欢迎来到环境100文库! | 帮助中心 分享价值,成长自我!

环境100文库

换一换
首页 环境100文库 > 资源分类 > PDF文档下载
 

浙江省1901—2017年降水序列构建及变化特征分析.pdf

  • 资源ID:5116       资源大小:10.94MB        全文页数:9页
  • 资源格式: PDF        下载权限:游客/注册会员/VIP会员    下载费用:10碳币 【人民币10元】
快捷注册下载 游客一键下载
会员登录下载
三方登录下载: 微信开放平台登录 QQ登录   微博登录  
下载资源需要10碳币 【人民币10元】
邮箱/手机:
温馨提示:
支付成功后,系统会自动生成账号(用户名和密码都是您填写的邮箱或者手机号),方便下次登录下载和查询订单;
支付方式: 支付宝    微信支付   
验证码:   换一换

加入VIP,免费下载
 
友情提示
2、PDF文件下载后,可能会被浏览器默认打开,此种情况可以点击浏览器菜单,保存网页到桌面,既可以正常下载了。
3、本站不支持迅雷下载,请使用电脑自带的IE浏览器,或者360浏览器、谷歌浏览器下载即可。
4、本站资源下载后的文档和图纸-无水印,预览文档经过压缩,下载后原文更清晰   

浙江省1901—2017年降水序列构建及变化特征分析.pdf

doi10.12006/j.issn.1673-1719.2018.019 肖晶晶 , 李正泉 , 郭芬芬 , 等 . 浙江省 19012017 年降水序列构建及变化特征分析 [J]. 气候变化研究进展 , 2018, 14 6 553-561 浙江省19012017 年降水序列构建 及变化特征分析 肖晶晶 1 ,李正泉 1 ,郭芬芬 2 ,姚益平 1 , 马 浩 1 ,王 阔 1 ,温泉沛 3 1浙江省气候中心,杭州 310017;2国家海洋局第二海洋研究所,杭州 310012; 3 武汉区域气候中心,武汉 430074 气候变化研究进展 第 14 卷 第 6 期 2018 年 11 月 CLIMATE CHANGE RESEARCH V ol. 14 No. 6 November 2018 摘 要基于通过均一性检验的历史观测资料和 GPCC格点降水数据,采用逐步回归方法,构建了可以代表浙江省的 19012017年年降水序列,并通过 Morlet小波分析、MK检验、气候趋势等分析了浙江百年降水变化特征。结果表明 浙江 68个台站 19512017年月降水序列数据质量较好,均通过 RHtest均一性检验。交叉检验表明,采用逐步回归方 法区别台站资料长度建立的最优拟合方程组,能很好地反演浙江 68个台站 19012013年年降水情况。19012017年 浙江省年降水量无明显线性变化趋势,但存在 56 a 和 35 a 两个变化主周期,在 1960年前后全省降水由多雨期向少雨 期突变。19012017 年浙江降水气候倾向率呈东北高西南低的分布特征,各地数值分布在-15.6 ~ 19.1 mm/10a 之间; 平均相对变率呈北低南高的分布特征,各地数值分布在 11.1 ~ 20.2 之间。 关键词降水序列;逐步回归;变化特征;突变;浙江省 收稿日期 2018-02-08;修回日期 2018-05-14 资助项目 浙江省科技计划项目(2015C02048;2015C33055;“十二五”国家科技支撑计划课题(2012BAD20B02;中国气象局气候变化专项( CCSF201427) 作者简介 肖晶晶,男,高级工程师,;李正泉(通信作者,男,正研级高工, 引 言 降水是水循环、大气环流与气候变化研究中最 重要的物理量之一 [1-3] ,长序列降水资料是气候变 化研究的基础, 是研究降水气候特征的必要数据 [4] 。 国内外有关构建长序列降水数据产品的研究较多, 最长的区域降水序列已超过 200 年 [5] ,有代表性的 全球性降水序列包括 Schutz 和 Gates 序列、Jaeger 序列、Legates 和 Willmott 序列,陆面有 Eischeid 序列、Hulme序列、Leemans和 Gramer序列等 [6] 。 