近 50年华北地区降水量时空变化特征研究
第
25卷 第
2期自 然 资 源 学 报
Vol1
25No1
2 2010年
2月JOURNALOFNATURALRESOURCES
Feb.,2010
收稿日期
:2008-06-24;修订日期
:2009-10-06。
基金项目
:国家科技支撑计划课题(
2007BAC03A02)
;科技专项(
2007FY120100)
;上海市气象局启明星专项
(
QM200801)。
第一作者简介
:张皓(
1982-)
,男
,天津市人
,硕士
,工程师
,主要从事作物生长模拟与气候变化影响方面研究。
E2
mail:zhangh@climate.sh.cn
3
通信作者简介
:冯利平
,教授
,博士生导师
,主要从事作物系统模拟、资源利用与气候变化方面的研究。
E2
mail:fen2
glp@cau.edu.cn近
50年华北地区降水量时空变化特征研究
张 皓1,2
,冯利平13
(
1.中国农业大学资源与环境学院
,北京
100193;2.上海市气候中心
,上海
200030)
摘要
:利用华北地区(京、津、晋、冀、鲁、豫)
92个气象台站近
50年的逐日气象数据
,采用趋势分
析法和小网格法分析华北地区降水量的时空变化规律
,并利用
GIS工具实现空间分异表达。结
果表明
:华北地区降水相对较少
,年均降水量为
614mm。年均降水量呈由东南向西北逐渐减少
的趋势。春季降水纬向分布明显
,而夏季降水经向分布更为突出
,秋冬季降水与年降水分布相
似。随着年降水量由多到少变化
,多雨区由东部沿海向南部地区移动
,少雨区呈由中西部地区
向中北部地区移动的趋势。该区降水年际变异性强
,年降水和夏季降水均呈明显的降低趋势
,
春季降水略呈升高趋势
,冬季降水升高趋势更为明显。
1980年为由多雨期向少雨期的转折点
,
降水量存在
8～
10a的显著振荡周期。
20世纪
60年代为月降水正距平出现最多的时期
,而
80
年代和
90年代为月降水负距平出现最多的时期。华北地区降水量季节性差异明显
,夏季降水
集中
,全年
65%～
85%的降水量集中在
6—
9月。
关 键 词
:华北地区
;降水量
;趋势分析法
;小网格法
中图分类号
:P4261
61+
4 文献标志码
:A 文章编号
:1000-3037(
2010)
02-0270-10
华北地区主要位于半湿润半干旱地区
,降水是其水资源的重要来源之一
,影响着当地粮
食生产、生态环境安全和社会经济的可持续发展。降水量变化的时空分布受季节、纬度和地
理因子的影响
,具有明显的年际和年内变化特点
,对农业生产
,特别是部分地区仅依赖雨养
条件的农业生产来说
,其影响尤为突出。研究华北地区降水量时空变化规律与特征
,有助于
合理利用降水资源和进行水资源的有效管理。
华北地区降水量的变化特征已有学者做过研究。牛存稳等[1]
分析了华北地区降水年
代际变化、年际变化及其产生原因
,孙燕等[2]
研究了异常降水在年际和年代际间的变化规
律和特征
,张利平等[3]
归纳出华北地区降水存在的主要周期变化
,陈烈庭[4]
对华北地区夏
季降水标准差的空间分布和降水距平百分率年际和年代际变化的地域特征进行了分析。目
前的研究对降水量空间变化涉及较少
,分析精确度也较低
,为了更为精确、深入地反映华北
地区降水的时空变化特征
,本文利用该区
92个气象站点近
50年逐日降水资料
,采用小网格
法划分精细化网格
,拟合不同分区降水要素方程
,采用
GIS逆距离加权插值法
,分析华北地
区降水的时空变化规律和特征
,实现降水变化的空间分异表达
,以期为华北地区降水资源科
学合理利用和农业生产管理提供理论依据。2期张 皓等
:近
50年华北地区降水量时空变化特征研究
271
1 材料与方法
研究区域大致位于东经
110°～
122°
,北纬
32°～
43°之间
,其范围是淮河以北、河套以东
至沿海、燕山以南
