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广东大范围持续干旱过程的识别及其环流成因分析
被引量：
2
1
作者
余锐
孙丽颖
+2 位作者
张菁
陈晓旸
陶然
《中国农村水利水电》
北大核心
2023年第3期21-29,38,共10页
干旱具有影响范围广、持续时间长、造成损失大等特点,是最具破坏性的自然灾害之一。为了全面考察广东干旱的时空动态演变特征,利用广东86个国家气象观测站的月降水量和月平均气温,以及世界土壤数据库的土壤有效含水量计算得到帕默尔干...
干旱具有影响范围广、持续时间长、造成损失大等特点,是最具破坏性的自然灾害之一。为了全面考察广东干旱的时空动态演变特征,利用广东86个国家气象观测站的月降水量和月平均气温,以及世界土壤数据库的土壤有效含水量计算得到帕默尔干旱指数(Palmer Drought Severity Index,PDSI),通过构建多参数干旱指标,对1979-2021年广东发生的大范围持续干旱过程进行识别。在此基础上,利用ERA5再分析资料对典型干旱过程的气象成因进行诊断分析。结果表明,通过定义区域干旱过程的面积指数、历时指数和烈度指数并设定相应阈值,可以动态识别空间上一致、时间上连续的大范围持续性干旱过程。1979-2021年广东共发生5次大范围持续干旱过程,分别为1980年11月-1981年2月、1998年12月-1999年6月、2002年2月-5月、2004年3月-2005年1月和2020年11月-2021年9月。广东大范围持续干旱过程的平均干旱历时为7.4个月,平均干旱面积指数为78.87%,平均烈度为-6.00。2020年11月-2021年9月的干旱过程是1979年以来广东影响范围最广、持续时间最长、干旱程度最严重的过程。不同过程中造成广东干旱的环流背景场及其季节演变有所不同,然而所有的环流异常最终都是通过影响冷暖气团的相互作用,或是削弱降水所需的动力条件或水汽条件,从而导致大范围干旱的长时间维持。研究结果可为广东地区干旱演变机制及防旱减灾工作提供重要参考。
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关键词
干旱
PDSI指数
大气环流异常
广东
水文气象
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职称材料
基于ICEEMDAN-MFDFA的广东日降水序列的多重分形特征
2
作者
余锐
孙丽颖
+2 位作者
王敏
张兰
侯灵
《水利水电技术（中英文）》
北大核心
2023年第2期85-95,共11页
【目的】降水时间序列是典型的非平稳、非线性时间序列,在全球变暖的背景下呈现出明显的复杂波动特征。通过全面考察广东日降水序列的分形特征,为有效应对区域水旱灾害风险提供参考。【方法】引入改进的自适应噪声完全集合经验模态分解(...
【目的】降水时间序列是典型的非平稳、非线性时间序列,在全球变暖的背景下呈现出明显的复杂波动特征。通过全面考察广东日降水序列的分形特征,为有效应对区域水旱灾害风险提供参考。【方法】引入改进的自适应噪声完全集合经验模态分解(ICEEMDAN)方法改善传统多重分形去趋势波动分析(MFDFA)方法在去趋势过程中的不足,利用ICEEMDAN-MFDFA方法得到1973—2021年广东日降水序列的多重分形结果。【结果】结果显示:广东日降水序列具有复杂的多重分形特征,多重分形谱表现为右偏、左勾状,Hurst指数小于0.5;各项多重分形谱参数呈现阶段性上下波动特征,谱宽、不对称指数、谱端高差和Holder指数的极值分别达到1.00、-0.72、1.01和0.12;降水序列的多重分形谱宽与谱端高差、不对称指数与Holder指数两两之间有着密切的联系。【结论】结果表明:降水序列内部演变的波动行为具有长程相关性,表现为反持续性;日降水对小幅度的局部气候波动较敏感,且有增大的趋势;当降水复杂性越强时对应着日降水增大的态势越明显,当多重分形谱的右偏程度越弱时其精细结构越丰富;与传统方法相比,ICEEMDAN-MFDFA方法可以有效提高降水序列多重分形结果的可靠性和稳定性。
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关键词
多重分形
日降水序列
气候波动
ICEEMDAN
MFDFA
降水
气候变化
全球变暖
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职称材料
题名
广东大范围持续干旱过程的识别及其环流成因分析
被引量：
2
1
作者
余锐
孙丽颖
张菁
陈晓旸
陶然
机构
佛山市三水区
气象
局
广州市增城区气象局
广东省环珠江口气候环境与空气质量变化野外科学观测研究站
荆门市
气象
局
韶关市
气象
局
水利部南京水利水文自动化研究所
出处
《中国农村水利水电》
北大核心
2023年第3期21-29,38,共10页
基金
广东省科技计划项目(2019B121201002)
广东省气象局科学技术研究项目(GRMC2019M40,GRMC2021XQ16)
+1 种基金
佛山市气象局科学技术研究项目(201914)
韶关市气象局科学技术研究项目(202103)。
文摘
