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相似文献
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1.
基于EOF和小波分析的福建近四十年旱涝时空变化特征研究   总被引:1,自引:0,他引:1  
采用经验正交函数分解(EOF)、快速富里叶变换(FFT)、连续 (CWT)和正交小波变换(OWT),对近41 a来福建省25个代表站不同雨季旱涝指数(Z指数)序列进行了分析.结果表明:(1) 福建旱涝在1965-1975及1990年代具有显著的2-3 a周期;(2) 在1980年代中期以后南北反向变化具有显著的1 a和3-4 a周期;(3) 中西部与其它区域的反向变化,在1985-1998年间有显著的1-2 a周期,在1980年代以后9-13 a周期较强;(4) 近40年来有干旱趋势,南部(东部)比北部(西部)明显,其中1990年代这种趋势显著.(5) 1960年代和1980年代相对湿润,而1970年代和1990年代则相对干旱.  相似文献   

2.
基于标准化降水指数的近51a山东临沂市旱涝时空特征   总被引:2,自引:0,他引:2  
基于1961—2011年临沂市10个气象观测站的逐月降水数据,采用标准化降水指数(SPI),分析了临沂市旱涝时空分布特征。结果表明:临沂市旱涝变化具有阶段性特征,1960年代初中期和1970年代初中期,雨涝频繁;1960年代中后期和1970年代中后期及整个1980年代,干旱频繁;1990年代到21世纪初早期旱涝交替发生,2003年以后以雨涝为主。冬春季干旱呈弱的减轻趋势,秋旱呈弱加剧趋势,夏季旱涝变化趋势不明显。北部山区、西部丘陵、南部平原的旱涝变化总体上具有相对一致的趋势,但在1960年代中期、1980年代中期、21世纪初早期西部丘陵的旱涝变化幅度较其他2个区域要大。全市旱涝变率在21世纪初早期最大,1970年代中后期最小,3个区域的变率总体上表现出与全市大致相同的趋势,2004年以后南部平原旱涝变率持续增大。  相似文献   

3.
近47a华南前汛期旱涝特征   总被引:10,自引:0,他引:10  
采用华南61站47a(1958-2004年)前汛期(4-6月)逐日降水资料,利用统计方法对华南前汛期的旱涝特征进行了研究。结果表明:47a来华南有12个涝年和12个旱年发生,较严重的旱涝年主要发生在20世纪50年代末至70年代中期以及90年代以后;前汛期旱涝变化以2~4a的年际尺度周期最为显著;4、5月旱涝的年代际变化特征较为一致,而5月与6月在年代际尺度上具有一定的反位相变化特征;地理分布上,可将华南地区前汛期降水分为5个旱涝异常气候区。近47a来桂南、粤西和东南沿海地区呈现旱—涝—旱的变化特征,而桂北区由旱转涝趋于雨涝的趋势明显,东北部山区由涝转旱趋于干旱的趋势明显。  相似文献   

4.
近500a福建汛期旱涝变化特征   总被引:2,自引:3,他引:2  
用FFT、连续和正交小波变换分析了近500a福建汛期旱涝的变化特征:结果表明:1)福建旱涝等级有2~3a和10a左右的显著周期,但其他显著周期有空间和时间差异;2)近500a福建可以分为3个大的相对干湿期,即干—湿—干阶段,目前处在干旱阶段?从百年变化尺度看,闽北可分为6个干湿阶段,目前已开始向湿润期转换,而闽东和闽南则可分为5个干湿阶段,目前尚处在干旱期。从年代际尺度上看,近百年闽北、闽东和闽南都可以分为4个主要的干湿阶段,闽北目前处在湿润期,闽东和闽南也已进入了湿润期;3)闽北从16世纪末开始到20世纪前期旱涝等级有弱的增加(变干)趋势,而20世纪则有减小(变湿)趋势,闽东20世纪以前有弱的减小(变湿)趋势,20世纪前期明显增大(变干),闽南则无明显趋势。福建3个区域旱涝等级的年际变化的方差贡献皆达到80%以上,而年代际变化的方差贡献占不到15%,百年尺度变化占5%以下。  相似文献   

5.
利用洮河上游碌曲、中游岷县和下游临洮3站降水和气温观测资料,结合中游和下游2个水电站年径流量资料,分析近50 a来洮河流域气候及干旱变化特征。结果表明:近50 a洮河流域年平均气温整体呈现显著上升趋势,尤其在1997年前后明显升温,上游碌曲增幅最大,中游岷县、下游临洮增幅明显偏低,3站气温倾向率分别为0.43、0.15、0.14℃·(10 a)~(-1),且在1990年代中期以后发生突变;年降水量整体呈缓慢减少趋势,但1990年代中期以后有微弱增加,与年径流量变化基本一致;干旱指数显示,近41 a洮河流域大多数年份无旱,仅个别年份出现干旱,且程度较轻,下游地区干旱相对较重。  相似文献   

