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[期刊] 中国农业大学学报  [作者] 张平  延军平  唐宝琪  李英杰  王文静  
基于东南沿海93个气象站点1960—2014年逐日降水资料,运用Morlet小波分析、IDW(Inverse Distance Weighted)空间插值等方法,分析近55年来东南沿海地区强降水时空变化特征。研究表明:1)近55年来东南沿海年降水量整体呈缓慢增加趋势,其中夏春两季降水量最多,且大雨、暴雨为该地区主要降水类型,而年降水日数呈现明显的下降趋势。2)大雨降水量、暴雨降水量与大雨日数、暴雨日数在时间变化上具有明显的一致性,即降水量随降水日数的增多而增多。3)大雨降水量与大雨强度,暴雨降水量与暴雨强
[期刊] 资源科学  [作者] 唐宝琪  延军平  王璐璐  刘永林  
本文基于东北地区87个气象站点1960-2014年逐日降水资料,运用趋势分析法、IDW空间插值法、Morlet小波分析及斯尔皮曼相关分析等方法,分析了近55a东北地区降水事件的时空变化特征。结果表明:近55a,东北地区年降水日数和强度存在明显的年代际变化,年降水日数总体呈极显著减少趋势,自东南向西北呈多-少-多的分布格局,年降水强度呈不明显的增加趋势,由南向北不断减小。大雨和暴雨降水日数均呈减少趋势,在空间上自东南向西北逐渐递减,且随着降水等级的提高,高值中心逐步向辽东南地区移动;强降水强度由南向北逐渐递减,大雨强度在各地差异不大,暴雨强度的差异较为明显。大雨和暴雨不是东北地区的主要降水方式,...
[期刊] 自然资源学报  [作者] 于文金  阎永刚  邹欣庆  
暴雨灾害是一种主要的气象灾害,论文选择经济发达的太湖流域为研究区域,运用小波、线性趋势模拟、P-Ⅲ型概率密度函数、Mann-Kendall法等方法对太湖流域暴雨的时空变化特征及趋势进行分析研究。研究结果显示:①太湖流域55 a平均年暴雨日数有2.9个,年际变化幅度比较剧烈。1991—2000年是暴雨日数多发期,1959、1968和1978年暴雨日数较少,呈弱"倒U"型。暴雨频次平均值的空间分布呈现南多北少、西多东少的分布格局。暴雨量与暴雨日数的空间分布并不一致,出现北多南少、东多西少的分布。②研究显示P-Ⅲ曲线方法在区域降水极值的研究方面具有较好的效果,太湖流域年最大日降水量趋势呈现"U"型,...
[期刊] 长江流域资源与环境  [作者] 许莉莉  蔡道明  吴宜进  
利用湖北省17个气象站1959~2008年逐日降水资料,采用克里格插值法、线性趋势、累计距平、滑动平均及Mann-Kendall、复Morlet小波函数等方法分析湖北省暴雨的空间分布规律和时间演变特征。结果表明:湖北省存在以鄂东南和鄂东北为两个暴雨高值高频中心、鄂西北为低值低频中心的多中心分布特征,整体呈现出从东南向西北递减的地域分布,且大暴雨高频区、特大暴雨多发区和暴雨极大值区均出现在鄂东地区。时间演变趋势上,近50年来湖北省暴雨日数呈弱的增长趋势,暴雨量经历了偏少-偏少-偏多-偏多-偏少的年代际变化过程,异常暴雨年中暴雨日数偏多年较偏少年出现的频率高,全省暴雨日数和暴雨量在1978年发生突...