中国百年尺度的降水数据研究成果也较多,1970 年代开始,中国气候工作者根据地方志中的旱涝灾 异记载,整理重建了全国 120 站 1470 年以来的旱 涝等级序列,编制了旱涝图集 [7] ;屠其璞 [8] 从相邻 地理区域内降水距平分布特征的相关性出发,通过 降水量距平经验正交函数展开,建立中国 42 站月 降水量插补模式,得到了各站 18811981 年连续 的均一降水量;李庆祥 [9] 基于 19002009 年中国 台站月降水数据集,采用经验正交展开(EOF)方 法建立了 19002009 年中国均一化逐月数据集, 构建出中国近百年的降水序列,并进行了变化趋势 分析;杨溯等 [3] 收集整理了全球 12 个数据源降水 历史月值资料,经过数据均一化处理研制了全球地 面降水月值历史数据集。由于降水时空变率较大, 其气候变化研究往往要求在一个较大的空间和较长 的时间范围内进行 [10] ,百年尺度降水长序列研究 多集中于全球或全国的大尺度区域范围 [8-10] ,省、 市、区域范围的百年降水变化研究相对较少,有的 气候变化研究进展 2018 年 554 气 候 系 统 变 化 也只是针对单站或个别站数据进行相关研究 [11] 。 以往浙江降水变化特征研究多基于 1951 年后的台 站观测资料 [12-13] ,百年或百年以上尺度的研究仅基 于一两个站点的历史记录资料(如杭州站 [14] 、温 州站 [15] ,但由于浙江各地的年降水区域差异较 大 [16] ,仅利用个别台站来代替浙江全区降水较为 不妥,可以说能够代表浙江全区范围的百年降水 序列构建还未见报道。 浙江省处于欧亚大陆与西北太平洋的过渡地 带,属于我国生态脆弱区和气候脆弱带,生态环境 和社会经济对气候变化敏感,降水异常对浙江各行 业影响明显。构建浙江百年降水序列是开展浙江气 候变化研究不可缺少的基础工作,可为客观了解浙 江过去气候与现今气候的差别以及认知浙江乃至长 三角地区的气候变化特征提供基础依据。本文基 于浙江省气象台站历史观测资料和 GPCC(Global Precipitation Climatology Center)格点数据,采用 逐步回归、Morlet 连续复小波变换和 MK 检验等 方法,构建浙江百年降水序列,并开展降水序列气 候变化特征分析,以期为浙江防灾减灾、城市规划、 项目建设等提供科学参考。 1 资料与方法 1.1 GPCC 格点降水资料 GPCC 格点数据是全球降水气候中心发布的一 款遥感探测与站点观测融合的降水产品,是当前应 用最广泛的全球格点化陆面降水资料之一,具有时 间序列长、空间分辨率高的特点,其可靠性在我 国降水序列构建及变化特征研究中得到了广泛的 验证和应用 [17-18] 。GPCC 降水格点数据的空间分辨 率为 0.5 0.5 ,资料长度为 1901 年 1 月2013 年 12 月 ① 。本研究选取的 GPCC 格点数据范围为 (117.25~ 122.75 E,26.25~ 32.75 N。 1.2 浙江历史观测降水资料 1951年前浙江省的降水观测站有杭州(1907 2017 年 、温州(18872017 年)和龙泉( 1935 2017 年)3站。由于历史原因,各台站存在不同程度 的缺测(表 1。本文对缺失数据的处理原则为1 汛 期( 59月) 月降水出现缺失> 1次或非汛期 (1 4 月,1012 月)月降水出现缺失> 2 次,即认为 当年降水数据缺失;2 月降水缺失资料利用年份 所在月近 30年(前 15年、后 15年)平均值代替。 1951 年后浙江省降水观测台站数量开始逐渐 增多,到 1961 年增加至 40 个,19712017 年浙 江全省有 67 ~ 69 个基本站开展降水观测,站点在 地理空间上分布均匀,可以很好地反映浙江降水观 测的整体情况。从该时期各站的降水资料完整性来 看,69 个台站中有 1 个站观测缺失在 10 年以上, 故选择 68 个台站作为浙江省降水代表站。所选台 站中浙北 17 站(杭州、嘉兴、湖州,浙东 12 站(宁波、绍兴、舟山,浙西 16 站(金华、衢 州 ,浙南 23 站(台州、温州、丽水,海拔分 布在 2.6 ~ 538.0 m,可以较好地代表浙江不同地 区、不同海拔的降水特征。 ① http//www.esrl.noaa.gov/psd/data/gridded/data.gpcc.html。 