长江中下游极端降水事件的时空演变特征及其平稳/非平稳性研究

摘要

本文利用1960-2012年间的长江中下游地区75个站点的逐日降水观测资料，基于11个极端降水指标，采用趋势分析、滑动平均以及Mann-Kendall检验等方法对长江中下游区域以及各个子流域的极端降水事件的时空变化以及极端降水的集中度和集中期进行了研究。同时，基于GAMLSS模型，选择四种常见的两参数极值分布Weibull分布(简称WEI)、Gamma分布(简称GA)、Gumbel分布（简称GU）和Log-Normal分布(简称LOGNO)，从中选出最优拟合分布来拟合极端降水的分布，并对长江中下游区域年遇性极值降水量进行了估计。得出以下结论:(1)极端降水在各个子流域的大部分地区都表现为增加趋势，其中汉江流域西北部、中游干流区域东部、洞庭湖西部、鄱阳湖北部以及下游干流东北部显著增加;(2)极端降水在总降水量中所占比例比较大，这表明降水的形式更加趋于集聚化，并且比例自西北向东南逐渐减少，这表明越往西北部极端降水造成灾害的几率越大;(3)极端降水的集中度与集中期主要表现为，汉江流域高度集中在7月下旬、中游干流区域主要集中在6月上旬、洞庭湖相对均匀的分布在5月下旬到6月下旬、鄱阳湖主要集中在6月中和下旬、下游干流区域高度集中在6月下旬。(4)长江中下游区域共75个站点其最优拟合分布主要有Log-Normal分布(72个站点)和Gamma(3)两种。其中，有51个站点没有表现出非平稳性特征，主要表现为均值/方差的平稳特征、13个站点表现为方差的非平稳性特征、5个站点表现为均值的非平稳性特征、2个站点表现为均值/方差的非平稳性特征。也就是说，其中有24个站点是表现出明显的非平稳性特征。利用残差分析法对模型选择的最优模型进行拟合优度检验，显示大部分区域通过了拟合优度检验。(5)年遇性极值降水量大部分呈平稳增长的趋势，在空间上，以长江中游干流区域、汉江流域和鄱阳湖流域三河流域交汇点为中心点，年遇性越高，极值降水量的空间分布特征趋于集中化，也就是说100年一遇的极值降水量，相对于50年一遇的极值降水量所分布的趋于变少了，降水量变大了。这也印证了降水事件变的更加极端的情况日趋严重，极值降水更大更集中，这也是造成自然灾害的直接原因之一。

目录

声明

摘要

1．1研究背景及意义

1．2国内外研究现状

1．3论文组织结构

1．3．2技术路线

1．3．3章节安排

第二章研究区概况与研宄方法

2．1研究区概况

2．2数据获取与处理

2．2．1数据获取与顶处理

2．2．2各子流域降水数据

2．4研究方法

2．4．1趋势检验

2．4．2基于GAMLSS非平稳性分析

2．5基于GAMLSS模型的极值降水重现期

第三章极端降水时空演变特征分析

3．1基于站点极端降水时空演变特征

3．1．1极端降水变化趋势分析

3．1．2极端降水在总降水中比例分析

3．2各子流域极端降水时空演变特征

3．2．1端降水的变化趋势分析

3．2．2极端降水在总降水中比例分析

3．2．3极端降水的年内分布特征与集聚性分析

3．3本章小结

第四章降水极值的平稳性与非平稳性特征

4．1基于站点降水极值的平稳性与非平稳性特征分析

4．1．1研究区总体分析

4．1．2典型站点分析

4．2各子流域降水极值的平稳性与非平稳性特征分析

4．3本章小结

第五章年遇性极端降水量估计

第六章结论与展望

6．1．2降水极值的平稳／非平稳性特征

6．1．3年遇性极值降水量估计

6．2问题与展望

参考文献

致谢