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基于REOF的不同量级降雨侵蚀力时空变化——以重庆市为例 被引量:1
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作者 靳军英 王林 +1 位作者 金铁生 张卫华 《西南大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2025年第1期163-177,共15页
研究重庆市不同地理分区内各量级降雨侵蚀力的时空变化特征,为该地区进行更加精准的区域性水土流失防治工作提供理论依据。选取1981-2020年重庆市31个站点逐日降雨数据,利用旋转经验正交函数(Rotated Empirical Orthogonal Function,RE... 研究重庆市不同地理分区内各量级降雨侵蚀力的时空变化特征,为该地区进行更加精准的区域性水土流失防治工作提供理论依据。选取1981-2020年重庆市31个站点逐日降雨数据,利用旋转经验正交函数(Rotated Empirical Orthogonal Function,REOF)对降雨侵蚀力进行地理分区,并结合R/S、5年滑动平均、Mann-Kendall检验等方法,分析各分区不同量级降雨侵蚀力时空变化。结果表明:①重庆市降雨侵蚀力可分为6个地理区域(Ⅰ-Ⅵ区);②重庆市多年平均降雨侵蚀力为5784.04 MJ·mm/(hm^(2)·h·a),不同降雨侵蚀力从大到小依次为:大雨、暴雨、中雨、大暴雨;③大雨侵蚀力在Ⅰ-Ⅲ区和Ⅴ-Ⅵ区占主导优势,暴雨侵蚀力在Ⅳ区占主导优势。各分区中,中雨、大雨及暴雨侵蚀力主要集中在5-9月,大暴雨侵蚀力集中在6-8月;④各区不同量级降雨侵蚀力年际变化从小到大依次为:中雨、大雨、暴雨、大暴雨;同一量级降雨侵蚀力的整体变化趋势均不显著;Hurst指数表明,中雨侵蚀力在Ⅰ和Ⅴ区、大雨侵蚀力在Ⅱ和Ⅴ区、大暴雨侵蚀力在Ⅰ和Ⅲ区呈强持续上升趋势;⑤中雨、大雨及大暴雨侵蚀力在渝东南、渝东北占主导优势,暴雨侵蚀力在渝西以及重庆中部占主导优势,且Ⅰ区酉阳和秀山、Ⅱ区开州、Ⅲ区北碚和铜梁、Ⅳ区璧山和永川、Ⅴ区巫溪和云阳及Ⅵ区忠县是不同量级降雨侵蚀力的高峰中心。通过对重庆各分区不同量级降雨侵蚀力的分析,明确了可能引起土壤侵蚀的主要雨型、高发时期和潜在风险较高的地区,可为区域水土流失动态监测和水土保持措施的合理制定提供参考。 展开更多
关键词 降雨侵蚀力 时空变化 旋转经验正交分解法 MK非参数趋势检验 R/S分析法
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基于REOF分析的山东省年降水区域特征及趋势分析 被引量:7
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作者 任建成 谷山青 卢晓宁 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2024年第1期224-231,共8页
[目的]探究山东省不同气候分区年降水量的时空特征,为该地区气候分析、防灾减灾提供更加区域性的参考依据。[方法]根据山东省95个国家地面气象观测站1991—2020年降水年值数据,首先对山东省年降水场进行气候分区,然后通过相关统计方法... [目的]探究山东省不同气候分区年降水量的时空特征,为该地区气候分析、防灾减灾提供更加区域性的参考依据。[方法]根据山东省95个国家地面气象观测站1991—2020年降水年值数据,首先对山东省年降水场进行气候分区,然后通过相关统计方法分析各分区降水的时空变化特征。[结果](1)山东省各降水模态降水偏少的年份更多,降水偏多的年份降水强度更大,年代际变化均较为明显,但各模态降水偏多偏少的年份分布及强度变化有所不同。(2)山东省年降水量大致由东南向西北递减,年降水场划分为东南沿海区(Ⅰ区)、西北平原区(Ⅱ区)和中部山地区(Ⅲ区)3个区域,各降水分区年降水均呈不显著增加趋势,趋势率各不相同,突变均不明显。(3)山东省各降水分区年降水量均具有较为明显的周期性特征,东南沿海区年降水场存在2个较为明显的能量中心,中心尺度均为2~3 a,未来变化具有强持续性;西北平原区年降水场存在3个较为明显的能量中心,中心尺度分别为5~7 a, 3 a和2~3 a,未来变化具有持续性;中部山地区年降水场存在2个较为明显的能量中心,中心尺度分别为2~3 a, 6 a,未来变化具有强持续性。[结论]山东省降水偏少的年份更多,降水偏多的年份降水强度更大,年降水场大致可分为3个分区,各分区年降水量均呈不显著增加趋势,均具有较为明显的周期性特征,且未来变化均具有持续性。 展开更多
