• 近 60 a 祁连山极端降水变化研究

    分类: 地球科学 >> 大气科学 提交时间: 2021-10-10 合作期刊: 《干旱区地理》

    摘要: 利用祁连山 24 个气象台站 1961—2017 年逐日降水资料,选用 12 个极端降水指数,采用线 性趋势法、Pearson 相关性分析法等,分析了祁连山极端降水指数的时空变化特征,并分析了海拔、 大气环流指数对祁连山极端降水指数时空变化的影响机制。结果表明:(1)祁连山、河西内陆河流 域、柴达木内陆河流域、黄河流域(外流)连续干旱日数(CDD)呈显著减少趋势,连续湿润日数 (CWD)呈增加趋势,空间分布表现出东西差异;其他极端降水指数总体呈增加趋势,空间分布呈现 出祁连山中部增加幅度较大,向外围呈环状递减的趋势。(2)降水总量增加的主要原因在于雨日天 数显著增加,中雨日数的天数也显著增大,这种降水分配模式将增大极端降水事件发生的概率,进 一步证实祁连山降水活动增强,极端降水频度更高,持续时间更短,降水向降雨日数更多、时间更 集中的方向发展。极端降水空间分异表现在极端降水强度的降低幅度随海拔的升高而减少,高海 拔区降水量和降水日数增加更为明显,CDD 的减少主要发生在高海拔区。(3)在所选的 11 个大气环 流异常因子中,祁连山极端降水受北大西洋年代际振荡(AMO)指数影响最大,北极涛动(AO)指数与 祁连山极端降水的关系最为复杂,大西洋海平面表面温度指数越大、南海夏季风(SCSSMI)指数、南美 夏季风(SAMSMI)指数越低则流域发生多雨、洪涝现象的概率越大,反之发生少雨现象的概率越大。

  • 内蒙古ERA5再分析降水数据性能评估与极端降水时空特征分析

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2023-09-27 合作期刊: 《干旱区地理》

    摘要: ERA5是由欧洲中期天气预报中心(European Centre for Medium-Range Weather Forecasts,ECWMF)推出的新一代再分析产品,可为地面观测站点稀少地区提供新的降水数据来源。基于20082017年内蒙古45个地面站点逐日降水数据,采用多项评价指标评估了ERA5再分析降水数据在多时空尺度上的精度,并结合13个极端降水指数和综合加权模型,采用Sen斜率法和Mann-Kendall趋势检验法分析了19812021年该地区极端降水及其危险性时空变化规律。结果表明:(1) ERA5能够较好地再现降水过程,与观测数据在月、季尺度上呈极强相关性(相关系数CC>0.85),在日尺度上表现为强相关(CC=0.68),在空间尺度上,ERA5数据在东部站点探测精度优于西部。(2) 除湿日降水强度(SDII)、强降水总量(R95pTOT)以及持续干燥日数(CDD)外,其余极端降水指数在内蒙古均呈现下降趋势,湿日总降水量(PRCPTOT)下降趋势最快,为-15.74 mm(10a)-1。(3) 极端降水指数在空间上呈现明显区域分异规律,极端降水在内蒙古西部表现为强度增加,在中部表现为频次、强度和持续时间均减少,在东部则表现为强度增加、频次和持续时间减少。(4) 极端降水危险性指数在鄂尔多斯市、呼伦贝尔市、巴彦淖尔市和兴安盟等人口相对密集、经济发展较快的市(盟)存在高值中心,呈显著上升趋势,应给予重点关注。

  • 渭河流域极端降水时空演变规律及其对大气环流因子的响应

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2021-06-13 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 基于渭河流域内及其周边28个气象站点1961—2017年逐日降水量数据,选取PRCPTOT、SDII、Rx1day、Rx5day、R95P和R99P共6种极端降水指数,采用Mann-Kendall趋势检验和小波变换方法综合分析了渭河流域极端降水时空演变规律,并进一步探究流域极端降水指数与6种大气环流异常因子之间的相关关系。研究表明:(1)在1961—2017年间,渭河流域极端降水指数整体呈减少的趋势。渭河流域极端降水指数由西北向东南地区逐渐增加,流域东南地区较西北地区湿润;(2)1990年以后,极端降水指数在年际间的波动性明显增大,流域发生极端降水事件的概率有上升趋势;(3)在所选择的大气环流异常因子中,渭河流域极端降水受南方涛动指数SOI影响最大。SOI越大,流域发生少雨现象的概率越大,反之,则发生多雨、洪涝现象的概率越大。本文结果对于理解气候变化对于极端降雨的影响机理和加强预防气候灾害的能力有重要意义。

  • 山西北部极端降水时空演变规律及与 大气环流因子的响应

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2024-04-01 合作期刊: 《干旱区地理》

    摘要: 基于山西北部28个国家气象站点,1972—2020年逐日降水资料,选用8个极端降水指数,采用线性回归、Pearson相关分析、连续小波和交叉小波变换分析等方法,研究了山西北部极端降水的时空变化及其与大气环流因子的相关性和周期特征。结果表明:(1)在时间上,山西北部8个极端降水指数都是在20世纪70年代后期和21世纪00年代后期到10年代,年总降水量(PRCPTOT)、中雨以上日数(R10mm)、强降水量(R95P)、极强降水量(R99P)、1 d最大降水量(Rx1day)、5 d最大降水量(Rx5day)均增多,日降水强度(SDII)显著增强,持续湿期日数(CWD)也略有增多。整个20世纪80年代降水异常偏少。(2)在空间上,极端降水指数呈从东北向西南地区逐步增加的态势。从站点趋势变化来分析,大多数站点的极端降水指数呈上升趋势,其中,上升趋势最显著的站点均位于忻州市境内西南部。朔州市境内和忻州市东南部站点PRCPTOT 和SDII 都呈增加趋势,但CWD则呈减少趋势,由此说明朔州市境内和忻州市东南部地区发生极端降水事件的概率较大。(3)通过小波变换分析发现,1990—2020年山西北部极端降水指数表现出约4 a左右的周期特征。在选取的大气环流指数中,北大西洋涛动指数(NAO)对山西北部极端降水影响最明显,NAO越大,PRCPTOT、R10mm、R95p、R99p、Rx1day、Rx5day、SDII则越小,同时CWD也越少,山西北部产生少雨干旱的几率较大,反之,易发生多雨、洪涝现象。研究结果可为山西北部气象灾害的防御提供科学理论依据。