伴随全球气候变化和人类活动的加剧,区域降水的时空分布出现新的变化,因此对降水的时空分布、多尺度分析和突变特征研究日益受到关注[1]。随着时间尺度的延长,降水变化存在规律性的同时也存在着一定的非线性变化,是一种线性与非线性变化的结合。线性变化包括周期变化和趋势变化等,非线性变化指其相对稳定性和突变现象[2]。研究降水序列规律及突变特征对了解降水变化的气候周期,极端事件的气候变化规律具有重要意义。预测降水量的长期变化趋势可为当地水资源的合理利用及防御自然灾害提供科学依据,对改善全球气候模式具有贡献。
近年来已有部分学者针对不同流域( 区域) 的气温和降水量变化进行了一系列的研究。刘海涛等采用Mann - Kendall、滑动t 和Yamamoto 法联合检测了和田河流域半个世纪以来气温、降水的年及四季突变事实[3]。李远平等利用滑动t 检验( MTT) 和Mann - Kendall 非参数检验分析对柴达木盆地近50年来气温、降水突变和周期特征进行了分析[4]。向辽元等采用Mann - Kendall 检验法和小波分析方法对中国大陆地区近55 年降水突变进行分析,确定了中国大陆不同区域降水突变事件的大致时间[5]。李占玲等采用Pettitt 方法对黑河流域近50 年来气温和年降水量资料进行了突变分析[6]。
本文针对辽宁省降水序列规律及突变特征展开研究。利用辽宁省21 个气象观测站1958 年- 2008年的实测降水量数据,引入Pettitt 方法对近50 年降水量序列进行突变分析,并运用降水累积距平曲线对存在显著突变现象的54476、54486 两测站和辽宁省年均降水量序列进行降水变化的趋势分析。在Matlab 平台下借助Morlet 小波对辽宁省年均降水量时间序列进行复值Morlet 小波变换,分析了不同时间尺度下的波动变化特征及近似主周期、次周期,探讨其演变规律。其研究成果对辽宁省水文气象预报、预防极端气候事件和合理规划利用水资源具有重要意义,对研究全球的气候变化也具有区域组成的意义。 |