关键词 年降水 区域特征 旋转经验正交函数 重标极差分析法 山东省
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气候变化及新四季划分方法下的西藏季节变化趋势分析 被引量:1
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作者 史继清 罗珍 +4 位作者 益西卓玛 刘赛 李积宏 旦增益嘎 甘臣龙 《干旱区地理》 北大核心 2025年第7期1141-1152,共12页
基于1981—2023年西藏38个气象站点气温日资料,选择西藏新四季划分方法划分西藏四季,探讨西藏气候季节区域变化、四季开始日期的时空变化以及季节变化趋势。结果表明:(1)西藏四季分明区集中分布在雅鲁藏布江一线和林芝市,四季不分明区(... 基于1981—2023年西藏38个气象站点气温日资料,选择西藏新四季划分方法划分西藏四季,探讨西藏气候季节区域变化、四季开始日期的时空变化以及季节变化趋势。结果表明:(1)西藏四季分明区集中分布在雅鲁藏布江一线和林芝市,四季不分明区(无夏区)主要位于西藏西部、北部和沿喜马拉雅山一带的高海拔区域。(2)西藏春、夏季开始日期有提前的趋势,秋、冬季开始日期有推迟的趋势。春季开始日期于2000年出现显著提前突变,秋、冬季开始日期分别于2003、1995年出现显著推迟突变。(3)就开始日期而言,春、秋季的第一模态(EOF1)呈现“春季西北低、东南高,秋季中间高、两边低”的特点;春季的第二模态(EOF2)表现为“西北正、东南负”的反向分布型;秋季EOF2呈现西南正值中心与东北负值中心相反的空间分布特征;冬季EOF1属于“北部高、西南部低”,冬季EOF2与春季EOF2特征相同。(4)未来春、夏季开始日期的推迟和秋、冬季提前的态势将出现。 展开更多
关键词 开始日期 小波分析 趋势分析 经验正交函数(Eof) 西藏
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EOF/PCA诊断气象变量场问题的新探讨 被引量:33
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作者 丁裕国 梁建茵 刘吉峰 《大气科学》 CSCD 北大核心 2005年第2期307-313,共7页
进一步论证了经验正交函数 /主分量分析 (EOF PCA)在气象变量场诊断中的物理内涵 ,证明基于EOF PCA的R型和Q型展开 ,可描述为气象变量场主要振荡型分解和主要空间分布型分解两种方案。前者表明 ,气象变量场的准周期振荡可分解为各主分... 进一步论证了经验正交函数 /主分量分析 (EOF PCA)在气象变量场诊断中的物理内涵 ,证明基于EOF PCA的R型和Q型展开 ,可描述为气象变量场主要振荡型分解和主要空间分布型分解两种方案。前者表明 ,气象变量场的准周期振荡可分解为各主分量的周期振荡 ,它们各自等价于不同网格点 (或站点 )以其载荷为权重的迭加周期振荡 ,因此 ,气象变量场准周期振荡可视为来自不同周期源 (网格点或站点 )的准周期振荡逐层叠加的结果 ;后者表明 ,气象变量场的水平空间分布可视为各种主要空间分布型的叠加 ,而Q型展开才是对各种主要空间分布型的正交分解。由此深化了EOF PCA气象变量场诊断的物理内涵。 展开更多
关键词 PCA Eof 变量 气象 诊断 场问题 空间分布型 准周期振荡 经验正交函数 物理内涵 主分量分析 正交分解 网格点 振荡型 可分解 Q型 站点 叠加 可视
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东、黄海海表面温度季节内变化特征的EOF分析 被引量:24
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作者 曾广恩 练树民 +2 位作者 程旭华 华祖林 齐义泉 《海洋科学进展》 CAS CSCD 北大核心 2006年第2期146-155,共10页
基于1998—2004年的TRMM/TMI卫星遥感海面温度(SST)数据,在初步分析东、黄海SST的季节分布特征的基础上,采用EOF方法分析了SST的季节内变化特征,进而对SST季节内变化的可能机制进行了探讨。EOF分析获得的前4个模态的累积方差贡献率为57.... 基于1998—2004年的TRMM/TMI卫星遥感海面温度(SST)数据,在初步分析东、黄海SST的季节分布特征的基础上,采用EOF方法分析了SST的季节内变化特征,进而对SST季节内变化的可能机制进行了探讨。EOF分析获得的前4个模态的累积方差贡献率为57.07%,其结果基本反映了东、黄海SST变化的主要物理过程。其中,EOF的第一模态的方差贡献率占30.17%,其空间模态揭示了以东海北部为中心的、整个海域SST变化趋于一致的特征,这一模态的显著变化周期为6.3周;第二模态的方差贡献率占14.36%,其空间模态呈现东南海域与西北海域SST的反相变化趋势,显著变化周期为8.7周和10.6周;第三模态的方差贡献率占7.02%,其空间SST变率最大的区域位于黄海海域,显著变化周期为6.8,8.7,10.2周等;第四模态的方差贡献率占5.52%,其空间SST变率最大的区域位于东、黄海近海,显著变化周期为6.8周。东、黄海SST季节内变化与此海区大气中的季节内振荡是紧密相关的。 展开更多