表 1 杭州、龙泉、温州站月降水缺测统计 Table 1 Lack of monthly precipitation observation data of Hangzhou, Longquan and Wenzhou station 站点 缺测时间 1937 年 812 月 1941 年 112 月 1943 年 13 月 1947 年 16 月 1938 年 1112 月 杭州 温州 龙泉 1938 年 112 月 1943 年 13 月 1944 年 312 月 1948 年 12 月 1939 年 112 月 1939 年 112 月 1944 年 312 月 1945 年 112 月 1948 年 912 月 1940 年 112 月 1940 年 112 月 1945 年 112 月 1946 年 1, 2, 4 月 1949 年 15 月 1941 年 112 月 6 期 555 肖晶晶,等浙江省 19012017 年降水序列构建及变化特征分析 1.3 研究方法 1.3.1 均一性检验 降水记录资料的可靠性受台站迁移、仪器变更 及观测规范变化等影响,降水数据的非均一性,可 能会引起降水记录数据 4 ~ 40 的误差 [19] 。目 前均一性方法研究尚在进一步发展和完善中,气候 均一性检验方法各有优缺点,气候资料均一性的检 验与订正不可能 100 的精确,订正过度或不足的 问题均存在。因而,在均一性检验时,采用多种检 验方法综合检验有助于气候资料的有效利用 [20-21] 。 RHtest 方法是由加拿大环境部气候研究中心在原 有均一性方法的基础上做了改进的方法,其对气 候序列均一性进行检验和订正的可行性和合理性得 到了广泛的验证 [22-24] 。RHtest 方法包括基于惩罚最 大 F 检验(PMFT)和惩罚最大 T 检验(PMT)均 一性检验技术,但 PMFT 和 PMT 方法各有利弊 PMFT 方法不需要提供参考序列进行检验,避免了 参考序列的不合理和内含的非均一性因素带来的影 响,但忽略了待检台站本身的趋势特征;PMT 方 法结合参考台站进行检测,充分考虑了待检台站本 身的趋势特征,但不可避免地带来参考序列中的非 均一要素,可能产生虚假的间断点 [25] 。因此,本 文采用 RHtest 的 PMFT 和 PMT 方法同时检验降水 序列,若两种方法均检验出显著间断点,则说明存 在突变点。此外,论文整理了浙江省台站迁站元数 据,用以辅助均一性检验。 1.3.2 多元逐步线性回归 选用多元逐步线性回归方法,筛选与台站观测 资料相关系数≥ 0.5 的 GPCC 格点降水数据对台站 观测降水进行拟合。根据复相关系数 R 2 选择最优 拟合方程,采用 F 值进行显著性检验。 式中y i 表示第i 个台站的拟合降水量, mm; b 0i 为第 i 个台站的拟合方程的常数项; b j 为阈值范围内筛选的第 j 个格点的拟合系数;x j 为 第 j个格点的降水量, mm; e i 为第 i个台站的残差。 1.3.3 浙江省百年降水序列构建及变化特征分析基于通过均一性检验的历史观测资料和 GPCC 格点降水数据,采用逐步回归方法构建可以代表浙 江区域的 19012017 年年降水序列,利用 Morlet 小波分析、MK 检验、气候趋势等方法分析浙江百 年降水变化特征。 为了最大限度利用历史观测资料, 本文区别台站资料长度,采用 GPCC 格点资料对 逐个台站观测降水进行拟合,构建浙江省 68 个台 站的最优拟合方程组;而后,基于最优拟合方程组 和 19012013 年 GPCC 格点数据,推算得到各台 站 19012013 年的年降水拟合值。以台站降水观 测值为基础,结合降水拟合值,得到浙江省 68 个 台站 19012017 年年降水序列;计算其均值,构 建出可以代表浙江区域的 117 年年降水序列。 采用 MK 检验对浙江省百年降水进行突变分 析 [26] ;采用 Morlet 连续复小波变换分析降水时间 序列的多时间尺度特征 [27] ;采用最小二乘法分析 降水序列趋势 [27] ;采用平均相对变率阐述降水波 动情况 [28] 。此外,还计算了不同地区的降水均值 来分析地区间降水变化周期及突变特征。 2 结果与分析 2.1 台站降水均一性检验 利用 RHtest 的 PMFT 方法对浙江省 68 个台站 19512017 年月降水数据进行均一性检验,检验 到的突变点见表 2。为了进一步对台站进行降水均 一性检验,选择相关系数0.5、通过 PMFT 检验 且未迁过站的台站作为参考序列,利用 PMT 方法 再次检验,发现表 2 站点均未通过显著性检验。结 合台站迁站记录元数据对比分析,发现表 2 中台站 出现非均一性的年份均未出现迁站。由台站迁站记 录发现,浙江台站迁站距离均在 10 km 以内,台站 迁站前后海拔无明显变化,且本文所用降水资料是 中国气象局下发、经过数据订正和质量控制的月降 水数据,数据质量较好。