历史时期极端气候事件变化是当前气候变化研究的热点领域。本文根据近20年这一研究领域的主要文献,对中国过去2000年极端气候事件变化特征进行了梳理和总结。已有认识表明:①在1500-1900年和220-580年等气候寒冷期,中国不但多次出现过较1950年以后所出现的极端冷冬更为显著的寒冷事件,而且其间的相对温暖时段也出现过日最高气温超过20世纪极端记录的炎夏。②在中国东部季风区,在公元301-400、751-800、1051-1150、1501-1550和1601-1650年极端干旱多发;101-150、251-300、951-1000、1701-1750、1801-1850和1901-1950年极端大涝多发;1551-1600年则是极端干旱与大涝并发最为频繁的时段。7-8世纪、12-14世纪和15世纪后期-17世纪中期多发极端连旱;10-11世纪及17世纪中期以后,多发极端连涝。华北、江淮和江南3个地区的极端干旱和大涝事件多发时段存在差异;此外,历史极端连旱事件如"崇祯大旱"和"丁戊奇荒"等也得到辨识。③在西北干旱区,极端干旱主要集中发生在1471-1520年、1581-1650年、1711-1760年、1811-1860年和1921-1970年等5个时段,其中18世纪10年代可能是过去千年极端干旱最严重的年代。④在西南地区,虽然21世纪初旱灾频发,但与2006年川渝特大干旱相仿的事件在史上也曾多次发生过。

根据近40年在黄河中下游地区气候、灾害、植被与土地利用变化历史等方面的研究成果,综合分析了过去2000年黄河中下游地区温度、干湿、极端旱涝等的变化特征,以及历史农耕发展对土地覆被的改变和垦殖率变化的总体趋势;并从长期变化视角简要讨论了这些变化与黄河下游地区泥沙淤积、决口改道的宏观关系。主要结论有:过去2000年黄河中下游地区温度与干湿呈显著多尺度周期波动,且中游和下游地区的干湿变化并不完全同步;极端旱涝发生频率存在阶段性差异。至公元初前后,黄河中下游地区就已被开发为一个垦殖范围与今相近的农业区,其自然植被分布极为有限,且其后的农耕垦殖强度虽有大幅波动,但总体呈增加趋势。上述因素变化相互交织影响了黄河中、下游水沙输送平衡、河道淤积和河床稳定,是引发历史上黄河下游多次重现"筑堤—淤积—悬河—决口改道"循环过程的重要因素。这些认识可为进一步科学理解黄河中下游地区的环境变化规律及其与下游地区河流安澜的关系提供历史背景依据。

为掌握南方湿热山区典型流域(韩江)的极端气候事件变化规律和趋势,利用中国气象数据服务共享网和广东省气象局提供的韩江流域及附近13个台站1965—2014年最高气温、最低气温、降水量的日数据资料,通过RClimDex极端气候指数计算软件、IDW空间插值、R/S分析等方法,计算分析了与植被生长水热条件、寒旱灾害直接相关的极端气候指标。结果表明:1)韩江流域极端高温事件增多,极端低温事件减少,气温存在变暖趋势,极端持续指数与极端气温指数呈现出很好的一致性;2)过去50年极端降水指数均有所增加但变化趋势不显著,极

利用石羊河流域4个气象站1960—2009年逐日气象资料,应用FAO Penman-Monteith模型、相关分析等方法分析石羊河流域气候变化特点。结果表明:①1960—2009年气温、降水及湿润指数均在波动中呈较明显的增加趋势,气温、降水和湿润指数变化倾向率分别为0.338℃/10 a、4.791 mm/10 a和0.006/10 a,1960年代—2000年代石羊河流域经历了相对冷干—冷湿—暖湿3个阶段,暖湿化趋势明显;②冬季是暖湿化趋势最明显的季节,其次是秋季;③从上游向中下游多年平均湿润指数逐渐减少,湿润指数离散程度由小变大,湿润化速度由快变慢,而增温速度大体上存在逐渐增加的趋势;④1...

利用中国气象局整编的山西18个台站1961-2013年的逐日气温、降水数据,采用极端事件定义方法和Mann-kendall突变检验等方法,计算与植被生长的水热条件与寒旱灾害直接相关的极端气候事件指数,分析1961-2013年山西省极端温度和降水气候事件的时空演变特征。结果表明,研究区极端温度事件的发生频率与持续时间在前30年呈平稳态势,20世纪90年代后变化迅速。表征极端低温事件的霜日日数(FD0)、冷昼日数(TX10P)、冷夜日数(TN10P)、冷持续指数(CSDI)等指数均呈现下降趋势,而表征极端高温事件的夏日指数(SU25)、作物生长期(GSL)、暖昼日数(TX90P)、暖夜日数(TN9...