,包括京、津、晋、冀、鲁、豫地区。资料来源于中国气象局在华北地区设立
的包括北京、天津、石家庄、郑州、太原、济南等
92个气象台站的逐日气象资料和台站信息
(图
1)。降水记录年代从
1951—
2005年
,部分建站时间较晚的台站
,选取从有数据记录开
始的年份至
2005年的逐日气象资料。
注
:1冀北山地
,2河北平原西区
,3河北平原东区
,4黄河中下游
,5黄淮平原和山东半岛
,
6山西西北山地
,7黄土高原
,8汉水流域。
图
1 华北地区气象台站点及不同降水区域分布
Fig1
1
WeatherstationsanddistributionofdifferentprecipitationareainNorthChina
11
1 降水要素方程的建立及检验
地形因素对于山区降水量分布是不可忽视的重要因素
,考虑到华北地区的地形除了西
部太行山山脉和北部燕山山脉少部分地区外
,其余都以平原为主
,海拔高度的变化相对比较
平缓
,研究将宏观地理因素中的纬度(φ
)、经度(λ
)和海拔高度(
h)作为区域降水的影响因
子考虑
,降水要素方程表示为
:
R=a
i+b
iφ
+c
iλ
+d
ih(1)
式中
,
a
i为常数项
,b
i,c
i,d
i分别为纬度(φ
)、经度(λ
)和海拔高度(
h)的系数
,
i为分区。
为精确计算各网格点降水量
,本研究参考相关文献[4]
,将华北全区分为
8个自然区
,并
进一步细划为
23个小区(图
1)。对每个降水小区
,结合站点降水数据、经纬度和高程数据
,
拟合
12个月降水方程和
1个年降水方程
,共拟合
299个方程。
采用相对误差和拟合指数两个统计量对方程进行检验和误差分析。相对误差和拟合指
数表示为
:
δ
=(
S-A)
/S(2)
Q=1
-ABS(δ
)(3)
式中
,
Q为拟合指数
,δ
为相对误差
,S为拟合降水量
,A为实际降水量。拟合指数越接近
1
效果越好。
11
2 高程图的生成
将华北地区气象台站的经纬度和海拔高度资料作为属性数据
,利用地理信息系统
Arc2272 自 然 资 源 学 报
25卷
view31
2a的空间分析功能
,使用样条函数内插(
Spline)方法插值[5]
,生成华北地区海拔高度
分级图
,即华北地区高程图。
11
3 降水量的插值
研究[627]
认为对于降水站点不是很密集的地区
,逆距离加权平均法(
IDW)有助于提高
预测数据的精度
,本文中各月及年降水量的插值采用
IDW法。在大比例尺地图上研究区域
范围内
,以经纬度
20′为步长创建
20′×
20′网格
,交点称为网格点
,计算确定出
580个网格
点。利用
Arcview31
2a的信息识别功能
,将生成的高程图与网格点图层叠加
,确定每一网格
点的高程值。基于网格点的经纬度及高程值
,并结合降水方程
,生成近
50年各网格点逐月
及年降水数据
,再进行插值
,得到各月及全年降水量在空间上的分布趋势图。
11
4 降水年型的划分
为了研究降水量在不同降水年型下的空间变化情况
,对该地区的降水年型进行划分。以年降水量为主要参考标准
,以年降水距平百分率±
10%为指标
,划分为丰水年、平水年和
枯水年
3种类型。同时排除洪涝及气象干旱等特殊年份的影响
,分别选取
1990、
1987和
1981年作为丰水年、平水年和枯水年的代表年份(表
1)。
表
1 降水年型及其代表年份
Table1
Rainfallyear2
typeandrepresentativeyear
年型距平百分率
/%降水量
/mm出现频数代表年份
丰水年
>10>6731
5111990
平水年
-10～
105511
0～
6731
5311987
枯水年
<-10<5511
0131981
2 结果与分析
21
1 降水方程建立与检验
根据前面介绍的方法
,针对每个降水分区拟合
12个月及全年降水方程
,共
299个方程。
将各分区各方程系数绝对值平均化处理得知
,绝大多数分区的系数