因此,认为浙江省 68 个 台站 19512017 年月降水数据均通过 RHtest 均一 性检验。需要说明的是,考虑到 1951 年前杭州、 温州、龙泉 3 站迁站前后海拔变化较小,且 3 个台 站参考序列欠缺,因此对这 3 站 1951 年之前的月 降水资料不进行均一性检验。 y i b 0i b j x j e i 。 1 S n j1 气候变化研究进展 2018 年 556 气 候 系 统 变 化 2.2 浙江省百年降水序列构建 2.2.1 19712013 年降水数据拟合及误差分析 选择 19712013 年 GPCC 格点降水与浙江各 台站观测的年降水序列,采用多元逐步线性回归 方法,建立浙江 68个气象台站的最优拟合方程组。 F 检验表明浙江 68 个台站的拟合方程均通过 0.001 的显著性检验,方程拟合的复相关系数(R 2 )分布 在 0.6 ~ 1.0,大部地区 R 2 在 0.8 以上,其中浙西 大部、 浙南中部、 杭州、 浙东沿海部分地区 R 2 在 0.9 以上(图 1。计算 19712013 年浙江逐年降水拟 合值和观测值的空间相关系数,43 个年份的相关 系数在 0.6 ~ 1.0,其中 38 年的相关系数在 0.8 以 上,17 年的相关系数超过 0.9,仅 3 年的相关系数 0.7(表略。 根据 19712013 年的观测降水资料与 GPCC 格点降水资料建立的最优拟合方程组,推算得到 浙江68 个台站19511970 年年降水量。选取 19511970 年观测数据年份长度超过 5 年的 46 个 台站进行拟合效果检验,得到各台站相对误差绝对 值的多年平均值(Mean Absolute Percentage Error, 简称 MAPE。结果显示 19511970 年有 42 个 台站 MAPE ≤ 10.0(占台站数的 91.3,其中 21 个台站 MAPE ≤ 5.0(占台站数的 45.7, 仅有 4个台站 MAPE> 10.0(占台站数的 8.7。 误差分析结果表明基于 GPCC 格点降水建立的多 元逐步回归拟合方程,可以很好地反演浙江各站 的历史降水情况。 表 2 浙江台站降水序列非均一性检验突变点 Table 2 Homogeneity of monthly precipitation of stations in Zhejiang province 站点 出现时间(年月) 1953.09 1954.07 2015.01 2017.02 2015.07 2015.07 杭州 杭州 长兴 湖州 鄞州 北仑 2015.07 1962.03 1963.01 1954.07 2015.07 奉化 石浦 石浦 洪家 泰顺 站点 出现时间(年月) 图 1 19712013 年浙江 68 个台站拟合方程的复相关 系数 R 2 Fig. 1 Fitting equations’ correlation coefficient of 68 stations in Zhejiang province from 1971 to 2013 2.2.2 基于台站资料长度的降水拟合及拟合检验 一般来说, 线性拟合优度与资料长度密切相关, 资料长度越长,拟合效果越好。19512013 年的 降水观测资料与 GPCC 格点降水资料重建的最优 拟合方程 R 2 分布在 0.6 ~ 1.0,相比于基于 1971 2013 年资料构建的最优拟合方程,有 22 个台站的 R 2 值较之前有增加,75.0 的台站的 R 2 在 0.8 以 上,R 2 ≥ 0.9 的台站个数由26个增加至 29 个(图 2。基于此,为了尽可能利用观测资料且实现更好 图 2 19512013 年浙江 68 个台站拟合方程的复相关 系数 R 2 Fig. 2 Fitting equations’ correlation coefficient of 68 stations in Zhejiang province from 1951 to 2013 0.70 0.70 ~ 0.75 0.75 ~ 0.80 0.80 ~ 0.85 0.85 ~ 0.90 0.90 ~ 1.00 0 25 50 100 km N R 2 0 25 50 100 km N 0.70 0.70 ~ 0.75 0.75 ~ 0.80 0.80 ~ 0.85 0.85 ~ 0.90 0.90 ~ 1.00 R 2 6 期 557 肖晶晶,等浙江省 19012017 年降水序列构建及变化特征分析 的拟合效果,基于不同长度的降水观测资料,结合 对应的 GPCC 格点降水,对逐个台站采用多元逐 步线性回归方法,重新构建了浙江 68 个台站的最 优拟合方程组。