[期刊] 长江流域资源与环境  [作者] 孔锋  刘凡  吕丽莉  方建  方佳毅  史培军  郭建平  
长时间大范围的区域暴雨作为一种极端天气气候事件,是人民生产生活的一大威胁,已成为社会和学界的关注焦点之一,亟需研究中国长时间序列区域暴雨的时空演变特征。通过定义的区域暴雨事件,选取持续天数、影响站点数、最大日降雨量和最大累积降雨量4项指标,统计分析了1961~2010年中国区域暴雨的时空变化格局。结果表明:在空间格局上,1961~2010年中国区域暴雨主要分布在黑龙江漠河至云南腾冲一线以东的东部沿海季风区,而西北内陆则无区域暴雨发生;在省际分布上,多集中发生在以广东为首的东部沿海省市;在时间序列上,中国区域暴雨存在准10a(6.5a和13a)的周期振荡,以1997年前后年份发生次数较多,年内多集中在5~9月,且4项指标均在6月份达到最高。
[期刊] 资源科学  [作者] 王米雪  延军平  李双双  
采用气候倾向率、标准化降水蒸散指数(SPEI)和Mann-Kendall趋势分析等气候诊断方法,分析了1960-2013年我国东南沿海地区旱涝灾害的时空变化特征。结果表明:1近54年东南沿海地区气候暖化趋势明显,增温速率从南向北逐渐增加,浙江增温明显高于广东,降水稳定波动,并未表现出明显的线性增长;2近54年东南沿海地区旱涝变化具有明显的阶段性,20世纪60年代以旱灾为主,70年代涝灾频率呈上升趋势,80年代旱涝频次大致相当,90年代旱灾减少,极端涝灾增多,2000-2013年正常年份逐渐减少,旱灾大幅增加;3在空间分布上,东南沿海旱涝频次具有明显的地域分异,旱灾呈现为"南少北多"的格局,广东...
[期刊] 资源科学  [作者] 郭渠  罗伟华  程炳岩  孙卫国  邓爱娟  
根据三峡库区及其周围35个气象站1961年-2010年的逐日降雨资料,采用常规统计方法分析了50年来三峡库区暴雨日数、暴雨强度的时空动态变化特征。结果表明:过去50年间,三峡库区年均暴雨日数为3.4天,存在2.3年和5年尺度的周期振荡;暴雨强度为72.9mm,具有9.6年尺度的变化周期。7月的暴雨日数最多且强度最强。在20世纪80年代暴雨日数与强度为正距平,在21世纪最初10年,暴雨日数显著减少,暴雨强度增加。三峡库区暴雨日数呈盆地和谷地少、山区多的空间分布,东南部是暴雨日数与持续性暴雨的多发带;暴雨强度东南部较高,西南部低。三峡库区夏季暴雨与洪涝的关系非常密切,特别是20世纪80年代暴雨对洪...
[期刊] 资源科学  [作者] 翟俊  肖桐  杨旻  孙晨曦  
海岸带是当前经济发展的前沿地带,由于其便利的交通环境使得人类对该区域的利用程度逐渐增强。同时海岸带地区也是生态系统较为脆弱的地区,是生态系统的交错区和过渡带,长期的过度开发与利用势必会导致该区域生态环境的恶化。本文以遥感获取的区域不透水地表分布数据为基础,对研究区内不透水地表面积与区域经济社会发展的关键指标进行了相关分析,通过分析海岸带10km缓冲区内不透水地表扩展与生态用地之间的占补关系发现:(1)2000-2008年,中国海岸带不透水地表面积持续增加,与经济和人口要素呈正相关关系。总体来看,相比人口密度,沿海各县GDP密度与区域地表不透水率具有更好的相关性。9年间,沿海地区GDP密度明显提...