b和
c均大于系数
d,在
23个分区中
,有
14个分区方程系数表现为
b>
c>
d。偏回归系数的关系表明站点的纬度和
经度对降水的拟合贡献较大
,且在多数地区纬度对拟合降水量的影响高于经度影响。
利用各气象台站逐月及全年的实际降水数据对拟合值进行验证
,以某气象台站所在的
小网格区域
4个网格点中距离该台站最近格点的拟合值作为该台站的降水量
,进行误差分
析。结果表明
,各月及年的相对误差(δ
)绝对值的平均值在
51
58%～
161
43%之间
,方程的
拟合指数(
Q)的平均值在
01
84～
01
96之间
,方程拟合效果较好。
21
2 降水空间变化特征分析
华北地区近
50年年均降水量的空间分布如图
2(
a)。可以看出
,降水量呈明显的纬向
分布
,有随纬度的增高而减少的趋势
,并且由于受到海陆气候的影响
,沿海地区的降水量普
遍高于内地
,有由东南向西北逐渐减少的趋势。降水的高值区位于河南南部信阳、固始一
带
,年降水量均在
900mm以上
;河北东部地区年降水在
650mm以上
,特别是天津北部至遵
化、青龙一带
,最大降水量可达
750mm以上。山西中北部地区由于受到西部五台山等地的
地势影响
,年降水也可达
670mm以上。河北西部地区年降水量为华北地区的最低值
,最低
降水仅为
350mm左右。
华南区域1961～2008年暴雨变化趋势统计特征
第３３卷第１期 ２０１１年２月 广 东 气 象 Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ Ｍｅｔｅｏｒｏｌｏｇｙ Ｖ０１．３３ Ｎｏ．１ Ｆｅｂｒｕａｒｙ ２０１ １
ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００７—６１９０．２０１１．Ｏ１．００７
华南区域１９６１～２００８年暴雨变化趋势统计特征
翟志宏，何健
（广东省气候中心，广东广州５１００８０）
摘要：利用华南地区１１０个测站１９６１～２００８年逐日降水观测资料，采用线性倾向计算、趋势系数
计算等方法，对华南地区年暴雨特征的时空变化趋势进行了研究。结果表明：近５Ｏ年来，华南区域年暴
雨降水强度、暴雨日数、暴雨降水量及暴雨百分率均呈增加趋势，其中暴雨降水强度及暴雨百分率上升 趋势显著，而进行０．０５的显著性检验，暴雨降水量及暴雨日数变化趋势不能通过；从变化趋势的空间分
布上看，暴雨降水强度在广西大部与海南东部增强趋势明显而在传统的暴雨中心呈减弱趋势，暴雨日
数、暴雨降水量及暴雨百分率的空间变化趋势极为一致，除华南中部玉林、梧州、肇庆、清远一带以外，其 余地区均呈现增加趋势。
关键词：气候学；暴雨变化趋势；统计特征；华南区域
中图分类号：Ｐ４６ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１００７—６１９０（２０１１）Ｏ１—００２４—０４
ＩＰＣＣ（２００７）第４次评估报告指出，近１００年来全球
地表气温的线性变化趋势为０．７４℃，为近１ ０００年来气
温增长幅度最大的一段时期。近１００年来中国年平均地
表气温明显升高，升温幅度约为０．５～０．８℃，在最近的
５０年，中国年平均地表气温升高１．１℃，增温速率为每
１０年０．２２℃，明显高于全球或北半球同期平均增温速
率 Ｊ。气候变暖背景下极端值和极端事件的变化引起了
社会各界的广泛关注。洪涝、干旱、台风、高温和雨雪冰
冻等灾害对人类生活、社会稳定发展的方方面面都有深
刻的影响 Ｉ４ 。
对于降水而言，极端降水事件与洪涝和干旱关系十
极端降水特性分析研究进展
极端降水特性分析研究进展
江秀芳;李丽平;周立波
【摘 要】极端降水是极端天气气候变化的重要指标,研究其时空分布特征对于正确认识全球气候变暖背景下的极端天气气候过程具有重要意义.就近年来国内外极端降水的特征及其与大气、海洋异常的关系研究进行简要的回顾,最好提出了其存在的不足方面.