如杭州站用于方程重建的资料长度 为 19072013 年,衢州站则为 19512013 年,依 此类推。 利用 19012013 年杭州、温州站重建的降水 拟合方程组,结合 19012013年 GPCC格点数据, 计算得到两站 19012013 年的年降水拟合值,将 其与历史观测降水进行对比检验(见图 3和表 3。 由图 3 可知,杭州、温州两站 19012013 年的降 水拟合值与历史观测值在年际变化趋势上具有很强 的一致性。杭州站降水拟合的绝对误差和相对误差 分别为- 9.3 ~ 47.6 mm 和- 0.9 ~ 3.1,所有 年份相对误差绝对值都5;温州站降水拟合的 图 3 19012013 年杭州站 a 和温州站 b 降水观测和拟合值曲线 Fig. 3 The observation and fitting precipitation curve of Hangzhou station a and Wenzhou station b from 1901 to 2013 表 3 19012013 年杭州站和温州站拟合误差及相对误差百分率绝对值统计表 Table 3 The absolute value of fitting error and the percentage of fitting error in Hangzhou station and Wenzhou station from 1901 to 2013 绝对误差多在 100 mm 以内,仅有 10 个年份的绝 对误差在 100 mm以上,相对误差多在5以内, 仅有 3个年份的相对误差绝对值≥ 10(见表 3。 2.2.3 局部台站降水对全区降水的代表性 为了分析局部台站降水均值对浙江全区降水的 代表性,分别对 2站(杭州、温州、4站(杭州、 温州、衢州、鄞州、 11站( 11市代表站、 22站( 11 市代表站和 11 市其他 1 站 、44 站(11 市代表站 和 11 市其他 3 站)和浙江全省( 68 站)1971 2017 年降水观测值均值进行对比(图 4a,结果表 明2站均值较全省均值偏差较大 (-406.3~ 82.5 mm,但随着地区代表性台站个数的增加,多台站 观测值与全省台站观测值均值逐渐一致,44 站均 值大部已与全省均值重合。由此可知,仅利用局部 少数站点代替全区降水时,虽然可以大体反映地区 2400 2000 1600 1200 800 1901 1921 1941 1961 1981 2001 年 1901 1921 1941 1961 1981 2001 年 3500 3000 2500 2000 1000 1500 拟合值 观测值 降水量 /mm 降水量 /mm a 杭州站 b 温州站 要素 误差范围 ≥ 200 200,100] 100,50] 50,0] ≥ 20 20,10] 10,5] 5,0] 拟合误差绝对值 /mm 相对误差绝对值 / 杭州站 温州站 年份数 比例 / 0 0 0 98 0 0 0 98 0 0 0 100 0 0 0 100 1 9 29 63 0 3 12 87 1.0 8.8 28.4 61.8 0 2.9 11.8 85.3 年份数 比例 / 气候变化研究进展 2018 年 558 气 候 系 统 变 化 降水的趋势,但并不能完全代表全区降水情况,尤 其是当站点代表性不强且台站数量有限时。图 4b 是浙江不同个数台站降水观测值与上节拟合得到全 省 68 站降水拟合值均值的变化情况。由图 4b 可 知,随着观测台站个数的增加,降水拟合值均值与 降水观测值均值差值减小,尤其在 1957 年观测台 站数超过 20 个以后,差值明显减小,其中 1971 2013 年为浙江 67 ~ 68 站降水观测与 68 站拟合值 均值对比,二者相对误差分布在-5.7 ~ 4.0, 有 38 年(占所含年份的 88.4)相对误差在 2 以内,34 年(占所含年份的 60.5)在 1 以内。 误差分析表明,68 站降水拟合值可以很好地反演 浙江历史降水。 2.2.4 浙江省 19012017 年降水序列构建 基于浙江台站降水观测值,采用降水拟合值将 各台站降水观测数据插补延长,得到 19012017 年浙江全省 68 个台站 117 年降水序列,进而得到 浙江全省平均(68 个台站)的 19012017 年降水 序列(图 5。 