黑龍江省1958-2017年極端降水時空變化與災害效應
發(fā)布時間：2021-11-21 08:34
根據黑龍江省1958—2017年30個氣象站逐日降水數據,通過線性趨勢分析、Man-kendall突變檢驗、小波分析、克里金插值法等方法,對選取的9個黑龍江省極端降水指數的年際變化、突變及周期規(guī)律等時間序列上的變化以及空間分布特點進行了分析。結果表明:（1）從時間序列上來看,持續(xù)干期以2.52 d/10 a的速率顯著下降,降水強度呈現微弱下降趨勢,其余指數呈現上升趨勢且年降水量以1.81 d/10 a的速率顯著上升;多數指數的主要突變發(fā)生于20世紀70年代末且變化具有周期性,各指數的主周期為20 a前后,與階段性變化相對應。（2）從空間上來看,各指數多年平均值的空間差異較顯著,研究區(qū)中部及南部地區(qū)較西北部地區(qū)降水多但西部降水強度大。（3）中部伊春、鐵力以及南部尚志等地區(qū)較其他地區(qū)發(fā)生暴雨、洪澇災害的可能性大。黑龍江省西部變干趨勢明顯,易發(fā)生旱災、大風災害。
【文章來源】：水土保持研究. 2020,27(05)北大核心CSCD
【文章頁數】：9 頁
【部分圖文】：
黑龍江省氣象觀測站分布
通過計算30個氣象站點的極端降水指數年平均值,運用線性回歸與5 a滑動平均法作出各指數線性趨勢圖(圖2),并得到了各指數的10 a變率值(表2)。強度指數中,日最大降水量與5日最大降水量的變化速率接近,均呈現微弱上升的趨勢,降水強度以-0.01(mm/d)/10 a的速率微弱下降。從5 a滑動平均曲線來看,日最大降水量變化平穩(wěn),起伏不大,5日最大降水量與降水強度在20世紀70年代末期前后出現較大幅度的波動。3種絕對指數即強降水量、極端強降水量以及大雨日數均呈現增加趨勢,極端強降水量以0.99 mm/10 a的速率增加,大雨日數的增加趨勢不明顯,變率為0.006 d/10 a,從5 a滑動平均來看,強降水量與大雨日數的5 a滑動平均曲線變化相似,在1978年前后出現最低值,極端強降水量的波動起伏相對較小。持續(xù)性指數中,年降水量以1.81 mm/10 a的變率增加,持續(xù)干期以-2.52 d/10 a的變化率顯著下降,持續(xù)濕期呈現微弱的增加趨勢。從5 a滑動平均曲線來看,年降水量與持續(xù)濕期在20世紀70年代末波動幅度較大,持續(xù)干期在1988—1998年有一個較大的起伏,2000年后5 a滑動曲線波動較小。表2 極端降水指數變化速率 1/10 a 名稱 RX1day RX5day SDII R95p R99p R25 mm PRCPTOT CDD CWD 變化率 0.19 0.18 -0.01 0.79 0.99 0.006 1.81 -2.52 0.003
日最大降水量、5日最大降水量與降水強度均存在16～23 a尺度的周期變化規(guī)律,日最大降水量總體呈“減—增—減—增”趨勢變化,20 a為主周期,存在2個枯水期和2個豐水期。5日最大降水量周期圖中,16～23 a周期震蕩能量最大,貫穿整個分析時段,經歷了“增—減—增—減—增”的交替轉換,存在2個枯水期和3個豐水期。降水強度的主周期為20 a,呈現“增—減—增—減”的變化趨勢,存在2個枯水期和2個豐水期(圖4)。強降水量存在2～5 a,16～24 a兩類尺度的周期變化規(guī)律,其中16～24 a周期震蕩能量最大,貫穿整個研究時期,經歷了“增—減—增—減—增”的交替轉換,存在2個枯水期和3個豐水期,3 a,20 a為主周期。極端強降水量存在2～5 a,5～10 a,16～24 a3類尺度的周期變化規(guī)律,2～5 a周期變化規(guī)律在2010—2017年表現明顯,16～25 a周期變化經歷了“增—減—增—減—增”的交替轉換,存在2個枯水期和3個豐水期。通過小波方差分析,20 a為R99p的第一主周期。大雨日數存在2～5 a,16～24 a兩類尺度的周期變化規(guī)律,其中16～24 a周期震蕩能量最大,貫穿整個研究時期,經歷了“增—減—增—減—增”的交替轉換,存在2個枯水期和3個豐水期(圖4)。
【參考文獻】：
期刊論文
[1]近40年三江平原極端降水時空變化特征分析[J]. 魯菁,張玉虎,高峰,劉玉潔. 水土保持研究. 2019(02)
[2]北京市快速城市化對短時間尺度降水時空特征影響及成因[J]. 朱秀迪,張強,孫鵬. 地理學報. 2018(11)
[3]1961—2013年河南省極端降水事件時空變化特征[J]. 趙國永,韓艷,劉明華,侯俊麗,時海萍,劉維真,郭伊利,喬強. 水土保持研究. 2018(06)
[4]江淮流域年極端降水事件分類特征及其致洪風險[J]. 謝志清,杜銀,曾燕,苗茜. 中國科學:地球科學. 2018(09)
[5]1965-2014年華北地區(qū)極端氣候事件與農業(yè)氣象災害時空格局研究[J]. 柏會子,肖登攀,劉劍鋒,王華玲,張賀,栗志強. 地理與地理信息科學. 2018(05)
[6]基于情景的1951-2011年中國極端降水風險評估[J]. 尹占娥,田鵬飛,遲瀟瀟. 地理學報. 2018(03)
[7]1961-2015年吉林省極端降水指數時空變化特征[J]. 任景全,郭春明,劉玉汐,王麗偉,李琪. 冰川凍土. 2017(05)
