摘要：利用凯里站1961-2017年逐日降水数据，通过距平分析、M-K突变检验、功率谱分析、Morlet小波变换对凯里单站年降水进行周期分析。分析表明凯里单站历年降水有明显强弱振荡信号，年降水变化趋势以1978-1979年为突变点，突变点前表现为逐渐增多，其后急转为减少的趋势，且年降水存在19a的振荡周期。
关键字：单站降水；突变；周期振荡
1引言
贵州属亚热带高原型湿润季风气候，天气气候复杂多变，灾害种类多，发生频次高，其中因降水引发的直接或次生灾害尤其突出。因此，降水预报成为广大气象工作者的重点关注对象之一。本文以凯里单站降水为例，尝试分析了降水序列自有振荡特征，为今后开展延伸期降水预报方法的研究提供一定有意义的信息。
2资料和方法
2.1资料
本文使用的降水数据为凯里国家气象站1961至2017年的逐日降水数据，其中无降水、微量降水均记为“0.0”。
2.2方法
使用距平分析、M-K突变检验对凯里站降水进行强弱变化及突变分析；采用功率谱分析、Morlet小波变换对年降水序列及进行周期振荡特征分析。
3年降水变化特征
如图1为凯里站1961至2017年年降水距平分布可见，凯里年降水强弱变化明显，其中1967-1977、1993-2000、2013-2016年为明显的多雨年，1985-1992、2001-2006、2009-2012年为明显的少雨年。这种连续的降水偏多或偏少表明凯里站的年降水序列可能存在周期振荡特征。
图1 凯里站1961-2017年年降水距平
如图2为凯里站年降水序列的Mann-Kendall突变检验。由UF曲线可见，1967-1980年凯里站年降水量有明显的增多趋势，但这种增多趋势未超过0.1临界线（u0.1=±1.645），表明该增多趋势在0.1置信水平下并不显著；而1981年以来年降水持续呈现出减少趋势，该趋势线虽未突破临界线，但在1989、2012年极接近临界，表明年降水减少的趋势有一定可信度。此外，UF、UB曲线相交点表明年降水由增多急转为减少的突变自1978-1979年。
图3 凯里站1961-2017年年降水序列功率谱
对凯里站年降水序列进行小波变换，分析其小波变换系数分布（图4a）可见，10a以下尺度区间虽在部分时段表现出丰/枯振荡，但不能长时间维持；16-32a尺度区间存在稳定的丰/枯振荡，该特征基本能维持整个分析时段，且在方差分布中（图4b）表现为明显的大值区，表明凯里站年降水存在16-32a的周期振荡，这种信号与功率谱分析出的19a振荡周期吻合。
图4 凯里站1961-2017年年降水序列小波分析（a.小波变换系数；b.方差分布）
综上所述，凯里站年降水变化趋势以1978-1979年为突变点，突变点前表现为逐渐增多，其后急转为逐渐减少的趋势，且年降水存在19a的强弱振荡周期。
4结论
凯里单站历年降水有明显强弱振荡信号，年降水变化趋势以1978-1979年为突变点，突变点前表现为逐渐增多，其后急转为逐渐减少的趋势，且年降水存在19a的强弱振荡周期。
参考文献
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论文作者:张吉民
论文发表刊物:《科技新时代》2019年5期
论文发表时间:2019/7/24
标签：凯里论文; 突变论文; 周期论文; 序列论文; 趋势论文; 强弱论文; 特征论文; 《科技新时代》2019年5期论文;