[期刊] 自然资源学报  [作者] 徐鹤  张玉新  侯西勇  李东  
为揭示近期中国沿海主要海湾形态的变化特征,基于Landsat影像提取2010年、2015年和2020年中国沿海主要海湾的空间信息,以海湾岸线类型结构、岸线开发利用程度、海湾面积、海湾形状和平面重心位移作为评价指标,分析2010—2020年中国沿海主要海湾的形态变化特征。结果表明:(1)近10年间中国沿海主要海湾岸线长度及结构变化显著,自然岸线长度和保有率下降;(2)海湾岸线开发利用程度上升,但上升速度开始放缓,大多数海湾属于中等开发程度;(3)海湾面积持续萎缩,但萎缩速度放缓,渤海海区海湾的面积萎缩幅度最大且速度最快;(4)海湾形状的变化趋势存在南北差异,北方趋于复杂,南方趋于简单,总体则趋于简单;(5)海湾平面重心在2015年后趋于稳定,位移距离减小,位移速度放缓。总的来说,海湾形态变化的主导因素是以围填海为主的人类活动,国家层面近年来实施的围填海管控政策和措施已在海湾形态变化方面初步显现成效。研究认为,应对中国沿海的海湾进行基本功能定位和划分,实施精细化分类管理,促进海湾区域“三生空间”布局优化。
[期刊] 长江流域资源与环境  [作者] 李凤秀  姬兴杰  
利用1961~2018年河南省111个气象站逐日降水资料,采用气候倾向率、相关分析和多元逐步回归等数理统计方法,分析了河南省暴雨初终日和暴雨日数的时空变化规律。结果表明:(1)河南省各站平均暴雨初日为5月19~7月16日,最早暴雨初日为1月28日~5月25日,均由南向北明显推迟,由西向东明显提前,由平原向山区明显推迟。(2)河南省各站平均暴雨终日为8月5日~8月30日,最晚暴雨终日为9月9日~11月29日,均由南向北明显日期提前,由西向东明显推迟,由平原向山区最晚暴雨终日明显提前。(3)河南省各站年平均暴雨日数为0.7~4.3天,由南向北明显减少,由西向东明显增多,由平原向山区明显减少。(4)河南省平均暴雨初日和平均暴雨终日均有提前趋势,气候倾向率分别为1.2和0.2 d·(10 a)~(-1);平均暴雨日数呈阶段性变化,特别是2000年以后呈明显减少趋势;各站暴雨初日、暴雨终日和暴雨日数的气候倾向率分别在-9.3~9.3、-2.4~5.4和-3.0~3.2 d·(10 a)~(-1)之间,但仅有少数站点通过显著性水平检验。
[期刊] 长江流域资源与环境  [作者] 孔锋  薛澜  
长历时强降雨事件所导致的城市内涝已经成为当前中国城市安全建设和发展的严峻问题,因此,研究不同长历时强降雨事件空间演变特征具有重要的意义。采用1961~2017年中国545个日值气象站点降水数据,从雨量和雨日2个属性,分析不同长历时暴雨和总降雨事件的总量特征、变化趋势和年际变率空间分异格局。结果表明:(1)中国不同长历时暴雨和总降雨事件均呈东南高-西北低的空间分异格局,且随着降雨历时的增加,量级较高的不同长历时暴雨和总降雨事件在空间分布上逐渐向东南沿海地区集聚,且空间高低分异特征逐渐趋于减小。在华西秋雨的影响下,华西地区总降雨雨日相比同纬度其它地区较高。(2)中国不同长历时暴雨雨量和雨日主要在东南地区呈增加趋势,西北地区增减不明显。总降雨雨量变化趋势在东南和西北呈增加趋势,而在两者中间过渡带呈减少趋势,且随着降雨历时增加,减少趋势地带向东南和西北地区扩张。不同长历时总降雨雨日变化趋势则呈南方减少北方增加态势。(3)中国历时2 d的暴雨雨量和雨日年际变率在农牧交错带及其毗邻地区最大,而历时3 d以上的暴雨雨量和雨日年际变率则呈东南大-西北的分异格局。中国不同长历时总降雨雨量和雨日年际变率整体上呈南高-方低的分异格局,且随着降雨历时的增加,年际变率较大的地区向中国南部地区扩张。
[期刊] 长江流域资源与环境  [作者] 王龙学  寿绍文  杨金虎  
利用长江中下游地区六省一市1960~2003年81个台站汛期(5~9月)逐日降水资料,统计出了不同台站近44年逐年汛期暴雨事件的发生频次,并进行了时空分布特征分析。结果表明:汛期暴雨事件最频发的区域在皖南到赣北一带,而北部的鄂北和皖北是最少发的区域;一致性异常特征是长江中下游地区汛期暴雨事件发生频次的最主要空间模态;汛期暴雨事件发生频次可分为以下5个主要的空间分型:两湖平原型、北方型、长江沿江型、南方型、沿海型;从长期变化趋势来看,两湖平原型、长江沿江型和沿海型暴雨事件发生频次表现为较明显的增加趋势,南方型基本没有长期变化趋势,但有先降后升的特点,而北方型表现为弱的减少趋势;近44年来暴雨事件...
