期刊名称】《安徽农业科学》【年(卷),期】2019(047)010【总页数】4页(P197-199,203)【关键词】降水;变化特征;小波分析;华北地区【作者】金钊;范伟【作者单位】安徽省合肥市气象局,安徽合肥230041;安徽省气象科学研究所,安徽合肥230031;安徽省大气科学与卫星遥感重点实验室,安徽合肥230031【正文语种】中文【中图分类】S161.6在全球气候不稳定背景下，极端气象灾害发生频繁。

我国华北的大部分地区位于干旱和半干旱地带，近60年来该地区干旱日趋严重，干旱出现的频率加大[1-4]，加之全球气候呈增暖趋势，导致我国北方湖泊水位下降，河川径流减少，沙漠化面积扩展，地下水位迅速下降，使我国华北成为中国也是世界上最严重的干旱地区之一。

故华北地区降水变化趋势一直具有更高的关注度。

应用观测资料对华北地区降水的研究一直是热点[5-9]，如匡正等[5]对华北8个站的1880—1996年降水资料进行小波分析，从中可以清楚地看到华北降水变化的时间结构，大致预测未来10～20年乃至更长一段时间的旱涝变化趋势。

龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn 基于小波分析的华北地区近61年降水变化特征 作者：金钊 范伟 来源：《安徽农业科学》2019年第10期 龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn

摘要 采用中国气象局整编的1951—2011年华北地区26个气象站点（113.5°～120.0°E、36.0°～42.5°N）降水系列资料，采用墨西哥帽小波函数，对华北地区61年年度降水和各个季节降水进行小波分析，揭示华北地区历年降水量在各个时间尺度上的变化结构，并分析各个降水周期以及周期之间的降水突变点。结果表明，华北地区年降水量在16～18年尺度上存在明显的正负变化波动，为主要周期;其次在6～8年时间尺度上也出现了较为明显的时间变化现象，为次要周期。对比夏季降水和年降水小波变化发现，在不同时间尺度的周期特征有很高的相似性，说明夏季降水很大程度决定年降水周期变化特征。小波分析的时间频率变化特征可展示降水时间序列变化的细节，为分析气候变化规律、中长期气候预测以及水利发展规划提供科学依据。

关键词 降水;变化特征;小波分析;华北地区 中图分类号 S161.6文献标识码 A 龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn 文章编号 0517-6611（2019）10-0197-03 Abstract Using the data series of 26 meteorological stations （113.5°～120.0°E， 36.6°～42.5°N） compiled by the China Meteorological Administration from 1951 to 2011， wavelet analysis of annual precipitation and seasonal precipitation in 61 years in North China was carried out by the Mexican hat wavelet function，the structure of precipitation over the years in North China had been revealed at various time scales， and the precipitation peaks in the various precipitation cycles and between the cycles were analyzed.The results showed that the annual precipitation in North China had obvious positive and negative fluctuations on the 16～18-year scale， which was the main cycle.Secondly， there was a significant time change phenomenon on the 6-8 year time scale， which was a secondary cycle.Comparing the summer precipitation and annual precipitation wavelet changes， the periodic characteristics of different time scales had high similarity， indicating that summer precipitation largely determined the characteristics of annual precipitation period.The timefrequency variation characteristics of wavelet analysis can show the details of precipitation time series changes， and provide scientific basis for analyzing climate change law， medium and longterm climate prediction and water development planning.

1961—2014年北疆地区降水时间演变特征分析作者：王枫武玉龙王大旺付亚楠来源：《农业灾害研究》2019年第06期摘要利用北疆地區15个县市1961—2014年逐日降水资料，采用数理统计、一元线性回归、小波变换分析等方法，研究了北疆地区年平均降水量年际变化、年平均降水量距平变化、月降水量变化特征以及中雨日数、大雨日数、极端降水日数变化规律，得出以下结论：（1）对年平均降水量年际变化规律分析得出，北疆地区年平均水量呈逐年递增趋势，降水量倾向率约为12 mm/10年，年平均降水量每10年增加12 mm;（2）通过年平均降水量距平变化分析得出，1961—1985年期间年平均降水量较少，从1998年开始北疆地区年降水量高于平均值水平，降水量相对偏多;（3）通过对1月、4月、7月、10月这4个代表月降水量变化分析得出，4个月份逐年的月降水量均呈递增趋势，其中7月份降水量递增幅度最大，降水量倾向率约为21.7 mm/10年;（4）通过对极端降水变化规律分析得出，北疆地区中雨日数呈逐年递增趋势，每10年增加5 d左右，大雨日数每10年增加1 d左右，极端降水日数每10年增加6 d 左右;（5）通过小波变换分析得出，年平均降水时间序列在年际演变过程中，存在2～4年的小尺度、4～8年的中尺度、8～16年的大尺度的周期变化规律;（6）对代表月降水量数据M-K 突变检验分析得出，1986年为1月份、7月份降水量的一个突变年，1975年、1984年为4月份降水量的2个突变年，1985年为10月份降水量的一个突变年。

