西南雨季不同年代降水特征对比分析
Comparative Analysis of Precipitation Characteristics of Different Ages in the Southwestern Rainy Season
DOI: 10.12677/ojns.2024.126133, PDF,   
作者: 王子怡, 毛文书, 苏张俊:成都信息工程大学大气科学学院,四川 成都;彭育云:简阳市雷家学校,四川 成都
关键词: 西南地区雨季降水EOF小波分析Southwest China Rainy Season Precipitation EOF Wavelet Analysis
摘要: 为了更好地对西南雨季降水的时空变化特征进行研究,利用中国西南地区1960~2022年81个气象站点共63年的逐日降水量气象观测资料,通过经验正交函数分解(EOF)、线性趋势倾向分析和Morlet小波分析等研究方法,揭示西南地区降水的时空分布特征、长期变化趋势以及周期变化特征。分析结果表明:(1) 西南地区1960~2022年的雨季降水量总体呈现下降趋势,其年代际变率为−12.516/10a,降水距平值呈现下降趋势,且降水存在周期性变化。(2) 西南雨季降水量的EOF分析表明:第1模态表明西南地区降水呈全区一致型分布;第2模态呈现南北反位相的分布类型;第3模态降水为由南向北呈现“正–负–正”的分布类型;第4模态降水呈现西北–东南反向的分布类型。(3) 除川西高原地区外,年代降水距平值呈先增后减的趋势,其他区域的年代降水距平值无明显变化规律。西南地区雨季的年代降水距平百分率属于正常变化。
Abstract: In order to better study the spatio-temporal variation characteristics of rainy season precipitation in Southwest China, the day-by-day precipitation meteorological observations from 81 meteorological stations in Southwest China for a total of 63 years from 1960 to 2022 are utilized to reveal the spatio-temporal distribution characteristics of precipitation in Southwest China, the long-term trend by means of the empirical orthogonal function decomposition (EOF), the linear trend tendency analysis and the Morlet wavelet analysis, and the cyclic variation characteristics and cycle change characteristics. The analysis results show that: (1) The rainy season precipitation in Southwest China from 1960 to 2022 shows an overall decreasing trend, and its interdecadal variability is −12.516/10a, the precipitation distance level shows a decreasing trend, and there are cyclic changes in precipitation. (2) The EOF analysis of the rainy season precipitation in Southwest China shows that: mode 1 indicates that the precipitation in Southwest China is uniformly distributed throughout the region; mode 2 shows a north-south antipodal distribution; mode 3 shows a “positive-negative-positive” distribution from the south to the north; and mode 4 shows a northwesterly-southeasterly inverse distribution. (3) Except for the Western Sichuan Plateau area, the distance level of the chronological precipitation shows a tendency of increasing and then decreasing, and there is no obvious pattern of change in the distance level of the chronological precipitation in other areas. The percentage of chronological precipitation distance level in the rainy season in the southwestern region belongs to the normal change.
文章引用:王子怡, 毛文书, 彭育云, 苏张俊. 西南雨季不同年代降水特征对比分析[J]. 自然科学, 2024, 12(6): 1230-1241. https://doi.org/10.12677/ojns.2024.126133

参考文献

[1] 甘露, 刘睿, 冀琴, 等. 四川省极端降水事件时空演变特征[J]. 山地学报, 2021, 39(1): 10-24.
[2] 刘子堂, 李谢辉, 杨静坤. 四川盆地极端降水事件时空变化特征及未来趋势分析[J]. 成都信息工程大学学报, 2022, 37(4): 456-463.
[3] 奚圆圆, 黄晓荣, 李晶晶, 等. 四川盆地降水量变化特征分析[J]. 灌溉排水学报, 2017, 36(1): 95-101.
[4] 张顺谦, 马振峰. 1961-2009年四川极端强降水变化趋势与周期性分析[J]. 自然资源学报, 2011, 26(11): 1918-1929.
[5] 樊华, 张泽中, 徐建新, 等. 贵州省1968~2017年旱涝急转时空演变特征分析[J]. 人民长江, 2019, 50(12): 13-20.
[6] 游漫, 贺中华, 张浪, 等. 基于相对湿润指数的贵州省气象干旱时空变化特征研究[J]. 水土保持研究, 2022, 29(4): 255-262, 269.
[7] 赵宁坤, 孙俊奎, 尤卫红, 等. 云南省雨季降水量变化的区域特征分析[J]. 云南大学学报(自然科学版), 2009, 31(6): 592-599.
[8] 郑春怡, 黄菲, 普贵明. 云南省雨季降水的年际年代际变化特征及其与热带上层海洋热含量分布的关系[J]. 热带气象学报, 2003, 19(3): 299-307.
[9] 白莹莹, 张焱, 高阳华, 等. 四川盆地降水变化的区域差异[J]. 地理科学, 2011, 31(4): 478-484.
[10] 刘志林, 丁银平, 角媛梅. 中国西南-东南季风交汇区降水时空格局变化及其对食物产量的影响[J]. 地理学报, 2021, 76(9): 2297-2311.
[11] 刘婷婷, 张华. 主成分分析与经验正交函数分解的比较[J]. 统计与决策, 2011, 27(16): 159-162.
[12] 魏凤英. 现代气候统计诊断与预测技术[M]. 北京: 气象出版社, 2007: 131-136.
[13] 黄嘉佑. 气象统计分析与预报方法[M]. 北京: 气象出版社, 1990: 130-131.
[14] 李春晖, 杨志峰. 基于Morlet小波的太阳活动与黄河流域径流量关系分析[J]. 水资源与水工程学报, 2004, 15(3): 1-4.
[15] 于竹娟, 肖鹏. 达州市近50降雨量变化特征及趋势分析[J]. 陕西气象, 2012(6): 20-24.
[16] 蔡娟, 张志红, 李晶, 等. 基于EOF的江西省秋季降水时空分布特征[J]. 气象与减灾研究, 2022, 45(2): 99-104.
[17] 晏红明, 肖子牛, 薛建军. 初夏西北太平洋副高东西变动对中国南部降水东西差异的影响[J]. 地球物理学报, 2021, 64(3): 765-781.
[18] 晏红明, 王灵. 西北太平洋副高东西变动与西南地区降水的关系[J]. 应用气象学报, 2019, 30(3): 360-375.
[19] 冯沙, 傅云飞. 季尺度副热带高压中心内降水分析[J]. 气象学报, 2008, 66(6): 982-992.
[20] 蒋薇, 张祖强, 刘芸芸. 21世纪以来西南地区干季降水与西太平洋副热带高压年代际变化的关系[J]. 气象, 2016, 42(11): 1335-1341.
[21] 字俣丞. 夏季副高东西变动的次季节尺度特征及其对中国西南地区降水的影响[D]: [硕士学位论文]. 昆明: 云南大学, 2020.
[22] 高焕昕, 毛文书, 师春香, 等. 近60a西南雨季降水变化特征[J]. 成都信息工程大学学报, 2022, 37(1): 88-95.
[23] 粟运, 毛文书, 师春香, 等. 西南地区近60年夏季降水的区域特征[J]. 成都信息工程大学学报, 2020, 35(5): 560-565.
[24] 俞涵, 杨明, 李洋. 中国西南地区近30年夏季降水特征及成因分析[J]. 农村实用技术, 2020(5): 176-177.