从图5 中可以看出, 19012017 年浙江年 降水无明显长期趋势变化,变化速率约为-0.1 mm/10a(未通过显著性检验。19012017 年浙 江年平均降水量为 1515.3 mm,其中降水量最少的 年份是 1967 年,为 1045.8 mm,其次是 1979 年, 为 1069.0 mm;年降水量最多的年份是 1949 年,为 2244.5 mm,其次是 1911 年,为 1995.1 mm。9 a 图 4 19712017 年浙江不同个数台站降水观测值均值代表性 a,19012013 年浙江不同个数台站降水观测均值与 68 站拟 合值均值的比较 b Fig. 4 The mean value of observational precipitation of different stations from 1971 to 2017 a , the comparison of observational precipitation and fitting precipitation from 1901 to 2013 b of Zhejiang province 2400 2000 1600 1200 800 1971 1981 2001 1991 2011 年 2400 2000 1600 1200 800 19012013 年 68 站降水拟合值均值 降水量 /mm 降水量 /mm 1901 1921 1941 1961 1981 2001 年 19012013 年对应台站降水观测值均值 2 站平均 11 站平均 44 站平均 4 站平均 22 站平均 68 站平均 70 60 50 40 30 20 10 0 台站个数 a b 2400 2000 1600 1200 年降水量 /mm 1901 1921 1941 1961 1981 2001 年 年降水量 9 a 滑动 线性趋势 y -0.0978x 1706.9 R 2 0.0002 图 5 19012017 年浙江省降水序列 Fig. 5 The annual precipitation series in Zhejiang province from 1901 to 2017 滑动分析表明浙江百年降水在 1940 年代前波动 较小,1940 年代降水明显增多,1950、1960 年代 降水迅速减少,而后降水又进入一个相对平稳期, 到 2010 年代降水又开始增多。其中 1940 年代是浙 江降水最多的年代, 1960年代是降水最少的年代, 这与中国降水量近百年的变化特征基本一致 [29] ; 1980、1990 年代和 20112017 年降水偏多,2000 年代略偏少,这与长江中下游地区 1980 年代初期 开始至今持续偏多的结论略有不同 [14] ,也体现了 降水的空间特征。 2.3 浙江省百年降水变化特征 2.3.1 浙江省降水演变周期与突变 Morlet 复小波系数实部分析表明,19012017 年浙江年降水演化过程中存在着 56 a、35 a、19 a 和 4~ 7 a 的周期性振荡(图 6a,其中 56 a 和 35 a 的周 6 期 559 肖晶晶,等浙江省 19012017 年降水序列构建及变化特征分析 期分布较明显,几乎存在于整个研究时域(1901 2017 年 ;19 a左右的周期主要存在于 19301980 年代;4 ~ 7 a 的周期在 1960 年代以后较为明显。 结合上述分析可以揭示出浙江降水具有的周期性特 征,可以推断出浙江 56 a 左右的低频波将持续, 即未来可能进入下一个少雨阶段。MK 检验表明 (图 6b,在 1960 年前后浙江降水存在突变(通 过了 0.05 的显著性检验)。沈锦花等 [30] 基于浙江 4个台站 14701979年的旱涝等级资料,利用 20 a、 30 a、40 a 的子序列 t 检验均检验出 1963 年前后出 现了一个多雨期向少雨期的突变,本文的结论与之 大体一致,突变年份的偏差可能是资料站点数不同 所致。 