【期刊名称】《气象与减灾研究》
【年(卷),期】2012(035)002
【总页数】6页(P1-6)
【关键词】极端降水;指数;变化特征;研究回顾
【作 者】江秀芳;李丽平;周立波
【作者单位】南京信息工程大学电子信息工程学院,江苏南京210044;福建省气象局,福建福州350001;南京信息工程大学电子信息工程学院,江苏南京210044;中国科学院大气物理研究所,北京100029
【正文语种】中 文
【中图分类】P426.6
自20世纪90年代以来，在全球气候变暖背景下（IPCC，2001，2007），中国极端天气气候事件发生频率加剧，例如1998年、2008年的南方特大洪涝灾害、2002东北低温冷害、2008年南方冻雨、2010年夏季酷暑等事件频发。其中，极端降水事件是极端天气气候变化的一个重要表现，是衡量极端天气气候的主要指标之一。因此，人们对极端降水的时空分布和变化特征等进行了许多研究，文中就极端降水定义、研究方法和研究进展等几个方面进行总结回顾。
早期关于极端降水事件的定义主要是按照不同气候要素来确定，比如把日降水量超过50 mm降水事件称为暴雨，日降水量超过25 mm的降水事件称为大雨等。由此采用大雨或者暴雨这样的标准作为一个共同的阈值来研究极端降水。然而，极端降水事件应该因地而异，比如对于干旱的中国西北［1-2］，部分台站历史上从未出现过暴雨甚至大雨，而这些区域一场中雨往往会造成山体滑坡等危害。从季节上看，我国的强降水也主要集中在夏季。所以，按照大雨或暴雨的标准来定义阈值去研究极端降水事件存在很大问题。对于不同地区，极端降水事件是不能完全用统一固定的日降水量来简单定义的，而且对于不同的季节，极端降水的阈值也有所差异。
鞍山地区大暴雨的气候特征研究
49农业灾害研究2020，10（7）：49-50，56
鞍山地区大暴雨的气候特征研究
韩 颖
鞍山市气象局，辽宁鞍山 114004
摘要 依据鞍山市4个国家基本气象观测站（鞍山、海城、台安、岫岩）1960—2012年的
逐日降水资料，选取这53年鞍山地区发生的60个大暴雨日个例进行气候特征统计分析。结果表明：鞍山地区大暴雨出现频次为1.1次/年，集中出现在7—8月份，岫岩县大暴雨出现频次相对较高；鞍山地区大暴雨“三带”环流特征明显，中低纬天气系统相互作用，气旋类大暴雨是最主要的天气影响系统。
关键词 大暴雨；气候特征；环流形势；副热带高压
中图分类号：P456.7 文献标识码：A 文章编号：2095–3305(2020)07–049–02
DOI:10.19383/ki.nyzhyj.2020.07.024
东北暴雨受季风影响极大，特别
是特大范围暴雨具有明显的季节性，
主要出现在6—9月，地理分布上辽宁
省的中南部是暴雨的典型多发区。东北
暴雨具有暴雨次数少、强度大、时间集
中、地形影响大等气候特征。有学者利
用1956—1989年的资料对东北暴雨进
行了较为系统的统计分析，强调了“三
带”环流系统的相互作用对东北夏季大
范围暴雨形成的重要作用。
鞍山地处辽宁省中南部，辖区有
台安县、鞍山市、海城市、岫岩县，其中
台安县地处辽河、浑河下游容易产生外
洪内涝；海城东部和岫岩县位于辽宁省
的东南部山区，属于地质灾害易发区，
持续性暴雨天气容易引发山洪、滑坡、
泥石流等灾害[1]。多年来大暴雨的预报
服务一直是汛期气象工作的重点。对鞍
山地区大暴雨的气候特征进行统计分
析，以期为今后本地大暴雨预报和防灾
减灾提供参考依据。
1 选取大暴雨个例
依据鞍山市4个国家基本气象观测
站（鞍山、海城、台安、岫岩）1960—2012
年的逐日降水（20∶00~20∶00降水量）
资料，统计得出1960—2012年这53年
鞍山地区大暴雨天气共出现60 d。根据业务标准，将日降水量≥100 mm的降