关键词 东海 黄海 海表面温度 季节内变化 Eof分析
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基于EOF的淮河流域地表蒸散发时空格局变化分析 被引量:2
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作者 杨秀芹 孙恒 +1 位作者 王燕 张建梅 《安徽农业科学》 CAS 2017年第2期197-199,共3页
基于2000—2014年MOD16遥感蒸散发数据,利用经验正交函数(EOF),分析淮河流域年蒸散发时空分布特征。结果表明,淮河流域年蒸散发空间分布可由4个模态特征场来表现,其空间分布结构为全区一致型、东南至西北差异型、东南至西北相反型、南... 基于2000—2014年MOD16遥感蒸散发数据,利用经验正交函数(EOF),分析淮河流域年蒸散发时空分布特征。结果表明,淮河流域年蒸散发空间分布可由4个模态特征场来表现,其空间分布结构为全区一致型、东南至西北差异型、东南至西北相反型、南北相反型。各模态2000—2010年蒸散发均呈上升趋势,之后蒸散发呈下降趋势。 展开更多
关键词 地表蒸散发 经验正交函数法 时空分布 淮河流域
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基于降水集中性指标和经验正交函数模态分析陕甘宁地区降水时空特征
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作者 王永良 马轶 +2 位作者 张维江 黄艳 冯娜 《水资源与水工程学报》 北大核心 2025年第4期17-23,共7页
为应对陕甘宁地区降水不均引发的旱涝风险,揭示降水集中度(PCD)和集中期(PCP)的时空演变规律至关重要。基于1973—2019年的逐日降水数据,采用矢量法计算PCD与PCP,并结合经验正交函数分析(EOF)方法对其时空特征进行定量评估。结果表明:... 为应对陕甘宁地区降水不均引发的旱涝风险,揭示降水集中度(PCD)和集中期(PCP)的时空演变规律至关重要。基于1973—2019年的逐日降水数据,采用矢量法计算PCD与PCP,并结合经验正交函数分析(EOF)方法对其时空特征进行定量评估。结果表明:年降水量呈下降趋势(-1.46 mm/10a),春季下降尤为显著(-3.74 mm/10a),夏季和冬季则呈上升趋势;EOF第1模态反映了全区的一致性变化,第2模态呈现出“西北-东南反向”的空间分异特征;PCP自西北向东南逐渐推迟,峰值时间由7月下旬延迟至8月上旬。EOF方法解析PCD与PCP的组合模态,揭示了降水集中性的“全区协同-局地分异”的双重特征,为区域洪涝和干旱预警以及差异化的生态管理提供了支撑。 展开更多
关键词 降水 降水集中度 降水集中期 矢量法 经验正交分解 Eof模态 陕甘宁地区
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EOF和CCA方法在台风路径预报试验中的比较 被引量:2
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作者 黄立文 胡基福 常美桂 《热带气象学报》 CSCD 北大核心 1997年第2期112-124,共13页
利用气候持续性因子,并分别考虑500hPa高度场的EOF因子和CCA因子,分别建立了基于EOF因子的和基于CCA因子的南海台风24-120小时路径预报模式。经过非独立样本和独立样本的预报检验、比较。将两种方法运用于5... 利用气候持续性因子,并分别考虑500hPa高度场的EOF因子和CCA因子,分别建立了基于EOF因子的和基于CCA因子的南海台风24-120小时路径预报模式。经过非独立样本和独立样本的预报检验、比较。将两种方法运用于500hPa高度场的分析表明,CCA方法得出的典型变量权重系数分布虽不能象EOF方法的特征向量一样表示出明显的而且平滑的空间场形式,但CCA方法浓缩了更多的与台风路径整体相关性最好的原变量场信息,因而更能有效地减小预报误差。预报检验表明,无论是基于EOF因子的路径预报模式,还是基于CCA因子的路径预报模式,都具有一定的预报能力,其中以后者的预报效果为更好,从5年预报来看,24、48、72、96和120小时的平均矢量误差分别为159.27、314.84、524.12、813.03和987.12km。该路径预报模式为南海台风短。 展开更多