6.
基于中国东部地区(30°—40°N,105°E以东)19个代表站1470—2019年旱涝等级序列、古气候代用资料定量重建的北太平洋海表温度年代际振荡指数以及Nino3.4指数,通过经验正交函数分解、小波分析和集合经验模态分解方法分析了中国东部旱涝年代际变化特征及其与太平洋海温的关系。结果表明,(1)1470年以来中国东部旱涝变化的主模态为全区一致型(方差贡献率为25.2%),变率中心主要位于黄河中下游,其时间系数的小波分析和集合经验模态分解揭示出全区旱涝存在10—30 a的准周期;该模态长期趋势揭示17—18世纪中国东部整体偏涝,而19世纪以后出现干旱化趋势。(2)寒冷背景下中国东部旱涝一致变化更明显,在17世纪前、中期和19世纪中、后期的小冰期寒冷期全区一致型模态的方差贡献率为35%—40%,且这两个时段10—30 a的年代际变化信号尤为显著;而旱涝的变率中心则表现出冷期偏北,暖期偏南或偏西的特征。(3)中国东部旱涝的年代际变化与北太平洋和赤道中东太平洋海表温度异常有关,表现为偏涝(旱)气候对应于北太平洋海表温度年代际振荡的冷(暖)相位,以及年代际尺度上的冬季Nino3.4区海表温度的异常偏低(高);在小冰期的寒冷期,旱涝的年代际变化可能与Nino3.4区海表温度异常关系更密切。   相似文献   

7.
近30年全球干旱半干旱区的蒸散变化特征   总被引:2,自引:0,他引:2  
张霞  李明星  马柱国 《大气科学》2018,42(2):251-267
全球变暖加剧了气候系统能量和水分循环相互作用的变化,水分平衡变化导致极端旱涝事件频发。地表蒸散是能量水分循环的重要过程,是理解气候变化的关键环节。本文基于1982~2011年FLUXNET-MTE观测资料和ERA-Interim再分析资料,分析了全球干旱半干旱区蒸散的时空变化特征及典型区域的变幅、趋势和季节变化。结果表明:(1)干旱半干旱区多年平均蒸散量小于300 mm。冬季蒸散量最小,夏季最大且变率也最强。1990年代前后,干旱半干旱区蒸散发生了明显的年代际转变,暖季的年代际差异尤为明显。(2)近30年来,东半球干旱半干旱区蒸散量呈增加趋势,西半球呈减小趋势。典型区域来看,南非呈显著增加趋势[25.14 mm(10 a)-1],美国西南部呈显著减小趋势[-19.86 mm(10 a)-1];萨赫勒、中国北部和澳大利亚呈增加趋势,阿根廷及智利南部呈减小趋势。(3)蒸散变化与温度、降水的变化联系密切,三者具有相似的年循环变化,但三者间相关性在干旱半干旱区具有显著的差异性。  相似文献   

8.
利用北京市、天津市和河北省1961-2008年逐日台站降水资料,采用经验正交函数分解(empirical orthogonal function)、Morlet小波、曼-肯德尔(Mann-Kendall)突变检验等方法,统计分析了京津冀地区暴雨量及暴雨频次的气候变化特征。结果表明:气候态下,京津冀地区暴雨量及暴雨频次沿地形呈东南多—西北少的分布型,暴雨发生时间相对集中在7月下旬和8月上旬。1961-2008年京津冀大部分地区暴雨量呈减少的趋势,且在1980年发生显著突变,2000年代以后暴雨量进一步减少。小波功率谱分析结果表明,京津冀地区暴雨量主要存在2-4a的显著主周期。该地区暴雨量EOF展开的前3模态显示,暴雨量主要呈全区一致变化以及东西反向、南北反向的空间变化特征。  相似文献   

9.
该文根据逐日气象干旱指数DI指数统计佛山1959—2017年气象干旱日数,采用"二项式系数加权平均法"进行趋势分析,结合M-K检验和小波分析等方法分析气候突变和周期变化,对佛山市59 a的气象干旱日数变化趋势进行分析研究。结果表明:近59 a佛山年气象干旱日数总体呈减少的趋势,2015年以后年气象干旱日数呈显著减少的趋势,2010—2011年是气象干旱日数突变减少的开始时段;年气象干旱日数存在着3 a、7 a及20 a的周期时间尺度,准3 a的短周期存在于1980年前,准7 a的周期出现在1980年后,20 a的周期有着最强的振荡,是年气象干旱日数变化的首要主周期。  相似文献   