2.3.2 浙江省台站降水变化特征分别计算浙江 68 个台站降水重建序列的气候 倾向率及平均相对变率(图 7,结果表明浙江降水 图 6 19012017 年浙江降水序列小波系数实部图谱 a 及其 MK 突变检验 b Fig. 6 Wavelet analysis of annual precipitation a and MK test of annual precipitation b from 1901 to 2017 in Zhejiang province 气候倾向率的分布特征是东北高、西南低,数值分 布在-15.6 ~ 19.1 mm/10 a 之间,其中浙东东部为 气候倾向率高值区,浙西西部为低值区,有 15 个 站点(占 22.1)通过 0.1 的显著性检验,其中通 过 0.05和 0.01的显著性检验的站点分别为 2个(占 2.9)和 3 个(占 4.4。降水平均相对变率总体 呈北低南高的分布,各地分布在 11.1 ~ 20.2 之间,高值区分布在浙西西部、浙南中部,平均相 对变率值大部为 16.0~ 18.0,其中衢州、龙泉、 洞头、玉环18.0;低值区分布在浙北、浙东 大部,平均相对变率值大部为 12.0 ~ 14.0,其 中桐庐、安吉、绍兴、上虞20.0 0 25 50 100 km N 未通过显著性检验 通过 0.10 显著性检验 通过 0.05 显著性检验 通过 0.01 显著性检验 a b 气候倾向率 /mm/10a 平均相对变率 / 气候变化研究进展 2018 年 560 气 候 系 统 变 化 参考文献 IPCC. Climate change 2013 the physical science basis [M]. Cambridge Cambridge University Press, 2013 秦大河 , 陈振林 , 罗勇 , 等 . 气候变化科学的最新认知 [J]. 气候变 化研究进展 , 2007, 3 2 63-73 [1] [2] 降水观测数据和 GPCC 格点资料,充分利用已有 台站的降水观测资料,采用多元逐步线性回归方 法,建立了浙江 68 个台站的最优拟合方程组,结 合 19012013 年 GPCC 格点数据,对浙江各台站 降水观测数据进行了插补延长,进而构建了可代表 浙江省的百年降水序列,并采用 Morlet 连续复小 波变换和 MK检验方法对降水变化特征进行分析。 结论如下。 1 19512013 年浙江 68 个台站拟合方程的 复相关系数(R 2 )分布在 0.6 ~ 1.0,有 75.0 的 台站的 R 2 在 0.8以上,29个台站的 R 2 在 0.9以上; 交叉检验表明,采用逐步回归方法区别台站资料长 度建立的最优拟合方程组,能很好地反演浙江 68 个台站 19012013 年年降水情况。基于全省 68 个台站降水数据建立的百年降水序列,相比于仅 利用单站或少数站点建立的降水序列,更具有区 域代表性。 2 19012017 年浙江省年降水量无明显的长 期线性趋势变化,但存在较明显的年代际振荡。 1967 年是浙江降水最少的年份,为 1045.8 mm; 1949 年是降水最多的年份,为 2244.5 mm。 3 19012017 年的浙江百年降水序列中存在 56 a 和 35 a 两个变化主周期,这两个周期控制着 浙江年降水在整个时间域内的变化特征。1960 年 左右浙江年降水存在一个由多雨期向少雨期转折的 突变。 4 19012017 年浙江降水气候倾向率呈东北 高、西南低的分布特征,数值分布在-15.6 ~ 19.1 mm/10a,分别有 15 个、2 个和 3 个站点通过 0.1、 0.05 和 0.01 显著性水平的检验;平均相对变率呈 北低南高的分布特征,数值分布在 11.1 ~ 20.2 之间,高值区分布在浙西西部、浙南中部,低值区 分布在浙北、浙东大部。 [9] [10] [11] [7] [8] [12] [13] [14] [17] [15] [16] 杨溯 , 徐文慧 , 许艳 , 等 . 全球地面降水月值历史数据集研制 [J]. 气象学报 , 2016, 74 2 259-270 丁一汇 , 任国玉 , 赵宗慈 , 等 . 中国气候变化的检测及预估 [J]. 沙 漠与绿洲气象 , 2007, 1 1 1-10 Tank A M G K, Wijngaard J B, Knnen G P, et al. Daily surface air temperature and precipitation dataset 1901-1999 for European Climate Assessment ECA [J]. International Journal of Climatology, 2002, 22 12 1441-1453 李庆祥 , 彭嘉栋 , 沈艳 . 