关键词 台风 路径 台风预报 Eof CCA法
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1961-2020年中国西北地区干旱时空演变特征及其对植被的影响 被引量:1
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作者 胡铁军 张亮 《节水灌溉》 北大核心 2025年第4期96-102,117,共8页
西北地区独特的地理和气候条件使得该地区干旱频发,明确干旱演变特征对于区域防灾减灾具有重要意义。此外,在季节尺度上,干旱对植被的影响及周期性研究相对较少。鉴于此,选用标准化降水蒸散指数(SPEI)表征气象干旱,基于连续小波变换和... 西北地区独特的地理和气候条件使得该地区干旱频发,明确干旱演变特征对于区域防灾减灾具有重要意义。此外,在季节尺度上,干旱对植被的影响及周期性研究相对较少。鉴于此,选用标准化降水蒸散指数(SPEI)表征气象干旱,基于连续小波变换和旋转经验正交函数(REOF),研究1961-2020年中国西北地区季节尺度干旱演变规律特征,并利用Pearson相关性分析、交叉小波和小波相干分析1982-2020年归一化植被指数(NDVI)对SPEI的响应。结果表明:①REOF将研究区干湿状况分为4个亚区,空间分布上具有一定差异;干湿突变年存在明显的季节性差异。②在季节尺度上SPEI具有明显的周期性,震荡周期的发生时段集中在1991-2001年间,但周期长度不同。③干旱发生频率具有明显的季节性和地域性,季节上,夏季>春季>秋季;干旱程度上,中度>轻度>重度>极端。④季节干旱均严重影响西北地区植被生长,超过50%的地区SPEI与NDVI呈正相关关系,通过小波相干和交叉小波分析了SPEI和NDVI的变化关系,二者具有明显的年际变化周期性。 展开更多
关键词 干旱 周期性 小波分析 时空特征 植被 旋转经验正交函数 西北地区
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南极地区气温的空间特征及与南半球环状模的关系
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作者 李沅峰 徐敏 杨清华 《极地研究》 北大核心 2025年第2期251-263,共13页
南极气温是全球气候变化的敏感变量。本文利用ERA5再分析数据研究了南极表面气温年际变化的空间分布特征,以及不同季节表面气温与南半球环状模(Southern Annular Mode, SAM)的关系。研究结果如下:(1)通过对四季表面气温的经验正交函数... 南极气温是全球气候变化的敏感变量。本文利用ERA5再分析数据研究了南极表面气温年际变化的空间分布特征,以及不同季节表面气温与南半球环状模(Southern Annular Mode, SAM)的关系。研究结果如下:(1)通过对四季表面气温的经验正交函数分解发现,第一、第二模态分别解释了总方差的20%~40%和10%~20%,不同季节的空间模态分布存在差异;(2)通过对位势高度的回归分析发现,南半球秋、冬季第一模态,春季第二模态的空间特征与SAM的空间分布较为类似,对应时间系数与SAM指数的相关系数也表明上述模态受SAM影响较大;(3)通过对风场的回归分析发现,相较于东南极,西南极所展现的冷暖平流更好地解释了表面气温分布;(4)通过相关分析与合成分析,较好地阐述了SAM对不同区域南极四季表面气温变化的影响。 展开更多
关键词 南极气温 南半球环状模 空间特征 经验正交函数 回归分析 南极地区
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基于REOF的淮河流域降雨侵蚀力时空变化 被引量:10
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作者 魏冲 董晓华 +4 位作者 龚成麒 马耀明 喻丹 薄会娟 赵文义 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第12期135-144,共10页