10.
以我国北方苹果主产省为研究区域,基于研究区域内1981—2016年144个气象站点逐日气象数据,结合苹果生育期数据,以干旱指数作为苹果农业干旱指标,明确了研究区域内苹果干旱的空间分布特征及时间变化趋势,结合小波分析方法,揭示了北方苹果干旱发生的周期性规律。结果表明:苹果各生育阶段降水量整体呈由西北向东南增加的趋势,干旱指数空间分布特征呈由西北向东南降低的趋势,苹果花芽萌动-盛花生育阶段干旱程度最大。干旱指数近36年果树萌动-花芽萌动生育阶段呈上升趋势,平均为3.90/(10 a),花芽萌动-盛花、盛花-成熟以及成熟-落叶生育阶段均呈下降趋势,平均值分别为-3.14/(10 a),-0.01/(10 a)和-1.65/(10 a)。苹果不同生育阶段干旱存在3种不同尺度的变化周期,其中花芽萌动-盛花生育阶段发生干旱的周期最短,最小周期为2年。  相似文献   

11.
41a (1961 - 2001) seasonal Z index series of 25 representative weather stations are investigated by virtue of EOF, FFT, continuous wavelet transformation (CWT) and orthogonal wavelet transformation (OWT). It shows that: (1) Fujian drought/flood (DF) has a significant 2 - 3a cycle for the periods 1965 - 1975 and 1990's; (2) the pattern, which represents the opposite DF trend between the southern and northern parts, has 1a and 3 - 4a cycles since the middle of 1980's; (3) EOF3, which denotes the reverse change between the middle-west region and other areas, has significant 1 - 2a cycle for the period from 1985 to 1998 and 9 - 13a cycle since 1980s; (4) there is an obvious drought trend for the last 40a (especially in the 1990's), which is more outstanding in the south (east) than in the north (west); (5) the 1960's and 1980's are in relatively wet phases and the 1970's and 1990's are in drought spells.  相似文献   

12.
区域降水的多时间尺度特征   总被引:5,自引:0,他引:5       下载免费PDF全文
简单介绍小波分析技术的特点及其在大气科学研究中的应用。用一维Morlet小波变换对重庆地区(单站资料)1960~2000年41年降水资料序列作周期诊断分析,发现重庆市降水存在最为明显的准18年周期振荡,其次也具有11年、3~5年及8年的准周期。Morlet小波变换系数的零点对应于重庆市40余年降水变化的突变点,据此得出降水的多时间尺度特征和规律。无论是较大时间尺度,还是较小时间尺度,重庆市夏季降水、年降水变化均处于较强的偏多期,且偏多的趋势仍较明显,而秋季降水则处于较强的偏少期。  相似文献   

13.
对黑龙江省近50年来的气温进行Morlet小波变换,得出了气温变化的多时间尺度特征和突变特征,并与功率谱分析结果进行比较。结论对黑龙江省气温的短期气候预测有一定的指导意义。  相似文献   

14.
郑州近54年降水变化的多时间尺度分析   总被引:5,自引:0,他引:5  
利用Morlet小波分析方法,对1951~2004年郑州市年降水距平时间序列的小波变化特征进行分析,揭示降水变化的多时间尺度结构,分析其中存在的主要周期振荡和突变点,并与功率谱分析结果进行比较。结果表明:郑州市年降水存在多时间尺度的周期变化特征,郑州市年平均降水存在3 a、准5 a、准9 a和准21 a的主周期。郑州市降水变化存在着明显的多时间尺度,即年代际尺度和年际尺度的周期性变化。郑州市降水变化还显示出自己的突变点分布及其位相结构。在降水量总趋势下降的前提下,2004年后的一段时间还将处在一个偏多期。  相似文献   

15.
1994年6月广东省特大洪涝期间气象要素的小波分析   总被引:18,自引:3,他引:15  
通过对1994年6月广东洪涝期间省内南雄与电白两部逐时地面降水、气压和温度和小波分析,清楚地将影响两站的不同尺度的扰动显示出来,利用小波方差图可帮助确定该段时间的主要天气系统,利用小波逆变换可对原序称进行多种形式的重构。  相似文献   

16.
海南省四十年来气候变化的多时间尺度分析   总被引:20,自引:1,他引:20       下载免费PDF全文
利用Morlet子波变换对海南省16个站1961—2000年的逐月平均气温和降水资料进行小波分析,结果表明:二维小波系数图可以清楚地显示出气候变化在不同时间尺度上的演变特征,并能对未来的气候演变趋势作出定性估计。小波方差图显示海南省逐月平均气温存在1.3—5.3年、7.5—10.7年的显著周期;逐月降水存在1.3—7.5年、10.7—21.3年的显著周期。气温和降水在不同时间尺度上的小波系数变化曲线图揭示了气候的长期和短期变化趋势有很大不同。  相似文献   