干旱具有影响范围广、持续时间长、造成损失大等特点,是最具破坏性的自然灾害之一。为了全面考察广东干旱的时空动态演变特征,利用广东86个国家气象观测站的月降水量和月平均气温,以及世界土壤数据库的土壤有效含水量计算得到帕默尔干旱指数(Palmer Drought Severity Index,PDSI),通过构建多参数干旱指标,对1979-2021年广东发生的大范围持续干旱过程进行识别。在此基础上,利用ERA5再分析资料对典型干旱过程的气象成因进行诊断分析。结果表明,通过定义区域干旱过程的面积指数、历时指数和烈度指数并设定相应阈值,可以动态识别空间上一致、时间上连续的大范围持续性干旱过程。1979-2021年广东共发生5次大范围持续干旱过程,分别为1980年11月-1981年2月、1998年12月-1999年6月、2002年2月-5月、2004年3月-2005年1月和2020年11月-2021年9月。广东大范围持续干旱过程的平均干旱历时为7.4个月,平均干旱面积指数为78.87%,平均烈度为-6.00。2020年11月-2021年9月的干旱过程是1979年以来广东影响范围最广、持续时间最长、干旱程度最严重的过程。不同过程中造成广东干旱的环流背景场及其季节演变有所不同,然而所有的环流异常最终都是通过影响冷暖气团的相互作用,或是削弱降水所需的动力条件或水汽条件,从而导致大范围干旱的长时间维持。研究结果可为广东地区干旱演变机制及防旱减灾工作提供重要参考。
关键词
干旱
PDSI指数
大气环流异常
广东
水文气象
Keywords
drought
PDSI index
atmospheric circulation anomalies
Guangdong
hydrometeorology
分类号
P426.616 [天文地球—大气科学及气象学]
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职称材料
题名
基于ICEEMDAN-MFDFA的广东日降水序列的多重分形特征
2
作者
余锐
孙丽颖
王敏
张兰
侯灵
机构
佛山市三水区
气象
局
广州市增城区气象局
韶关市
气象
局
广州市
气象
台
广东省
气象
数据中心
出处
《水利水电技术（中英文）》
北大核心
2023年第2期85-95,共11页
基金
国家自然科学基金项目(U2142213)
广东省气象局科学技术研究项目(GRMC2021M11,GRMC2021XQ16)
+1 种基金
广东省气象局科技创新团队(GRMCTD202103)
广州市气象学会科学技术研究项目(Q202201)。
文摘
【目的】降水时间序列是典型的非平稳、非线性时间序列,在全球变暖的背景下呈现出明显的复杂波动特征。通过全面考察广东日降水序列的分形特征,为有效应对区域水旱灾害风险提供参考。【方法】引入改进的自适应噪声完全集合经验模态分解(ICEEMDAN)方法改善传统多重分形去趋势波动分析(MFDFA)方法在去趋势过程中的不足,利用ICEEMDAN-MFDFA方法得到1973—2021年广东日降水序列的多重分形结果。【结果】结果显示:广东日降水序列具有复杂的多重分形特征,多重分形谱表现为右偏、左勾状,Hurst指数小于0.5;各项多重分形谱参数呈现阶段性上下波动特征,谱宽、不对称指数、谱端高差和Holder指数的极值分别达到1.00、-0.72、1.01和0.12;降水序列的多重分形谱宽与谱端高差、不对称指数与Holder指数两两之间有着密切的联系。【结论】结果表明:降水序列内部演变的波动行为具有长程相关性,表现为反持续性;日降水对小幅度的局部气候波动较敏感,且有增大的趋势;当降水复杂性越强时对应着日降水增大的态势越明显,当多重分形谱的右偏程度越弱时其精细结构越丰富;与传统方法相比,ICEEMDAN-MFDFA方法可以有效提高降水序列多重分形结果的可靠性和稳定性。
关键词
多重分形
日降水序列
气候波动
ICEEMDAN
MFDFA
降水
气候变化
全球变暖
Keywords
multifraction
daily precipitation series
climate fluctuation
ICEEMDAN(complete ensemble empirical mode decomposition with adaptive noise)
MFDFA(multifractal detrend fluctuation analysis)
precipitation
climate change
global warming
分类号
P426 [天文地球—大气科学及气象学]
TV125 [水利工程—水文学及水资源]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
广东大范围持续干旱过程的识别及其环流成因分析
余锐
孙丽颖
张菁
陈晓旸
陶然
《中国农村水利水电》
北大核心
2023
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于ICEEMDAN-MFDFA的广东日降水序列的多重分形特征
余锐
孙丽颖
王敏
张兰
侯灵
《水利水电技术（中英文）》
北大核心
2023
0
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职称材料
已选择
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