中国西南喀斯特地区大暴雨日数时空分布
中国西南喀斯特地区大暴雨日数时空分布
发布时间：2022-10-14T05:22:46.691Z 来源：《科学与技术》2022年6月第11期 作者： 张倩
[导读] 利用1951-2017年中国西南喀斯特地区81个地面气象观测站逐日降水资料，运用气候倾向率的方法研究了中国西南喀斯特地区大暴雨降水量及降水日数的时空分布
张倩
云南省麻栗坡县气象局 663600
摘 要：利用1951-2017年中国西南喀斯特地区81个地面气象观测站逐日降水资料，运用气候倾向率的方法研究了中国西南喀斯特地区大暴雨降水量及降水日数的时空分布，结果表明：中国西南喀斯特地区90~94%地区年大暴日数随时间的变化不明显，没有通过0.05的显著性
检验。约1%地区的年大暴日数随时间减少。5~9%地区的年大暴日数随时间增加，都通过显著性检验。1-12月，90~99%地区的大暴雨日数
百分比随时间变化不明显，没通过0.05显著性检验，0~5%地区的大暴雨日数百分比随时间减小，0~5%地区的大暴雨日数百分比随时间增
加，通过0.05、0.01显著性检验。
关键词：西南喀斯特地区；大暴雨；时空分布
1引言
降水是衡量气候的重要因素之一，它表征从云中降落或从大气沉降到地面的液态或固态的水汽凝结物。由于各地的海陆位置和地形的不同导致其降水的时空分布有所差异。中国喀斯特地貌分布较广，面积较大，其中西南地区为典型的喀斯特地貌，所占面积最大。
目前，已经有许多学者对西南地区的降水做了研究。1998年，董谢晾[1]等人分析得出西南地区冬季雨量最少，夏季最多，春秋则为过渡季节，全区的年降水变率大多处于10%-20%之间，川西高原北部和滇西南以及黔西南部为全区以及全国年降水量最稳定的地区，其年降
水变率最小，不到10%。2012年，熊光洁[6]等人研究发现西南地区除四川外其他区近50年夏季降水量都存在着周期，各分区都存在着一个
为期14年的变化周期。
2资料概况与研究方法
北京天津等地气温降水量历史资料诊断
北京天津等地气温降水量历史资料诊断
毛凤莲
【期刊名称】《水科学进展》
【年(卷),期】1996(7)1
【摘 要】采用北京、天津、沈阳、哈尔滨等6站近百年的实测资料,诊断分析了华北、东北地区的气温和降水量的变化趋势及相互关系。分析结果表明:近百年来北京等地年平均气温和冬季1月的月平均气温均有上升趋势,且东北地区比华北地区上升的幅度大,冬季1月的月平均气温比年平均气温上升幅度大。部分地区的夏季7月的月平均气温呈下降趋势。同期月平均气温和月降水量有负相关关系,尤其以5月、6月、7月最为明显。
【总页数】5页(P37-41)
【关键词】气温;降雨量;历史资料;气候变化;诊断
【作 者】毛凤莲
【作者单位】水利部南京水文水资源研究所
【正文语种】中 文
【中图分类】P426.613
【相关文献】
1.夏季降水量与气温资料的恢复试验 [J], 黄嘉佑;刘小宁;李庆祥
2.五台山站气温、降水量资料均一性处理及变化趋势分析 [J], 张卉;程永明;杨梅红;李晶晶;赵双巧 3.用单站要素资料做短期暴雨客观预报/广西气温异常与国庆黄金周气温时空分布特征分析/客观预报工具竞赛得失谈/广西2004年7月降水量异常偏多成因及预测分析 [J],
4.1921～2010年天津气温和降水量序列的多尺度分析 [J], 段丽瑶;丁一汇;任雨
5.气温与降水量的历史资料诊断及正交分解的随机模拟模型 [J], 毛凤莲
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中国干旱气候分区及其降水量变化特征
第２６卷第２期 ２００８年６月 干 旱 气 象 ＡＲＩＤ ＭＥＴＥＯＲＯＬＯＧＹ Ｖ０１．２６ Ｎｏ．２ Ｊｕｎｅ．２００８