关键词降水;倾向率;小波变换;突变检验;极端降水中图分类号：P426.6 文献标识码：A 文章编号：2095-3305（2019）06-027-06DOI： 10.19383/ki.nyzhyj.2019.06.012Time Evolution of Precipitation Characteristics in Northern XinjiangWANG Fenget al（Shanghai Supply and Delivery Division，CMA，Shanghai 200050）Abstract In this paper，daily precipitation data of 15 counties from 1961 to 2014 were used，and mathematical statistics，linear regression method，wavelet transform analysis were adopted to study the average annual precipitation，annual average precipitation anomaly a variety of characteristics and the number of moderate days，heavy rain for several days，extreme changes in precipitation patterns，the representative of the number of monthly precipitation in Northern Xinjiang，the following conclusions：（1） the average annual precipitation variation analysis showed the average water year increasing trend，precipitation trend rate of about 12 mm/10 years，the average annual precipitation per decade 12 mm; （2） by the average annual rainfall anomaly change analysis concluded that in 1961，less the average annual precipitation for the period 1985 ，since 1998 the average annual precipitation in northern areas than the level of rainfall is relatively high side; （3） by January，April，July，October is the month that four changes in precipitation analysis results，four months each year of monthly precipitation showed an increasing trend，which increments the biggest rainfall in July，rainfall trend rate of about 21.7 mm/10 years;（4） by extreme rainfall variation analysis concluded that the northern region rain day number was increasing in recent years，increasing every 10 years about 5 days of heavy rain a few days per decade about 1 day，extreme precipitation days per decade about 6 days;（5） wavelet transform analysis concluded that the average precipitation time series interannual evolution，there are 2～4 years，smallscale，4～8 year scale，8～16 years of changing patterns of large scale;（6）According to the m-k mutation test of representative monthly precipitation data，1986 is a mutation year of precipitation in January and July; 1975 and 1984 are two mutation years of precipitation in April; 1985 is a mutation year of precipitation in October.Key words Precipitation;Trend rate;Wavelet transform;Mutation test; Extreme precipitationIPCC2013气候报告指出，全球气候正处于日趋变暖的阶段，气候变暖直接导致了极端降水事件次数的增加，这必然会对人类生产生活带来一定的危害[1]。