淮河流域作为中国重要的粮食生产基地,研究其降雨侵蚀力的时空变化特征,对流域水土流失防治、土壤资源保护及农业可持续发展具有重要意义。该研究基于淮河流域内的40个气象站点1960—2018年的日降雨数据,采用Xie方法计算各站点降雨侵蚀... 淮河流域作为中国重要的粮食生产基地,研究其降雨侵蚀力的时空变化特征,对流域水土流失防治、土壤资源保护及农业可持续发展具有重要意义。该研究基于淮河流域内的40个气象站点1960—2018年的日降雨数据,采用Xie方法计算各站点降雨侵蚀力及降雨侵蚀力密度;使用旋转经验正交函数(Rotating Empirical Orthogonal Function,REOF)对淮河流域依据降雨侵蚀力的分布特性进行分区,采用线性倾向率、改进的Mann-Kendall检验和R/S分析法来分析流域内降雨侵蚀力的时空变化特征;并为不同分区提供合理的农业水土流失防治措施。结果表明:1)淮河流域多年年均降雨侵蚀力及降雨侵蚀力密度分别为4264 MJ·mm/(hm^(2)·h)和4.63 MJ/(hm^(2)·h),且降雨侵蚀力未来将呈增长趋势;整体上,流域内年降雨侵蚀力从东南部向西北部递减,年降雨侵蚀力密度从北部向南部递减。2)基于淮河流域40个站点的年降雨侵蚀力序列,使用REOF展开的10个空间特征向量的累计贡献率达74.34%,可着重突出空间分布特征。并依据这10个模态分布将淮河流域的降雨侵蚀力场划分为降雨特征不同的10个地理区。3)降雨侵蚀力较高的分区为第2、3、4、5和6区,主要集中于流域南部和东部;5—9月的降雨侵蚀力约占全年总和的80%~91%,降雨侵蚀力密度较高。3)在降雨侵蚀力较高的5—9月期间,流域内各区域的农业活动过程中需加强水土流失防治措施,尤其是第6区所在的区域。研究结果可为淮河流域内不同区域的耕地水土保持工作提供参考,并进一步保障流域内农业可持续发展。 展开更多
关键词 降雨 侵蚀 旋转经验正交函数 农业用地 趋势分析 淮河流域
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基于综合频率分析法的高温高压可回收封隔器卡瓦优化研究
12
作者 向少华 《石油机械》 北大核心 2025年第9期145-152,共8页
随着塔里木盆地、准噶尔盆地和四川盆地勘探开发的深入,深层、超深层高温高压储层对可回收封隔器的锚定、解封性能提出了更为严格的要求。针对超深高温高压油气井完井问题,以可回收液压封隔器分瓣式卡瓦为研究对象,结合高温高压井下工况... 随着塔里木盆地、准噶尔盆地和四川盆地勘探开发的深入,深层、超深层高温高压储层对可回收封隔器的锚定、解封性能提出了更为严格的要求。针对超深高温高压油气井完井问题,以可回收液压封隔器分瓣式卡瓦为研究对象,结合高温高压井下工况,基于有限元法和综合频率分析法,完成了卡瓦关键几何参数优选;同时通过性能测试、现场试验验证了优化后卡瓦功能的可靠性。研究结果表明:分瓣式卡瓦锚定过程中,卡瓦齿受力不均、咬入套管深度差异大是高温高压条件下无法正常解封的主要原因之一;与其他试验因素相比,卡瓦内锥角(因素D)对试验评判指标影响较大,牙齿间宽度(因素C)对试验评判指标影响较小;综合频率分析法确定的最佳试验方案为A_(2)B_(2)C_(1)D_(2),在该试验方案下,材料屈服失效率由9.04%下降为7.19%,套管等效塑性应变由0.028 87减小为0.006 98;优化后的卡瓦结构在超深高温高压油气井完井过程中,锚定、解封功能正常,可有效解决封隔器解封异常的问题。研究结果可为分瓣式卡瓦结构设计及现场应用提供参考。 展开更多
关键词 高温高压 可回收封隔器 综合频率分析法 卡瓦结构优化 正交试验 超深井 解封功能
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基于EOF和小波分析的山东省年降水时空变化特征 被引量:24
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作者 任建成 王峰 卢晓宁 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2022年第2期179-183,共5页
为了探究山东省年降水量的时空变化特征,根据山东省29个国家基本、基准地面气象观测站1980—2019年逐月降水资料,通过经验正交分解(EOF)、小波分析等方法对山东省年降水量变化特征进行了分析探讨。结果表明:山东省年降水量介于507.0~104... 为了探究山东省年降水量的时空变化特征,根据山东省29个国家基本、基准地面气象观测站1980—2019年逐月降水资料,通过经验正交分解(EOF)、小波分析等方法对山东省年降水量变化特征进行了分析探讨。结果表明:山东省年降水量介于507.0~1047.4 mm,大体上由东南向西北递减;山东省年降水场主要具有2种模态,4种表现类型,分别为全省多雨型,全省少雨型,东南部降水偏多、西北部降水偏少型以及东南部降水偏少、西北部降水偏多型,山东省40 a来降水场表现出4种类型的年份数分别为12,12,2,4 a,4种降水类型分布年份实况验证的准确率达到96.7%;山东省年降水量存在3~9 a的年际变化周期,以及15~32 a的年代际变化周期,其中主周期为28,18,4,7 a,分别经历了大约2,3,15,8.5个丰—枯转换期。综上,山东省年降水量由东南逐渐向西北递减。年降水场具有2种模态,4种表现类型,且具备多时间尺度周期特征。 展开更多