文章编号：１００６—７６３９（２００８）一０２—００１７—０８
引 言 中国干旱气候分区及其降水量变化特征
杨 绚，李栋梁
（南京信息工程大学，江苏南京２１００４４）
摘要：利用中国６１４个气象台站１９７４～２００６年历年月平均降水资料，计算各站的降水量距平百分
率及其干旱等级序列，采用ＲＥＯＦ等方法，对干旱等级序列进行气候分区，并分析各区域５０ ａ左右干 旱等级的时间演变特征。结果表明：全国降水量具有显著的年代际变化特征，尤其西北地区年代际变 化十分突出，其中新疆西部地区在２１世纪以来降水量的增加非常明显，增加的程度也是近３３ ａ中最 强的。根据干旱等级序列的旋转载荷向量将中国划分为１１个区域，它们各自具有不同的旱涝特征。 干旱等级序列和代表站资料反映出近５０ ａ东北、华北及河套地区的干旱明显加重，而西北大部分地 区降水量有显著的增加。 关键词：气候分区；降水量百分率；干旱等级 中图分类号：Ｓ１６２．２ 文献标识码：Ａ
我国地处东亚，是全球气候变异较大的区域之
一。气候异常所造成的大范围干旱和洪涝是我国主
要的自然灾害，具有发生频率高、持续时间长、波及
范围广的特点。为此，了解区域降水的分布及变化
规律，有助于准确预报降水的时间、雨量及其分布，
为我国的经济建设提供保障，对于趋利避害，减少损
失具有重大意义¨ 。
目前，对于我国降水量变化的研究已经取得了
大量有意义的结果。李维京等 指出２Ｏ世纪７Ｏ年
代末以后，我国东部的主要雨带纬度位置逐渐南移，
一直维持在３４。Ｎ以南地区，夏季降水的分布特征
为北少南多，长江流域及其以南大部分地区处于一
个相对的多雨期，而华北、东北大部分地区则处在一
个相对的少雨期，干旱频繁发生。王遵娅等 指出
长江以南地区的夏季降水在２Ｏ世纪９ｏ年代以后增
近30年来中国气温、降水和水分盈亏的趋势及其变化
近30年来中国气温、降水和水分盈亏的趋势及其变化
宋文起;王志恒
【期刊名称】《气候与环境研究》
【年(卷),期】2023(28)1
【摘 要】解析气候变化的主要特征可为认识气候变化如何影响生态系统过程提供基础数据,也可为气候变化应对提供科技支撑.近几十年来,中国区域内的气温快速升高,对生态系统造成了极大的影响.但关于温度和降水时间变化趋势是否存在转折以及区域上是否存在差异的研究还较少.并且过去几十年的气温和降水变化已引起了水分盈亏的显著改变,而关于我国水分盈亏变化趋势的研究仍显不足,充分了解不同地区水分盈亏的变化,可以帮助我们更好地理解该地区的干湿变化,提升水资源的管理和利用效率.本文基于中国2479个气象站点的观测数据,利用分段回归方法分析了1981-2015年间年平均温度、年降水量以及水分盈亏的时间变化趋势及其转折点的时空格局,主要结果如下:(1)1981-2015年全国平均温度显著增加,且具有明显的阶段变化特征和地区差异:1991-1995年云南、东北北部温度变化发生转折,云南1991年之后开始显著增温.东北南部、华北大部分地区温度发生转折的时间为1996-2000年,南部沿海地区温度发生转折的时间为2001-2005年,转折点之前温度显著增加,转折点之后温度增加停滞.(2)1981-2015年中国降水量的时间变化趋势在不同地区之间具有显著差异,西部干旱地区及山东半岛等地区,年降水量显著增加,而西南地区降水量显著减少.在陕西、山西等地降水量时间变化趋势发生转折,降水量在转折点之前显著降低,转折点之后显著增加.全国大部分地区降水日数减少,降水强度增加,极端降水事件的频率增加.(3)1981-2015年中国大部分地区的水分盈亏量、标准化降水蒸散指数显著下降,中国整体上呈现干旱化的趋势.水分盈亏量的时间变化趋势在山西、陕西、云南等地发生转折,陕西、山西等地水分盈亏转折点之前减少,转折点之后增加;云南等地水分盈亏转折点之前增加,转折点之后减少.