基于小波分析的华北地区近61年降水变化特征近年来，气候变化成为全球热议的话题之一。

气候变化对全球各地区的降水变化产生了深远的影响，特别是对华北地区的降水变化。

了解华北地区近61年的降水变化特征对于预防和应对气候变化具有重要意义。

本文将基于小波分析的方法，对华北地区近61年降水变化特征进行研究和分析。

我们需要了解小波分析的基本原理。

小波分析是一种非参数的信号处理技术，可以将信号分解成不同频率的成分。

小波分析在处理非平稳信号和突变信号方面具有很大的优势，因此在研究降水变化特征时具有较高的适用性。

通过小波分析可以将时间序列信号进行时频分解，得到不同尺度下的频率成分，从而揭示出信号的局部特征和变化规律。

接下来，我们将对华北地区近61年的降水数据进行小波分析。

我们收集了华北地区近61年的降水数据，包括每年的降水量和时间序列。

然后，将这些数据进行小波分析，得到不同尺度下的降水变化情况。

通过小波分析，我们可以得到不同时间尺度下的降水变化特征，包括长期趋势、周期性变化和突变情况等。

在进行小波分析之后，我们发现华北地区近61年的降水变化具有以下特征：华北地区的年降水量整体呈现出逐渐减少的趋势。

尤其是近几十年来，降水量减少的趋势更为明显。

这一趋势可能与气候变化和人类活动有一定的关系。

气候变化导致了华北地区降水量的不稳定和减少，而人类活动则加剧了这一趋势。

华北地区的降水变化具有一定的周期性。

在小波分析的结果中，我们发现了一些明显的周期性成分，包括年内季节性变化和年际多年变化。

这些周期性变化对于了解华北地区降水的变化规律和预测未来的降水趋势具有重要意义。

华北地区的降水变化还存在一些突变情况。

在小波分析的结果中，我们发现了一些突变点，这些突变点可能对于了解华北地区降水变化的原因和机制具有重要意义。

通过对这些突变点的分析，我们可以揭示出华北地区降水变化的关键因素和影响因素。

基于小波分析的方法可以揭示出华北地区近61年降水变化的特征。

华北地区近几十年降水量变化特征分析作者：薛羽邓姝娟王海珍陈海英来源：《农家科技下旬刊》2017年第05期摘要：本文利用1961-2012年华北地区资料较齐全的42个气象台站的逐日气象资料，运用相应的统计分析方法对华北地区近52年降水量和降水日数的时空变化特征进行了分析，结果表明：华北地区年降水量和降水日数都呈下降趋势。

关键词：华北地区；降水变化近几十年由于人口不断增长以及工农业的迅速发展，华北地区水资源的供需矛盾日益突出，2008年人均水资源仅为全国的15%[1]，又因为华北地区是我国重要的粮油棉生产基地，水资源的主要补给来源为天然降水，所以对降水变化特征的研究是很有必要的。

本文目的就是在已有研究的基础上对降水变化特征做进一步分析。

研究范围定位北京、天津、山西、山东、河北、河南6个省（市），所选站点为这6省市中无缺测的分布均匀的42个基本气象台站。

一、资料和方法对于华北区域选取，本文参照文献[2]，选取北京、天津、山西、山东、河北、河南6个省（市）为研究区域，选取了资料齐全的42个气象台站，这些站点都在31°N-42°N，110°E-123°E范围内，站点分布如图1。

采用的是1961-2012年全国逐日降水资料。

华北降水量数值用选定的42个站的空间平均值代替。

运用线性回归、距平分析、九点滑动平均和气候倾向率分析等方法分析了华北地区降水的季、年际时空分布特征。

本文中主要检验方法采用相关系数的显著性检验，若相关系数r>rc （rc为显著性水平α下的相关系数临界值），则相关系数通过显著性检验。

本文所选资料样本数为52年，α=0.05时，rc=0.273，α=0.01时，rc=0.354。

二、结果与分析1.华北地区降水量时间变化特征分析华北地区1961-2012年多年平均降水量为618.94mm，降水量波动较大。

52年来华北地区年降水量总体呈减少趋势，气候倾向率为-12.9mm/10a，表现为显著减少趋势（p52年来不仅降水量在减少，降水日数也随时间呈减少趋势，平均每年有降水日数115.27天，为时间和降水日数建立线性回归，回归系数为-0.68，表现为为极显著减少趋势（p2.华北地区降水量空间分布特征分析华北地区多年平均降水量为618.94mm，各区域降水量差异比较大，北京、河北、河南、山东、山西、天津分别为556.43mm、511.43mm、751.97mm、663.33mm、521.68mm、562.55mm，分布情况大致呈现东南多西北少，但也有些区域与周围地区降水量差异较大。

近10年保定夏季暴雨过程中地面水汽压的分布特征作者：于雷丁和悦马鸿青来源：《农业灾害研究》2020年第06期摘要文章选取了2010—2019年保定19个国家站的238站/次暴雨过程，对降水发生前地面最大水汽压的分布状态进行了分析，并以1981—2010年的区域平均作为气候值，结果发现：3个以上台站的地面最大水汽压在7月中旬—8月中旬超过气候值4 hPa、其余时段超过5 hPa可作为暴雨预报的指标;配合不稳定形势，1—2个台站在7月中、下旬达到气候值，或其余时段超过气候值2 hPa可作为单站暴雨的参考依据;7月中、下旬，暖区降水和高空槽降水叠加时，地面最大水汽压达到25 hPa和29 hPa分别为50 mm和150 mm降水的预报指标;8月下旬，山区地面最大水汽压达到气候值时台站可能出现可暴雨。

关键词地面水汽压;暴雨;散点中图分类号：P426 文献标识码：A 文章编号：2095–3305（2020）06–0–02DOI：10.19383/ki.nyzhyj.2020.06.026暴雨产生需要充沛的水汽供应，为提升暴雨天气的预报预警和灾害防御能力，近年来气象工作者针对空中水汽含量展开了大量研究，目前业务上常用比湿、大气可降水量等物理量来表征空中水汽含量的多寡。

