极端降水在全球范围内呈现广泛增强的趋势,对农业生态系统的影响不容忽视。水稻作为重要的粮食作物,其产量的年际波动受到极端降水的影响,然而其响应机理和时空敏感性尚未厘清。论文总结了极端降水在水稻主产区的时空格局及对产量的影响程度,梳理了极端降水对水稻产量的生理、化学和物理过程的影响机制,对比分析了多个主流方法(统计模型和作物过程模型)的输入数据和应用上的优缺点。结果表明,极端降水增加1%导致水稻减产0.02%～0.5%,主要通过增加养分流失和造成淹水胁迫等途径。然而当前研究仍难以明确水稻产量如何响应于极端降水的不同特征值(强度、频次、持续时间等)及其敏感性的时空差异,尚未完善极端降水对水稻各产量组成的影响机理,同时缺乏作物模型与统计模型等相结合的研究方法,造成水稻产量预测的不确定性。建议未来相关研究应加强田间观测、控制性实验与模型改进,定量解析极端降水对产量的影响机理,促进模型—数据融合,提高数据精度以更好地模拟极端降水事件下的水稻产量,为优化当前稻作系统和建立气候智能型农业奠定理论基础。

利用1979～2010年中国地区降水数据和IRESST全球海温数据,对比研究了东部型和中部型El Ni1o/La Ni1a事件成熟期至衰退期(冬季至次年夏季)对中国东部地区极端降水和一般降水的影响,进而揭示在两类ENSO事件影响中国东部地区降水时,极端降水和一般降水各自所占的比重。结果表明:极端降水在冬、春和夏季均占总降水量的1/2以上,其中冬季所占比重最高,夏季最低,而且长江以北比长江以南高。当两类ENSO事件发生时,中国东部地区极端降水异常空间分布特征与该地区总降水基本一致,而该地区一般降水异常分布特征则与总降水和极端降水显示出较大差别,表明两类ENSO事件均是主要通过影响极端降水异常来影响到我国东部地区的总降水异常分布。从两类ENSO事件对比来看,东部型ENSO对中国东部地区极端降水的影响要显著强于中部型ENSO,而且在各季节,两类ENSO事件影响下极端降水的空间分布特征也有所不同。在此基础上,分析了1979～2010年4次最强ENSO事件对于中国东部地区极端降水的影响,结果发现,最强ENSO事件对极端降水的影响也是远强于一般降水,而且极端降水异常分布特征与总降水异常基本一致,但是当最强ENSO事件发生时,中国东部地区极端降水和总降水的异常变化较一般ENSO事件更剧烈。

利用百分位法定义极端降水阈值,对我国东部地区极端降水在不同季节对ENSO的响应特征加以研究,并以湿位涡作为切入点从大气性质角度出发分析其可能成因。结果表明:暖、冷年当年夏季极端降水对比显著区域主要在华北地区东部,分别表现为负距平区和正距平区;在暖年次年夏季和春季分布形有相似之处,北方多极端降水,南方分布形势较为复杂,江南地区也有极端降水大值区;次年秋季,与春夏季相比,极端降水大值区主要分布在北方;到了次年冬季,整个东部地区以极端降水负距平为主,冷年次年四季极端降水基本呈相反的分布形势;对应的湿位涡场能很好的反映北方地区尤其是华北地区的大气稳定性,而在低纬度地区还不能作为很好预测极端降水分布情况...

【目的】对汉中市极端降水事件的变化趋势进行研究,为汉中地区防洪减灾和水资源调控决策提供参考依据。【方法】利用1951-2012年的汉中市逐日降水资料,采用百分位阈值划分极端降水事件,并通过滑动平均、Mann-Kendall检验、趋势分析等方法,对汉中市极端降水事件的变化趋势进行研究。【结果】近62年来,汉中市年极端降水量、年极端降水日数及年极端降水强度以年代际尺度波动变化,但总体略呈下降趋势,且年极端降水量的下降速率为-0.5mm/年。但在1987年之后,各项极端降水指标均呈明显增加趋势,年极端降水量和年极端降水日数呈显著的线性增加趋势,年极端降水量增加速率达7.52mm/年。2006-200...

以嘉陵江流域为研究区,利用流域1961~2010年实测逐日降水数据和北碚水文站逐日流量数据,对流域典型极端降水指标和水文指标进行了时空演变分析,并探讨了流域不同空间区域的降水与水文过程的相关关系。研究表明,嘉陵江流域北碚水文站流量与流域不同区域降水具有良好的相关性,典型极端水文指标与极端降水指标的变化趋势基本一致。1961~2010年,在嘉陵江流域年降水量和北碚水文站年平均流量均呈现减少的背景下,流域内表征暴雨事件的极端降水指标和表征洪水过程的极端水文指标以减少趋势为主,而表征干旱事件及低水过程的极端降水与水文指标则呈一定的增加趋势,特别是年内无雨日数显著增加。