基于东江流域1960年-2009年逐日降水数据资料,运用Mann-Kendall非参数检验、滑动T检验和Morlet小波分析法,分析了近50年来东江流域极端降水事件的时空变化特征。结果表明,东江流域极端降水指数的多年平均值及变化趋势的空间分布存在明显区域差异。极端降水指数增幅较大的区域位于流域下游,以增城为中心的地区升幅尤为明显,流域上、中游地区变化幅度相对较小。近50年来,整个东江流域极端降水指数未表现出明显的变化趋势,除连续湿日数外,其他极端降水指数仅呈现出弱的上升趋势。东江流域的极端降水与年降水量密切相关。流域极端降水指数的突变特征并不一致,5日最大降水量、强降水日数、连续干日数及连续湿...

基于西南地区90站1962-2012年逐日降水数据,采用百分位阈值法定义极端降水事件,用MannKendall秩次相关法,反距离加权插值法对西南地区的极端降水事件进行了时空变化分析。结果表明:1日最大降水量从东部的103~118mm减少到西部的25.4~46.7mm,极端降水比率从东部的39%~43%减少到西部的23%~25%。极端降水量、极端降水强度和5日最大降水量则分别从东南的508~610mm、55~64mm/d和158~190mm递减到西北的118~220mm、17~28mm/d和53~85mm。该区1日最大降水量的变异系数最大,达39%,其次为极端降水量、极端降水强度、5日最大降水量...

[目的]分析我国华南地区极端降水事件的时空变化特征，探讨极端降水指数的影响因子，及其与年总降水量、大尺度大气环流的关系，并预测未来研究区域极端降水事件变化趋势，为区域水资源可持续利用和防灾减灾提供参考。[方法]选用华南地区72个资料序列较长的地面气象站点1959-2016年逐日降水实测数据，计算11种极端降水指数并对其进行气候倾向率分析、空间分析、因子分析、相关分析、小波分析及R/S预测分析。[结果]（1）从时间尺度上来看，1959年以来，研究区极端降水事件呈现增加趋势，降水强度指数SDII变化倾向率为0.34 mm/d/10a；极端降水量指数（PRCPTOT、RX1day、RX5day、R95p、R99p）变化倾向率分别为19.96、2.06、3.22、17.46和7.23 mm/10a；极端降水日数指数（R10、R20、R50、CDD、CWD）中除持续湿润日数CWD呈减少趋势以外，其他指数也呈现微弱增加趋势，其变化倾向率分别为0.31、0.48、0.19、0.09和-0.11 d/10a。从空间尺度上来看，研究区极端降水指数总体呈增加趋势，存在明显的空间差异。（2）基于因子分析方法提取了3个公共因子，累积方差贡献率为90.01%，反映了极端降水量指数和降水强度指数对极端降水事件影响较大；相关分析也表明极端降水指数与年总降水量的相关性很好，R95p和R99p对年总降水量的贡献呈增加趋势。北大西洋涛动（NAO）对极端降水事件具有明显的影响，南海副高强度指数（SCSSHII）和西太平洋副高强度指数（WPSHII）对研究区极端降水事件贡献明显。大气环流的变化是极端降水变化的重要影响因素。（3）基于R/S分析方法表明PRCPTOT、R10、R20、R50和CDD等指数表现为强反持续性，未来将呈现减少趋势；R95p呈随机变化，未来变化趋势不明确；SDII、RX1day、RX5day、R99p和CWD等指数表现为弱持续性，即未来变化趋势与过去变化趋势一致。[结论]华南地区极端降水事件总体呈增加趋势，空间差异显著，大尺度大气环流对华南地区极端降水影响明显。

基于西南地区88站1962~2012年日气温数据,采用百分位阈值法定义极端温度事件,结合线性倾向率、Mann-Kendall秩次相关法、反距离加权插值法对其时空变化进行了分析。结果表明:极端温度指数存在明显的空间分布差异,暖日指数、暖夜指数、冷夜指数和年内日最低气温整体上均由东南向西北逐渐降低;霜冻天指数则由东南向西北部逐渐升高,西北部梯度变化明显;冷日指数和年内日最高气温呈马鞍状分布,较高值均在西南和东北部;因多数地区高温天数极少,故没有明显的梯度变化。霜冻天指数、冷夜指数和冷日指数减少趋势明显,分别为2.7、4.6和3.5d/10a;暖日指数和暖夜指数、年内日最低气温和最高气温均呈增加趋势...

