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...

利用我国西南地区96个测站近40a的月降水量资料,采用主成分分析、旋转主成分分析、小波分析等方法对西南地区年降水资源变化的时空特征进行了分析。结果表明:近40a西南地区的西部高原地区降水资源呈增加趋势,而东部除重庆地区外,大部分地区降水资源减少。西南地区年降水资源空间特征复杂,存在南北和东西相反变化的差异,空间异常可分为8个异常区,即滇南区、川西高原区、滇黔交界区、四川盆地东部、四川盆地西部、滇西区、黔渝交界区和凉山区。西部高原地区年降水量都经历了多雨-少雨-多雨的过程,20世纪90年代降水量呈增加的趋势,四川盆地东部经历了少雨-多雨-少雨的过程,四川盆地西部和整个西南地区东南部的降水量整体都...

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...

[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。

论文利用我国西南地区地面降水资料和ISCCP D2云资料,通过SVD、合成分析等方法,分析研究了该区域夏季雨层云、高层云、深对流云与降水量、雨日的关系。结果表明:西南的贵州、重庆地区夏季的雨层云与雨日、雨量具有较好的关系,尤其是与雨日的相关系数高达0.73。除云南中、西部地区外,西南其余地区夏季高层云与雨量、雨日具有较好的关系,且相关系数与雨层云接近,反映此地区发生降水时,一般是雨层云和高层云相伴存在。夏季的深对流云也与雨量、雨日具有较好的关系,由于深对流云常产生阵性强降水,对降水量贡献较大,所以与雨量关系更为显著,其相关系数高达0.86,并且在三种降水性云系中与降水关系最好。

利用西南地区98个气象站连续完整的日降水序列数据,整合降水强度、持续性指数及等级指数形成降水指数体系并研究该区域降水及洪涝指数的空间分布特征,得到以下主要结论:(1)1961~2015年,西南地区年降水量(PRCPTOT)与极端降水量(R95PTOT)都呈现出"东多西少、南多北少"的分布形态;持续降水日数(CWD)则表现为"南高北低、西高东低"的分布格局。区域多年平均PRCPTOT、R95PTOT、CWD分别以-13.12 mm/10 a、1.34 mm/10 a、-0.29 d/10 a的速率变化。(2)西南地区不同等级降水日数具有相似的空间分布特征,均呈现出"南高北低、东高西低"的分布形态。(3)西南地区洪涝强度指数呈由东北向西南递减的分布特征;降水总量越多的地区,洪涝强度反而越低,主要由于单站洪涝强度表征的是降水的波动情况,降水量越多波动越不明显。21世纪以来,该地区洪涝等级以重级为主,2010年以来连续多年出现特重级洪涝。此外,洪涝强度越大,区域性年度灾害等级越高。该研究对于掌握西南地区极端气候变化规律,从而服务于防灾减灾具有一定的理论意义。

基于河北省衡水市11个气象站点1961～2015年逐日降水数据,采用StarDex极端降水指数和SPEI干旱指数对全市开展极端降水和干旱时空变化规律研究。结果表明:(1)最大连续无雨日(PXCDD)与平均干旱期长度(PDSAV)随时间呈上升趋势,而最大连续有雨日(PXCWD)和年降水量则下降。(2)从空间分布来看,极端降水指数反映西部和北部的干旱化趋势较明显。(3)SPEI指数变化表明,1990年代后干旱次数增加,夏、冬季和年序列均有向干旱发展的趋向;西部和北部发生干旱的频率较高。(4)极端降水指数和SPEI指数存在较好的相关性;SPI和SPEI在12个月尺度上有较好的一致性,但在对干旱程度的判定上有偏差;不同等级的干旱年份中,极端降水指数和SPI指数也有较好的表现。总的来看,衡水市干旱渐趋严重,且呈夏、冬两季多发,西部和北部受灾严重的特征,应在水资源规划与管理中做好水资源配置。

长江中下游地区是我国主要农业区,同时也是降水异常,洪涝灾害频繁发生的地区之一,对长江中下游地区极端降水变化的研究,可以为该区农业生产及防洪减灾提供参考依据。利用1961~2012年间的长江中下游地区84个站点的逐日降水观测资料,基于年最大日降水(AM)序列与超门限峰值降水(POT)序列,通过滑动平均、Mann-Kendall检验法、线性倾向估计等方法,分析了该地区极端降水事件的时空变化特征。结果表明:(1)长江中下游地区近52a来极端降水量呈现为较明显的增加趋势,且极端降水量速率为9.3mm/10a,存在较为明显的年代际波动变化特征,1990年以后进入极端降水量偏多的时期;(2)AM与POT序...