17.
Climatological laws are studied for the annual frequency of tropical cyclone occurrence and the date of the yearly first landfall,which take place in the Guangdong province or pose serious threats on it from 1951 to 1999,using the data in the Yearly Book on Typhons.A new method that has developed over recent years for the study of temporal sequences,the wavelet analysis,is used,in addition to more common statistical approaches.By analyzing two wavelet functions,HAT and MORLET,we have compared the results of transfor proaches.By analyzing two wavelet functions,MHAT and MORLET,we have compared the results of transformation of the wavelets provided that ther conditions remain unchanged.It is discovered that the variance of MORLET wavelet has better indication of primary periods; period-time sequence charts can reflect major affecting periods for individual sections of time;when compared with the orginal sequence,the chart shows a little shift.On the other hand,such shift is absent in the MHAT wavelet.but its higher frequency part of variance covers up the primary periods to make its variance less pedominant as compared to the MORLET wavelet.Besides,the work compares two different assumptions of an amplifying factor a.It is found that primary periods can be shown more clearly in the variance when a takes the exponential of 2 than it takes values continuously.Studying the annual frequency of tropical cyclones and the date of first appearance for periodic patterns ,we have found that the primary peroids extracted by this approach are similar to those obtained by wavelet transformation.  相似文献   

18.
Climatological laws are studied for the annual frequency of tropical cyclone occurrence and the date of the yearly first landfall, which take place in the Guangdong province or pose serious threats on it from 1951 to 1999, using the data in the Yearly Book on Typhoons. A new method that has developed over recent years for the study of temporal sequences, the wavelet analysis, is used, in addition to more common statistical approaches. By analyzing two wavelet functions, MHAT and MORLET, we have compared the results of transformation of the wavelets provided that other conditions remain unchanged. It is discovered that the variance of MORLET wavelet has better indication of primary periods; period-time sequence charts can reflect major affecting periods for individual sections of time; when compared with the original sequence, the chart shows a little shift. On the other hand, such shift is absent in the MHAT wavelet, but its higher frequency part of variance covers up the primary periods to make its variance less predominant as compared to the MORLET wavelet. Besides, the work compares two different assumptions of an amplifying factor a. It is found that primary periods can be shown more clearly in the variance when a takes the exponential of 2 than it takes values continuously. Studying the annual frequency of tropical cyclones and the date of first appearance for periodic patterns, we have found that the primary periods extracted by this approach are similar to those obtained by wavelet transformation.  相似文献   

19.
Currently, Doppler weather radar in China is generally used for quantitative precipitation estimation (QPE) based on the Z-R relationship. However, the estimation error for mixed precipitation is very large. In order to improve the accuracy of radar QPE, we propose a dynamic radar QPE algorithm with a 6-min interval that uses the reflectivity data of Doppler radar Z9002 in the Shanghai Qingpu District and the precipitation data at automatic weather stations (AWSs) in East China. Considering the time dependence and abrupt changes of precipitation, the data during the previous 30-min period were selected as the training data. To reduce the complexity of radar QPE, we transformed the weather data into the wavelet domain by means of the stationary wavelet transform (SWT) in order to extract high and low-frequency reflectivity and precipitation information. Using the wavelet coefficients, we constructed a support vector machine (SVM) at all scales to estimate the wavelet coefficient of precipitation. Ultimately, via inverse wavelet transformation, we obtained the estimated rainfall. By comparing the results of the proposed method (SWT-SVM) with those of Z = 300 × R1.4, linear regression (LR), and SVM, we determined that the root mean square error (RMSE) of the SWT-SVM method was 0.54 mm per 6 min and the average Threat Score (TS) could exceed 40% with the exception of the downpour category, thus remaining at a high level. Generally speaking, the SWT-SVM method can effectively improve the accuracy of radar QPE and provide an auxiliary reference for actual meteorological operational forecasting.  相似文献   

20.
江苏地区沙尘天气时空特征及气候变化分析   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
利用江苏省59个测站1960-2006年的沙尘天气观测资料,通过时间序列线性变化趋势、小波分析等方法,研究了江苏沙尘天气的时空分布及年际和年代际变化特征.结果表明:江苏沙尘天气在空间上呈北多南少、西多东少,年发生频数差异明显的特征;47 a江苏年沙尘日数年际变化明显,总频次呈减少趋势,沙尘强度呈减弱趋势;江苏沙尘天气季节分布不均匀,3-4月份为多沙尘月,6-10月基本没有沙尘天气发生,11月后沙尘天气开始增多;从小波分析的结果看,江苏沙尘天气具有2、4、6、8 a的年际周期变化和11、20 a左右的年代际周期振荡,其中8 a和20 a周期振荡是主要特征,20 a的周期振荡贯穿始终.  相似文献   

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