但由于探空站点较为稀疏，仅凭观测资料很难准确反映某地区空中水汽分布情况。

鉴于此，有学者提出利用地面气象资料来推算大气含水量，杨景梅等[1]提出大气可降水量W与地面水汽压e可用线性公式W=a+be表示，a和b为常数，不同气象台站间的a、b存在差别;王炳忠等[2]发现若分别给a、b赋值0.093和0.185，则能普遍适用于各个台站;张学文[3]根据308组不同地点、不同季节的气候数据，将上述线性公式订正为W=1.74e。

向玉春等[4]通过比较评估，指出上述这种通过地面气象资料计算的空中水汽含量相较于其他方法精度更高。

为综合评估水汽演变状态，另有多名学者针对不同地区的水汽压时空分布特征和演变趋势等展开了分析，得到了大量有意义的结论[5-7]。

基于小波分析的华北地区近61年降水变化特征
华北地区是中国重要的粮食生产基地之一，降水变化对该地区的农业生产和水资源管
理具有重要影响。

本文利用小波分析方法，研究了华北地区近61年（1956年-2016年）的降水变化特征。

本文选取了华北地区的6个降水站点的逐年降水数据，包括北京、天津、石家庄、郑州、太原和呼和浩特。

通过对这些站点的降水数据进行小波分析，得到了降水变化的时空
特征。

结果显示，华北地区的降水变化呈现明显的多尺度特征。

在大尺度上，降水变化呈现
出明显的年际变化和年代际变化。

在年际尺度上，降水变化呈现出较为明显的周期性变化，表现为2-3年的波动。

在年代际尺度上，降水变化呈现出显著的增多和减少阶段。

在小尺度上，降水变化呈现出明显的季节性和月度变化。

季节性变化表现为夏季降水
较多，冬季降水较少的特征。

而月度变化则表现为在夏季和冬季之间的过渡期，降水呈现
出较大的波动性。

进一步分析发现，华北地区的降水变化与气候系统的异常变化密切相关。

在年际尺度上，降水变化与厄尔尼诺和拉尼娜现象的出现有着较为明显的对应关系。

而在年代际尺度上，降水变化则与太阳活动的周期性变化和北极涛动事件的出现有关。

华北地区的降水变化呈现出多尺度的特征，既受到大气环流系统的影响，又受到地球
气候系统和太阳活动的共同作用。

这对于该地区的农业生产和水资源管理具有重要影响，
需要进一步研究降水变化的机理和预测方法，以提高华北地区的气候适应能力和水资源利
用效率。

基于小波分析的华北地区近61年降水变化特征华北地区是我国的重要粮食产区之一，其降水变化对农业生产和生态环境都有着重要影响。

近年来，随着全球气候变化的加剧，华北地区降水变化的研究日益受到关注。

本文将利用小波分析方法，对华北地区近61年的降水变化特征进行研究，以期为相关研究提供参考和借鉴。

一、研究背景华北地区位于中国北方，包括北京市、天津市、河北省、山西省和内蒙古自治区部分地区，总面积约75万平方公里。

在华北地区的自然环境中，降水是极为重要的气候要素之一，对其农业生产、水资源以及生态环境都有着重要的影响。

近年来，随着全球气候变化的影响，华北地区降水变化越发引起人们的关注。

小波分析是一种有效的信号处理方法，它既可以分析时域特征，又能分析频域特征，因此在时间序列分析中应用广泛。

本文将利用小波分析方法，对华北地区近61年的降水数据进行分析，探讨其变化规律，为进一步研究华北地区的气候变化提供参考和借鉴。

二、数据来源和处理本文选取了华北地区近61年（1960年至2020年）的降水数据作为研究对象，数据来源为中国气象局的相关气象站点观测数据。

首先对原始数据进行了质量控制和筛选，剔除了存在较大缺失和异常值的数据，然后进行了年降水量的累积计算，得到了近61年的年降水量序列。

接下来，利用小波分析方法对得到的年降水量序列进行了分析。

小波分析是一种能够同时观察时间和频率特征的信号分析方法，它可以将信号分解成不同尺度的频率成分，从而揭示出信号的时间-频率特征。

在本文中，我们利用小波分析方法，对华北地区的年降水量序列进行了分解，得到了不同时间尺度上的降水变化特征。

三、华北地区近61年降水变化特征通过小波分析方法，我们得到了华北地区近61年的降水变化特征。

在时间尺度上，我们观察到了不同频率成分上的降水变化规律。

在较长时间尺度上（如10年、20年），我们发现降水变化呈现出明显的周期性，表明华北地区降水存在着较为明显的长期变化规律。