本文采用湖南省88个地面气象站点1960-2009年的逐日降水资料,运用一元线性回归、M-K突变分析及小波分析等方法分析了湖南省50年来区域暴雨极端事件的时空分布特征及变化趋势。研究表明:过去50年暴雨极端事件增多、强度增大。暴雨极端事件有波动上升的趋势,20世纪60年代和80年代偏少,70年代和90年代偏多;在80年代末到90年代初暴雨极端事件由小变大是一突变现象,且存在2年、5年、7年和21年左右的周期振荡。降水量明显高于平均值的月份集中在4-8月,而暴雨降水量和暴雨总次数明显高于平均值的月份集中在5-8月。降水量湘西地区可能更加少雨,湘北洞庭湖区和湘中部分地区有可能向多雨转变的趋势;湘东和湘南有可能向干旱转变。暴雨降水量、最大日降水量、暴雨次数、暴雨强度和降水集中率在湘中、湘西南和湘西北个别地区可能比原来更少,其余地区均可能增多。

利用中国西北地区135个测站1961—2009年历年逐日地面最高气温和NCEP/NCAR资料,采用线性趋势分析、Mann-Kendall、子波分析、合成分析等方法,分析了近49 a西北地区高温事件的演变特征。结果表明:西北地区极端高温的高值区在新疆大部分地区、河西走廊西部、甘肃中北部、陇东南、宁夏北部和陕西,这些地方的高温阈值在30℃以上;区域年极端高温频率以1.8 d/10 a的速率显著增多,1970年代中期高温日数发生由少至多的转型,1994年有突变,高温频数有显著的3～5 a周期,目前仍处于高温频发阶段;极端最高气温介于22.5～47.8℃之间,最大值出现在吐鲁番盆地。4—10月皆可出现...

利用环鄱阳湖生态经济区6站逐日气象数据,建立了该区1952～2011年近60a极端温度事件演化序列。研究表明:(1)环鄱阳湖生态经济区极端高、低温事件线性趋势分别为0.4、-2.7d/10a;冷、热日持续指数线性趋势分别为-0.4、-2.4d/10a;(2)近60a间,环鄱阳湖生态经济区内极端温度事件表现出两个明显的高频数(不稳定阶段)和低频数(稳定阶段)。其中极端高温事件和热日持续指数两个阶段分别为:1952～1979年和1980～2002年;极端低温事件和冷日持续指数两个阶段分别为:1952～1985年和1986～2007年;(3)近60a以来,极端高温事件和热日持续指数在1970s晚期至...

[目的]长湖流域是调控长江中游地区生态平衡的重要湿地生态系统，其降水变化对区域水资源可持续利用和防灾减灾具有重要意义。[方法]基于1961—2020年长湖流域逐日气象数据，选取9个极端降水指数，运用线性回归分析、相关分析和重标极差分析（rescaled range analysis，R/S）探讨了长湖流域极端降水事件的变化特征及其对气温变化的响应，并预测该区域极端降水事件未来演变趋势。[结果] (1) 1961—2020年长湖流域年降水量整体呈上升趋势，上升速率为5.4 mm/10a，多年平均降水量为1151.9 mm；年内降水呈单峰模式，6月的降水量最高，占比为14.99%，12月最低，占比为2.37%。(2) 长湖流域极端降水指数均呈上升趋势，除持续湿润日数（CWD）和持续干旱日数（CDD）增加趋势不明显外，其他指数上升趋势显著。(3) CWD和CDD与其他指数的相关性较低，除1日最大降水量（RX1day）与极端降水日数（R95d）相关性不显著以外，其他极端降水指数之间均呈显著相关关系。(4) R/S分析结果表明，未来长湖流域极端降水事件将持续前期的变化趋势。[结论]长湖流域极端降水事件总体呈增加趋势，温度上升会对极端降水强度起促进作用。

利用中国境内红河流域23个气象站点1960—2007年的逐日降水数据,基于极端降水指数分析流域极端降水事件的时空变化特征。结果表明:极端降水频次和强度表现出从东南向西北递减的特征,高值区分布在江城—绿春—金平—河口一线以南,低值区分布在巍山—南涧—弥渡一线以北及元江中游河谷;极端降水频次峰值出现在7月,汛期极端降水出现频次占全年的91.48%。1960—2007年期间,极端降水指数均表现出上升趋势,其中,极端降水贡献率和平均日降水强度上升趋势较为显著,线性趋势值分别为0.68%·(10 a)-1和0.17 mm·d-1·(10 a)-1。除了平均日降水强度整体上表现出上升的趋势外,其余5个极端...

基于大渡河流域１９６１～２０１０年逐日降水数据资料，运用Ｍａｎｎ－Ｋｅｎｄａｌｌ非参数检验、Ｍｏｒｌｅｔ小波分析法，分析了近５０ａ来大渡河流域极端降水事件的时空变化特征。结果表明，大渡河流域的极端降水指数均呈现出相对稳定的波动增加；多年平均值均呈现出由西北向东南方向逐渐增多的分布特征，变化趋势的空间分布存在着区域差异：除强降水日数外，其他极端降水指数均呈现下游增加，上游减小的变化趋势，大渡河流域极端降水与年降水量变化趋势密切相关。大渡河流域各指数突变特征不一致，１ｄ、５ｄ最大降水量突变年集中在１９７４～１９７６年前后；强降水日数、极端降水量及极端强降水日数发生突变的年份分别为１９８４年、１９７．．．