关键词 气候特征 年降水 经验正交函数(Eof) 小波分析 山东省
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吕宋海峡黑潮表层形态EOF模态分析 被引量:1
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作者 姚玉娟 江毓武 王佳 《厦门大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2012年第4期740-745,共6页
应用Argos表层漂流浮标资料所指示的浮标轨迹图以及基于卫星高度计资料和三维水动力模型海面高度场数据的经验正交函数(EOF)模态分析,探讨了黑潮在吕宋海峡形变的时空分布特征.结果表明:吕宋海峡黑潮的形态呈现明显的季节变化,其中跨隙... 应用Argos表层漂流浮标资料所指示的浮标轨迹图以及基于卫星高度计资料和三维水动力模型海面高度场数据的经验正交函数(EOF)模态分析,探讨了黑潮在吕宋海峡形变的时空分布特征.结果表明:吕宋海峡黑潮的形态呈现明显的季节变化,其中跨隙形态为其最基本的形态;秋冬两季,部分黑潮水会以流套和分支的形式入侵南海,流套最西可延伸至118°E;春夏季节则几乎不出现流套或者分支的结构,相反会有一部分南海水汇入黑潮主干.模型数据模态分析结果还再现了冬季黑潮水沿着南海北部陆坡向西入侵的形态. 展开更多
关键词 吕宋海峡 黑潮形态 Argos表层漂流浮标 海面高度 经验正交函数模态分析
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雅砻江流域REOF分区的降水特征及其未来趋势分析 被引量:5
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作者 龚成麒 董晓华 +2 位作者 董立俊 吴寒雨 欧阳习军 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2022年第3期78-87,共10页
研究区域降水对保障生态环境、发展有效灌溉面积、农业生产以及优化水库调度具有重要意义。以雅砻江流域为研究对象,利用该流域13个气象站1961—2018年的降水资料,使用旋转经验正交函数分解(REOF)划分为6个地理区并结合Daniel趋势分析、... 研究区域降水对保障生态环境、发展有效灌溉面积、农业生产以及优化水库调度具有重要意义。以雅砻江流域为研究对象,利用该流域13个气象站1961—2018年的降水资料,使用旋转经验正交函数分解(REOF)划分为6个地理区并结合Daniel趋势分析、Mann-Kendall突变检验、滑动T检验和R/S重标极差法分析了雅砻江流域6个区1961—2018年的降水变化特征和未来降水趋势。结果表明:(1)每个区的降水量年代际变化特征明显,年际变化特征不明显,与流域整体降水特征一致;Ⅰ区的降水量整体在持续减少,Ⅱ—Ⅵ区的降水量整体呈上升趋势,流域整体降水呈上升趋势。(2)Ⅰ—Ⅵ区的降水量突变年份依次为1981年、2002年;1981年;2005年、2014年;1978年、1997年、2001年、2011年;1980年、2000年;1980年、1998年、2001年。(3)6个分区在未来一段时间内,Ⅳ区的降水量与过去趋势相比将会下降;Ⅰ区、Ⅱ区、Ⅲ区、Ⅴ区及Ⅵ区的降水量与过去趋势相同并呈强持续性,其中Ⅲ区的降水量上升趋势时间长、持续性最强,与过去趋势变化最相符;6个区的降水量受过去趋势影响的未来趋势时间长度依次为12 a,10 a,8 a,10 a,6 a,13 a。以上研究表明,雅砻江流域中下游的降水量上升幅度最大,而下游西南部(Ⅰ区)的降水量在显著持续减少,该现象会对水力发电、生态治理和农业生产带来一定的负面影响;6个区降水量的显著年代际变化增加了局部旱涝发生的不确定性,降水量过去总体趋势对未来趋势的影响时间较长,这对于合理治理植被生态、做好水土保持工作、优化水库调度、发展有效灌溉面积和农业生产具有科学指导意义。 展开更多
关键词 雅砻江流域 旋转经验正交函数 Daniel趋势分析 突变检验 未来趋势分析