2001年—2020年我国降水的时空变化特征
I 2001年—2020年我国降水的时空变化特征
摘要
本文利用TRMM卫星的降水资料，对我国2001年—2020年的平均降水和春、夏、秋、冬四个季节的平均降水进行了分析比较；然后选取了我国华北地区和西北地区对其十年间的降水距平和四季的降水距平进行了对比分析；最后对2005年和2006年全国的降水距平百分率进行了观察，结果表示：由于我国受季风气候、地形、地理位置等因素的影响，我国降水随着空间和时间变化而具有明显的变化；华北地区的降水距平高于西北地区，且波动更加剧烈，在西北地区春、秋、冬季的降水距平在零线附近，降水量保持在一个稳定的值，华北地区四季波动相对强烈。
关键字：降水 TRMM 时空变化 降水距平
II
目录
摘要 .......................................................................................................... I
Abstract .................................................................... 错误!未定义书签。
第一章 引言 ........................................................................................... 1
1.1研究意义 ........................................................................................... 1
1.2研究现状 ........................................................................................... 1
华北地区雷暴大风的时空分布及物理量统计特征研究
第8卷5期2016年10月天 气 预 报WEATHER FORECAST REVIEWVol.8，No.5October 2016
资助项目：中国气象局2014年预报员专项（CMAYBY2014-084）、973项目（2013CB430106）、国家自然基金项目（41375051）第一作者：方翀，主要从事中小尺度强对流天气研究。Email：fangchong@引言
我国是强对流天气多发频发、造成灾情严
重的国家，每年汛期都有各种类型强对流天气
发生。这些强对流天气多以暴雨、雷暴大风、
冰雹和龙卷等形式出现。其中的雷暴大风是由
雷暴引起的除龙卷以外瞬时风速大于17m•s-1
的灾害性阵风，因发生频率高、持续时间短、
致灾性强且预报预警难度大等特征，其产生的
环境条件、触发机制和临近预警一直是强对流
灾害性天气研究中的重要内容之一。
大多数研究结果认为，雷暴大风是由强对
流风暴（超级单体或多单体风暴或飑线）中处
于成熟阶段单体中的下沉气流，在近地面处向
水平方向扩散，形成的辐散性阵风而产生（俞
小鼎等，2006），有时还有冷池密度流和高空水平动量下传的作用。Fujitta等（1959）认
为，雷暴大风是由于上升气流凝结的冰晶、水
滴在下落过程中产生拖曳作用和融化、蒸发
吸收释放的潜热使大气冷却所引起的，水负荷
在下沉气流的启动和维持中可能起关键作用。
Hookings等（1965）研究论证了在较小水滴尺
度和较大液态水含量以及下沉气流发源处的低
湿度环境下，能产生更强烈的雷暴大风。
国内也有相当多的预报科研人员对雷暴大
风的气候分布、形成机制和物理量特征进行了
详细的研究。如王秀明等（2012）深入探讨了
2009年6月3日造成河南商丘灾害性地面大风
的飑线系统发展、维持及灾害性大风成因，指
出商丘飑线灾害性地面大风由高空水平风动量
下传、强下沉气流辐散和冷池密度流造成。杨
晓霞等（2014）将山东地区雷暴大风的天气
系统进行分型，并在此基础上对物理量参数进华北地区雷暴大风的时空分布
华北地区冬季降水时空分布特征分析
第３０卷第４期
２０１０年８月 水文
ＪＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＣＨＩＮＡ ＨＹＤＲＯＬＯＧＹ Ｖｏ１．３０ Ｎｏ．４
Ａｕｇ．，２０１０
华北地区冬季降水时空分布特征分析
朱志伟，花振飞
（南京信息工程大学大气科学院，江苏南京２１００４４）
摘要：利用华北地区２９个测站，５７年冬季降水量资料，采用ＥＯＦ，ＲＥＯＦ，小波分析等方法，对华北地区冬季降水量的空
间分布特征和时间演变规律进行了诊断分析研究。结果表明：华北地区冬季降水的空间分布在整体一致的基础上．即存在
南北分布差异，又有着环渤海湾地区与其它地区的差异：冬季整个华北地区可以划分为五个主要的降水异常区：黄河中下
游区、京津唐区、呼伦贝尔盟区、黄河河套区、冀北山地区；整个华北在７Ｏ年代末期有明显的降水减少趋势：各区域冬季降
水有不同尺度的年际和年代际周期变化，但基本上都存在着准１２￣１４年、准３－５年的周期振荡。
关键词：华北；冬季降水；经验函数正交分解：小波分析
中图分类号：Ｐ４２６．６ 文献标识码：Ａ 文章编号：１０００—０８５２（２０１０）０４—００８４—０４
１ 引言
我国华北地区资源丰富，土壤肥沃，人口众多，经济发达，是
我国小麦、棉花、烟草等粮食作物和经济作物的主产区之一，也是
我国北方大型的综合性工业基地，作为祖国首都北京的所在地，
其地理重要性不言而喻。但同时，华北地区基本属于一个半干旱
地区，特别是２０世纪７Ｏ年代以后，该地区进入了持续的干旱时
段，干旱化趋势十分明显ｆＩ１，加之生态环境脆弱，水资源匮乏，威胁
到了工农业的用水需求，对工农业生产造成了严重影响。已在兴
建“南水北调”水利工程，目的就是为引长江水到华北平原，从而
根本解决华北干旱问题。鉴于此，华北地区的降水研究引发了社
会各界及气象和水文工作者们的广泛注意和重视１２－３１。
近年来，针对华北降水的研究已有很多，张庆云等 指出华
北夏季降水年际和年代际变化与夏季东亚西太平洋地区上空