19002009 年中国均一化逐月降水数据集 研制 [J]. 地理学报 , 2012, 67 3 301-311 秦大河 , 丁一汇 , 苏纪兰 , 等 . 中国气候与环境演变(上卷 气候 与环境的演变 [M]. 北京 科学出版社 , 2005 83 屠其璞 . 近百年来我国降水量的变化 [J]. 南京气象学院学报 , 1987, 10 2 177-187 李庆祥 . 气候资料均一性研究导论 [M]. 北京 气象出版社 , 2011 86-102 施能 , 陈绿文 , 封国林 , 等 . 19202000 年全球陆地降水气候特征 与变化 [J]. 高原气象 , 2004, 23 4 435-443 黄雪松 , 况雪源 , 覃峥嵘 , 等 . 广西近百年气温和降水序列的多时 间尺度分析 [J]. 气候变化研究进展 , 2007, 3 6 362-367 顾骏强 , 施能 , 薛根元 . 近 40年浙江省降水量、 雨日的气候变化 [J]. 应用气象学报 , 2002, 13 3 322-329 刘德地 , 李梅 , 楼章华 , 等 . 近 50年来浙江省降雨特性变化分析 [J]. 自然资源学报 , 2009, 24 11 1973-1983 吕俊梅 , 琚建华 , 江剑民 . 近一百年中国东部区域降水的年代际跃 变 [J]. 大气科学 , 2009, 33 3 524-536 王绍武 , 龚道溢 , 叶瑾林 , 等 . 1880 年以来中国东部四季降水量序 列及其变率 [J]. 地理学报 , 2000, 55 3 281-293 王守荣 , 苗长明 . 浙江气候资源环境及其变化 [M]. 北京 气象出版 社 , 2008 46 姜贵祥 , 孙旭光 . 格点降水资料在中国东部夏季降水变率研究中的 适用性 [J]. 气象科学 , 2016, 36 4 448-456 王芬 , 曹杰 , 李腹广 , 等 . 多套格点降水资料在云南及周边地区的 对比 [J]. 应用气象学报 , 2013, 24 4 472-483 Groisman P Y, Koknaeva V V, Belokrylova T A, et a1. Overcoming biases of precipitation measurement a history of the USSR experience [J]. Bulletin of American Meteorological Society, 1991, 72 11 1725- 1733 刘佳 , 马振峰 , 范广洲 , 等 . 多种均一性检验方法比较研究 [J]. 气象 , 2012, 38 9 1121-1128 曹丽娟 , 严中伟 . 地面气候资料均一性研究进展 [J]. 气候变化研究 进展 , 2011, 7 2 129-135 Wang X L. Penalized maximal F-test for detecting undocumented mean shifts without trend change [J]. Journal of Atmospheric and Oceanic Technology, 2008, 25 3 368-384 Wang X L, Wen Q H, Wu Y. Penalized maximal test for detecting undocumented mean change in climate date series [J]. Journal of Applied Meteorology and Climatology, 2007, 46 6

注意事项

本文(浙江省1901—2017年降水序列构建及变化特征分析.pdf)为本站会员(风云天下)主动上传,环境100文库仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容本身不做任何修改或编辑。 若此文所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知环境100文库(点击联系客服),我们立即给予删除!

温馨提示:如果因为网速或其他原因下载失败请重新下载,重复下载不扣分。




关于我们 - 网站声明 - 网站地图 - 资源地图 - 友情链接 - 网站客服 - 联系我们

copyright@ 2017 环境100文库版权所有
国家工信部备案号:京ICP备16041442号-6

收起
展开