[期刊] 资源科学  [作者] 林木生  陈兴伟  陈莹  
基于东南沿海地区暴雨洪水特点,以流域面积2466km2的晋江西溪为例,应用1970年代30场暴雨洪水实测资料,统计分析反映暴雨时空变化特征的一系列要素;应用多元线性回归模型,分别建立洪峰流量和洪量,与暴雨时空特征要素之间的多元相关关系。结果表明:①适当选取场次暴雨时空变化特征的要素,可以比较好建立暴雨洪水特征的经验关系;②次降雨量、暴雨相对中心、暴雨时间变差系数和暴雨历时对洪峰流量有显著影响。其中,暴雨相对中心这一指标比较好地揭示了洪峰流量对暴雨和流域产汇流特征空间变化的综合响应;从时间要素上看,暴雨时间变差系数和暴雨历时共同影响洪峰流量的大小;③洪量与次降雨量和起涨流量关系显著。
[期刊] 资源科学  [作者] 李玲萍  陈雷  罗小玲  王荣喆  
本文结合河西走廊东部地区降水特点,定义该地区大到暴雨的概念。然后利用河西走廊东部5个地面气象观测站1961年-2012年5月-9月的逐日降水资料,分析了河西走廊东部大到暴雨的气候变化特征,最后利用1990年-2012年NCEP时间间隔为6h的1°×1°格点资料研究该地大到暴雨的环流特征。其结果表明:由于受海拔高度、地理位置以及影响系统的影响,河西走廊东部大到暴雨日数分布从东南向西北递减,而暴雨强度由于暴雨的局地性以及测站布点稀少等原因,最大中心出现在了凉州,最小出现在乌鞘岭。河西走廊东部大到暴雨具有单站暴雨多,成片的、大范围的暴雨较少,局地性强,且具有夜发性的特点,都出现在5月-9月,主要集中...
[期刊] 地理科学进展  [作者] 黄华兵  王先伟  柳林  
建成环境的高空间异质性与致灾过程的复杂性给城市暴雨内涝研究带来巨大的挑战,具体表现为模型代表性不够、计算效率低、基础数据和验证数据匮乏。以机器学习为代表的人工智能技术、高分遥感和互联网大数据的快速发展则为城市暴雨内涝研究提供了新的契机。论文结合人工智能、高分遥感和互联网大数据等新技术发展,从特征、机理、数据与方法4个维度对暴雨内涝的研究现状和发展趋势进行了系统总结,主要结论包括:(1)暴雨内涝具有短历时性、空间散布性、连锁性和突变性,其热点呈现空间上的动态迁移特征。(2)降雨时空特征和城市化程度决定暴雨内涝灾害的量级,地形条件尤其是微地形则决定发生位置和内涝频率。地形控制作用指数(topographic control index, TCI)对暴雨内涝发生位置具有良好的指示能力。(3)排水管网、高精度地形和不透水面分布是暴雨内涝模拟的关键基础数据;降雨过程的高时空变异性是暴雨内涝近实时预报预警的主要瓶颈,需要充分利用天气雷达观测提高其精准度;互联网众包大数据是获取高空间覆盖度暴雨内涝灾情信息的新途径,但也面临不同类型信息融合、提炼和质量控制的挑战。(4)结合水动力模拟与机器学习可建立兼具物理基础和计算效率的暴雨内涝模拟方法,是实现近实时模拟与快速预报预警的有效途径。
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