[8]全球變化背景下極端降水時空格局變化及其影響因素研究進展和展望[J]. 孔鋒,史培軍,方建,呂麗莉,方佳毅,郭建平. 災害學. 2017(02)
[9]1961-2013年黃土高原地區(qū)旱澇特征及極端和持續(xù)性分析[J]. 劉宇峰,原志華,李文正,孔偉,張莉,吳林. 地理研究. 2017(02)
[10]中國極端降水事件時空特征及其對夏季溫度響應[J]. 顧西輝,張強,孔冬冬. 地理學報. 2016(05)
碩士論文
[1]城市化對典型極端氣候事件的影響分析[D]. 任家璇.遼寧師范大學 2018
本文編號：3509152
【文章來源】：水土保持研究. 2020,27(05)北大核心CSCD
【文章頁數】：9 頁
【部分圖文】：
黑龍江省氣象觀測站分布
通過計算30個氣象站點的極端降水指數年平均值,運用線性回歸與5 a滑動平均法作出各指數線性趨勢圖(圖2),并得到了各指數的10 a變率值(表2)。強度指數中,日最大降水量與5日最大降水量的變化速率接近,均呈現微弱上升的趨勢,降水強度以-0.01(mm/d)/10 a的速率微弱下降。從5 a滑動平均曲線來看,日最大降水量變化平穩(wěn),起伏不大,5日最大降水量與降水強度在20世紀70年代末期前后出現較大幅度的波動。3種絕對指數即強降水量、極端強降水量以及大雨日數均呈現增加趨勢,極端強降水量以0.99 mm/10 a的速率增加,大雨日數的增加趨勢不明顯,變率為0.006 d/10 a,從5 a滑動平均來看,強降水量與大雨日數的5 a滑動平均曲線變化相似,在1978年前后出現最低值,極端強降水量的波動起伏相對較小。持續(xù)性指數中,年降水量以1.81 mm/10 a的變率增加,持續(xù)干期以-2.52 d/10 a的變化率顯著下降,持續(xù)濕期呈現微弱的增加趨勢。從5 a滑動平均曲線來看,年降水量與持續(xù)濕期在20世紀70年代末波動幅度較大,持續(xù)干期在1988—1998年有一個較大的起伏,2000年后5 a滑動曲線波動較小。表2 極端降水指數變化速率 1/10 a 名稱 RX1day RX5day SDII R95p R99p R25 mm PRCPTOT CDD CWD 變化率 0.19 0.18 -0.01 0.79 0.99 0.006 1.81 -2.52 0.003
日最大降水量、5日最大降水量與降水強度均存在16～23 a尺度的周期變化規(guī)律,日最大降水量總體呈“減—增—減—增”趨勢變化,20 a為主周期,存在2個枯水期和2個豐水期。5日最大降水量周期圖中,16～23 a周期震蕩能量最大,貫穿整個分析時段,經歷了“增—減—增—減—增”的交替轉換,存在2個枯水期和3個豐水期。降水強度的主周期為20 a,呈現“增—減—增—減”的變化趨勢,存在2個枯水期和2個豐水期(圖4)。強降水量存在2～5 a,16～24 a兩類尺度的周期變化規(guī)律,其中16～24 a周期震蕩能量最大,貫穿整個研究時期,經歷了“增—減—增—減—增”的交替轉換,存在2個枯水期和3個豐水期,3 a,20 a為主周期。極端強降水量存在2～5 a,5～10 a,16～24 a3類尺度的周期變化規(guī)律,2～5 a周期變化規(guī)律在2010—2017年表現明顯,16～25 a周期變化經歷了“增—減—增—減—增”的交替轉換,存在2個枯水期和3個豐水期。通過小波方差分析,20 a為R99p的第一主周期。大雨日數存在2～5 a,16～24 a兩類尺度的周期變化規(guī)律,其中16～24 a周期震蕩能量最大,貫穿整個研究時期,經歷了“增—減—增—減—增”的交替轉換,存在2個枯水期和3個豐水期(圖4)。
【參考文獻】：
期刊論文
[1]近40年三江平原極端降水時空變化特征分析[J]. 魯菁,張玉虎,高峰,劉玉潔. 水土保持研究. 2019(02)
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[4]江淮流域年極端降水事件分類特征及其致洪風險[J]. 謝志清,杜銀,曾燕,苗茜. 中國科學:地球科學. 2018(09)
[5]1965-2014年華北地區(qū)極端氣候事件與農業(yè)氣象災害時空格局研究[J]. 柏會子,肖登攀,劉劍鋒,王華玲,張賀,栗志強. 地理與地理信息科學. 2018(05)
[6]基于情景的1951-2011年中國極端降水風險評估[J]. 尹占娥,田鵬飛,遲瀟瀟. 地理學報. 2018(03)
[7]1961-2015年吉林省極端降水指數時空變化特征[J]. 任景全,郭春明,劉玉汐,王麗偉,李琪. 冰川凍土. 2017(05)
[8]全球變化背景下極端降水時空格局變化及其影響因素研究進展和展望[J]. 孔鋒,史培軍,方建,呂麗莉,方佳毅,郭建平. 災害學. 2017(02)
[9]1961-2013年黃土高原地區(qū)旱澇特征及極端和持續(xù)性分析[J]. 劉宇峰,原志華,李文正,孔偉,張莉,吳林. 地理研究. 2017(02)
[10]中國極端降水事件時空特征及其對夏季溫度響應[J]. 顧西輝,張強,孔冬冬. 地理學報. 2016(05)
碩士論文
[1]城市化對典型極端氣候事件的影響分析[D]. 任家璇.遼寧師范大學 2018
本文編號：3509152
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