论文利用中国１９６１—２０１２年６０２个测站均一化的日降水资料，基于世界气象组织定义的１１个极端降水指数，分析了近５２ ａ中国极端降水事件的时空分布特征。结果表明：年极端降水指数长期变化趋势表明，大部分极端降水指数在我国西北和长江中下游地区（除ＣＤＤ）以及东南沿海和华南大部分地区均呈现增加趋势，而在华北地区为减少趋势。极端降水指数随时间的变化表明，各指数具有明显的年际和年代际变化，从２０００年开始大部分指数表现为不同程度的增加趋势，即极端降水事件从２０００年开始偏多。

区域性的湖泊水位能反映有效降水及气候变化,已成为重建第四纪降水和水量平衡最重要的指标。亚洲分布着几乎全球各种成因类型的湖泊,第四纪湖泊演化在全球第四纪研究中占有重要地位。多年来通过对地貌学、沉积学、生物地球化学和考古学的研究重建了各个区域的湖泊水位变化,并据此建立了湖泊演变数据库,作为研究第四纪亚洲区域气候变化的重要基础。本文介绍湖泊水位气候理论的发展历程,回顾晚第四纪亚洲湖泊水位研究的历史;分析晚第四纪亚洲从西到东不同区域湖泊水位变化历史和地域特征,并根据晚第四纪冰期和间冰期的两个特征期湖泊空间变化特征,从古气候模拟的角度探讨了气候驱动机制下湖泊水位变化的成因。

利用华北平原冬小麦-夏玉米一年两熟种植典型区域北京地区1962—2011年逐月降水、温度资料计算多尺度标准化降水指数(SPI)和标准化降水蒸散指数(SPEI),分析干旱对作物产量的影响。结果显示:1)在过去50年内,SPI与SPEI所评判的干旱演变有巨大的不同,SPEI对气候变暖的响应是造成上述现象的主要原因。2)1990—2011年干旱指数与作物产量的关系显著(P<0.05),短时间尺度的SPI3-8和SPEI3-8与玉米气候产量呈曲线关系,所建立的回归方程可以解释60.0%和60.1%的玉米产量变异,适宜的干湿状态在-0.8到3.2(SPI)和-0.9到2.1(SPEI)之间。3)长时间尺...

利用黑龙江省73个气象站1967年-2007年的逐日气温和降水量资料,基于极端气候事件综合强度模型方法,分析了黑龙江省极端气温与降水事件的时空变化特征。研究表明:①极端高温事件综合强度在年代际变化上夏与秋季总体呈增强趋势,20世纪90年代后增强更为显著。极端低温事件综合强度在年代际变化上春与冬季总体呈明显减弱趋势,其中冬季减弱趋势较显著;②极端降水事件综合强度在年代际变化上春秋两季呈减弱趋势,夏冬两季呈增强趋势,其中秋季减弱较显著,冬季增强较显著;③极端高温事件综合强度夏秋两季影响较重区域为松嫩平原西部和三江平原地区;极端低温事件综合强度春冬两季影响较重区域为三江平原地区、牡丹江地区北部和哈尔...

西南地区是我国山地灾害最为严重的区域之一,而短时极端降水则是山地灾害成灾演化的关键控制因素。以西南地区1960~2011年110个气象站的逐日降水量资料为基础,通过建立起超门限峰值序列(POT),结合GIS空间分析技术与线性倾向估计、Mann-Kendall趋势检验、Morlet小波分析等方法,研究了西南地区极端降水事件的时空变化规律。结果发现:20世纪60年代以来,西南地区极端降水频数有增加趋势,速率为0.017/10a,极端降水量在总降水量中所占的比重不断增加,增幅为0.638%/10a;西南地区极端降水频数的变化在年代际间存在显著的区域增减差异,增加的区域主要呈现出斑块状分布,而减少的区...

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...

极端降水事件会引起严重的灾害事件,其变化趋势需要进行详尽的评估。基于50个站点1961—2007年日降水数据,定义极端降水事件及衡量指标后,使用M ann-Kendall法评估了黄土高原极端降水事件的空间分布和时间变化特征。结果表明,极端降水事件的空间分布具有东南—西北方向的梯度变化特征,降水量、强度和年最大日降水量均从东南向西北递减,而严重干旱事件从东南向西北递增。多数站点极端降水事件的各指标都具有单一趋势,但各指标具显著性趋势的站点数差异很大。约40%的站点极端降水频率具有显著降低趋势;约30%的站点极端降水量的减少趋势和严重干旱频率的增加趋势具有显著性;约10%的站点极端降水强度的上升趋...

根据国家气象信息中心发布的0.5°×0.5°中国地面逐日降水格点数据集,选取最大1日降水量(RX1day)、最大5日降水量(RX5day)、R95极端降水量(R95)、湿天降水量(PRCPTOT)、持续干旱日数(CDD)和日降水强度(SDII)等指数,利用Sen斜率法、相关分析法等方法分析了1961—2011年中国西北干旱区极端降水特征,并探讨了各极端降水指数与北极涛动的关系,此外还与早期基于气象台站观测数据的相关研究结果进行了对比。结果表明:在时间尺度上,除CDD显著下降(P<0.01)外,其他指数均呈微弱上升趋势。在空间上,RX1day、RX5day、R95、PRCPTOT和SDII在研究...

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。