利用福建省22个气象观测站1961-2013年逐日降水量实测资料,应用趋势分析法、Mann-Kendall突变分析法、小波分析法、点值法和相关分析法,分析了极端降水的时空变化特征及其环流因素。研究结果表明:(1)在时间尺度上,福建省极端降水整体上表现出增加的趋势,其中SDII、R50mm和CWD存在明显的突变现象,突变时间分别在1994年左右、1995年左右和1998年左右;各极端降水指数普遍存在着23a、68a的短周期和1012a的中周期;(2)在空间尺度上,极端降水受海陆位置、纬度位置影响存在明显的空

基于1961～2019年逐日降水格点数据，对长江流域偏前型、偏后型、均衡型和单日型极端降水时空变化特征进行分析。结果表明：(1)在变化过程上，1961～2019年，长江流域偏前型极端降水先增加后下降，偏后型、均衡型极端降水变化以平稳波动为主，单日型极端降水持续上升；(2)在空间格局上，长江流域偏前型、偏后型极端降水量呈现“东南高—西北低”的分布格局，均衡型极端降水高值区分布于金沙江、鄱阳湖流域，单日型极端降水空间特征表现为“中间高、两侧低”;(3)在影响因素上，长江流域及其子流域不同类型极端降水与两类厄尔尼诺(东部型-Ni1o 1+2区和中部型-Ni1o 3.4区)正相关占比为79.2%,且与Ni1o 1+2区的相关性高于Ni1o 3.4区；(4)1998年长江流域极端降水以偏前型为主导，7月20～26日偏前型极端降水事件为1998年夏季洪涝灾害的核心致灾因子。

利用福建省22个气象观测站1961-2013年逐日降水量实测资料,应用趋势分析法、Mann-Kendall突变分析法、小波分析法、点值法和相关分析法,分析了极端降水的时空变化特征及其环流因素。研究结果表明:(1)在时间尺度上,福建省极端降水整体上表现出增加的趋势,其中SDII、R50mm和CWD存在明显的突变现象,突变时间分别在1994年左右、1995年左右和1998年左右;各极端降水指数普遍存在着2~3a、6~8a的短周期和10~12a的中周期;(2)在空间尺度上,极端降水受海陆位置、纬度位置影响存在明显的空间差异,具体表现为PRCPTOT变化趋势由东部沿海向西部内陆减小;(3)随着季节变换,影响或登陆福建省台风数、副热带高压带的强度引发明显的环流季节变化对福建省极端降水产生重要影响,福建省在850hPa和1000hPa位势高度差值均存在负的低值中心,有利于极端降水事件的发生。研究结果为未来福建省的极端气候变化趋势预测、福建农业气象灾害影响预估、决策提供参考。

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...

探究和预估气候变化下黄河流域极端降水的变化特征，是科学认知黄河水情以及支撑流域防洪减灾工作的基础。本文基于全国水资源二级分区，综合采用“中国区域地面气象要素驱动数据集”和跨部门影响模型相互比较项目（ISIMIP）的降水数据，利用Mann-Kendall趋势检验、Sen’s斜率估计等方法分析了黄河流域及其8个二级水资源分区的6个极端降水指标在历史期（1979—2018年）和未来期（2021—2100年）的时空变化特性。研究表明：(1)空间上，历史期与未来不同情景下黄河流域极端降水指标值在整体上均呈现由西北至东南逐渐增大的变化特征，在河口镇至龙门（Ⅳ）、龙门至三门峡（Ⅴ）等分区内部还出现了极端降水高值中心，这些区域高值中心与历史洪水爆发区具有较好的空间对应关系；(2)时间上（历史期），多数水资源分区的极端降水指标主要呈上升趋势，且小时尺度极端降水增强是所有分区的统一特征；作为黄河干流洪水主要来源区的兰州以上（Ⅰ和Ⅱ）、河口镇至龙门（Ⅳ）、花园口以下（Ⅶ）分区的所有极端降水指标呈上升趋势；(3)时间上（未来期），在不同辐射强迫情景下，未来各水资源分区的极端降水指标值都呈增加趋势，且增加幅度和空间覆盖范围会随着辐射强迫的增大而增大，这将加剧黄河分区防洪形势，其中河口镇以上3个分区（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ）和龙门至三门峡（Ⅴ）分区的极端降水增强幅度最为明显，是未来防洪重点区。本文结果可为黄河流域未来极端降水灾害风险评估、区域防洪风险分析及应对、雨洪水资源管理等提供参考。

选取河西地区13个气象站点1960年-2011年逐年日降水资料,计算河西地区极端降水阈值,分析了河西地区极端降水的时空变化特征,并对未来变化特征进行了预测。结果表明:①各量级的降水日变化不尽相同,其中以小雪日的增加和微雨日的减少最为显著;②各极端降水指数均呈增加趋势,在20世纪60年代增加幅度大;③在0.05的置信度下,极端降水指数在1966年发生突变现象,突变之后极端降水指数向增多趋势转变;④极端降水指数在不同的时间序列存在长短不同的周期振荡,同时在不同时间尺度上所反映的极端降水指数的偏多和偏少结构不一样;⑤在空间分布上,极端降水指数的变化趋势存在较大的区域性差异,由河西西北向东南呈增加趋势...