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斯里兰卡极端降水时空演变特征及趋势预测 被引量:3
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作者 尤立 齐天杰 胡春明 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第12期5152-5161,共10页
斯里兰卡是中国“一带一路”倡议的重要节点国家,极端降水对当地社会经济威胁较大,极易引发灾害。选取当地10个气象站2008—2020年的逐日降水资料,基于RClimDex模型计算斯里兰卡6个极端降水指标,利用经验正交函数分析、Morlet小波分析... 斯里兰卡是中国“一带一路”倡议的重要节点国家,极端降水对当地社会经济威胁较大,极易引发灾害。选取当地10个气象站2008—2020年的逐日降水资料,基于RClimDex模型计算斯里兰卡6个极端降水指标,利用经验正交函数分析、Morlet小波分析和重标极差法(R/S分析)等,分析极端降水事件的时空演变特征。结果表明:极端降水指数在时间分布上,除持续干旱指数(CDD)呈减少趋势外,其他各指数均为上升趋势;极端降水指数空间差异表现为北部沿海平原地带的极端降水强度高于南部沿海平原,拉特纳普勒市以西地区为斯里兰卡降水事件的多发区;极端降水指数周期性明显,绝大多数极端降水指数以6~7 a为第一主周期。R/S分析表明当地极端降水事件未来持续可能性较大。研究成果可为斯里兰卡极端气候预测、生态环境保护、防灾减灾工作等提供决策支持。 展开更多
关键词 极端降水 斯里兰卡 时空演变 经验正交函数(Eof) 小波分析 HURST指数
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1961—2020年黄河源区降水时空变化特征研究 被引量:5
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作者 严昌盛 王鹏 +3 位作者 靳莉君 刘静 轩党委 张荣刚 《水文》 CSCD 北大核心 2024年第5期84-91,共8页
基于1961—2020年黄河源区16个雨量站点的逐日降水资料,应用线性趋势法、Mann-Kendall(MK)检验、滑动t检验、Pettitt检验、小波分析、经验正交分解(EOF)方法对黄河源区年降水、季节降水、汛期降水的变化趋势及时空分布特征进行分析。结... 基于1961—2020年黄河源区16个雨量站点的逐日降水资料,应用线性趋势法、Mann-Kendall(MK)检验、滑动t检验、Pettitt检验、小波分析、经验正交分解(EOF)方法对黄河源区年降水、季节降水、汛期降水的变化趋势及时空分布特征进行分析。结果表明:(1)黄河源区年降水以10.0 mm/10 a的趋势显著增加;除冬季呈不明显的减少趋势外,春季、夏季、秋季和汛期降水同样呈增加趋势。(2)黄河源区降水除春季无明显突变外,全年、夏季、秋季、冬季和汛期的对应突变年份分别为2015年、1998年、2018年、2016年和2019年。(3)黄河源区年降水存在3~7 a、6~12 a、9~13 a和16~24 a的变化周期,第一、第二主周期为19 a和11 a,两种主周期都经历了3次“丰-枯”变化;年降水存在2种模态,4种降水表现类型,2种模态的年份数为35 a和13 a。研究成果可为黄河源区防汛抗旱及上游水库群水资源调度提供参考。 展开更多
关键词 MANN-KENDALL检验 时空分布 黄河源区 小波分析 经验正交分解
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基于相对湿润指数的浙江省茶叶气象干旱特征分析 被引量:1
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作者 鹿翔 韩芙蓉 +3 位作者 高昕瑜 舒素芳 陆德彪 金志凤 《浙江农林大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期57-66,共10页
【目的】研究浙江省茶叶气象干旱的演变规律,为茶叶安全生产优化布局提供科学依据。【方法】利用浙江省68个地面气象观测站50 a(1971—2020年)的逐日气温、降水量、日照时数等数据,基于相对湿润指数、正交经验函数和小波分析法等分析浙... 【目的】研究浙江省茶叶气象干旱的演变规律,为茶叶安全生产优化布局提供科学依据。【方法】利用浙江省68个地面气象观测站50 a(1971—2020年)的逐日气温、降水量、日照时数等数据,基于相对湿润指数、正交经验函数和小波分析法等分析浙江省茶叶气象干旱的时空分布规律。【结果】浙江省茶叶生产夏季干旱的强度和发生频率高于秋季,且均呈现西高东低的分布,中西部尤其金衢盆地的干旱强度和频率为全省最强,浙北地区次之,沿海地区最小。茶叶夏季干旱站次比呈逐年下降的趋势,秋季则呈现先升后降的趋势,2000年以后夏秋两季出现极端大范围茶叶气象干旱的年份增多。茶叶夏季和秋季干旱强度的正交经验函数第一模态表现为全省变化一致性,第二模态中沿海局部地区和内陆呈反相位变化,夏秋两季干旱强度的主模态时间序列分别存在2-6、2-4、6-10 a的振荡周期。【结论】浙江省在夏季和秋季出现茶叶气象干旱的频率在下降,但出现极端干旱的概率在增加,应重点加强茶叶主产区干旱监测预警能力建设,提升防旱抗旱能力。 展开更多
关键词 茶叶 气象干旱 相对湿润指数 干旱强度 正交经验函数 小波分析
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北部湾叶绿素a浓度时空变化及影响因素
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作者 刘思萌 李君益 +2 位作者 叶小敏 谢玲玲 曾飞鸿 《广东海洋大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期31-39,共9页
【目的】研究北部湾表层叶绿素a质量浓度的时空分布及其影响因子,为北部湾初级生产力评估及深远海养殖提供依据。【方法】基于2003-2020年逐月卫星遥感叶绿素a质量浓度、海表面温度(SST)、降雨数据以及再分析风场数据,利用经验正交分解(... 【目的】研究北部湾表层叶绿素a质量浓度的时空分布及其影响因子,为北部湾初级生产力评估及深远海养殖提供依据。【方法】基于2003-2020年逐月卫星遥感叶绿素a质量浓度、海表面温度(SST)、降雨数据以及再分析风场数据,利用经验正交分解(EOF)、小波相干等方法分析SST、降雨、风等环境因子对北部湾叶绿素a质量浓度的影响。【结果与结论】北部湾叶绿素a质量浓度呈近岸高、中央低的空间分布规律。年际变化特征明显,2016年为浓度峰值年,平均质量浓度为1.6 mg·m^(-3),2010年质量浓度最低,仅为1.1 mg·m^(-3)。在季节变化方面,北部湾区域平均叶绿素a质量浓度冬季最高,春季浓度最低,涠洲岛南侧海域平均叶绿素a质量浓度冬季最高,夏季节最低。红河河口区域夏、秋叶绿素a质量浓度高于春、冬叶绿素a质量浓度。长山山脉东侧区域平均叶绿素a质量浓度在秋季最高,在春季最低。月变化方面,北部湾叶绿素a质量浓度在5月最低,12月最高。海表面温度、降雨和风是影响北部湾叶绿素a质量浓度时空分布的主要因素。在北部湾的中、东海域,海表面温度与叶绿素a质量浓度显著负相关(P <0.05,r <-0.8)。降雨的影响主要集中在湾西部,降雨增加的径流量提供更多营养物质,使红河河口区域夏、秋季叶绿素a质量浓度较高,长山山脉东岸区域叶绿素a质量浓度在秋季达到峰值。风速与北部湾叶绿素a质量浓度显著正相关(P <0.01,r=0.4)。 展开更多
关键词 北部湾 叶绿素a质量浓度 经验正交分解分析 降雨
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基于索周法的辽宁省干旱周期演变特征研究
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作者 邓增宣 付玉娟 张婉婷 《水电能源科学》 北大核心 2024年第10期73-77,共5页
为探究辽宁省不同气候特征区域年、季干旱周期性规律,基于辽宁省22个国家地面气象观测站1961~2020年逐日降水数据,首先采用旋转经验正交函数对研究区进行降水分区,再计算不同时间尺度的标准化降水指数,利用索周法分析各分区不同尺度标... 为探究辽宁省不同气候特征区域年、季干旱周期性规律,基于辽宁省22个国家地面气象观测站1961~2020年逐日降水数据,首先采用旋转经验正交函数对研究区进行降水分区,再计算不同时间尺度的标准化降水指数,利用索周法分析各分区不同尺度标准化降水指数周期特征,并与Morlet小波周期分析的结果进行对比。研究表明,索周法可以很好地应用于干旱周期分析。年尺度上,Ⅰ、Ⅱ区存在7年左右的显著周期规律,Ⅲ区周期规律以5年为主。季尺度上,Ⅰ、Ⅱ区各季节的周期规律以4~7年为主,而Ⅲ区周期尺度稍长,各季节主要表现为6~9年,各分区不同时间尺度周期演变特征存在一定的差异。 展开更多
关键词 干旱周期 REof SPI指数 索周法 MORLET小波分析
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