基于ESMD的西江流域降水时空变化特征分析

摘要

气候影响水文资源的时空分布,研究降水这一气候基本要素的变化特性对流域水资源规划管理具有指导性作用。利用极点对称模态分解(Extreme-point Symmetric Mode Decomposition,ESMD)方法,以西江流域1954-2008年51个气象站的降水序列作为研究对象,同时从趋势、周期和突变三方面研究西江流域年降水、年降水极大值、年降水极小值、汛期降水和非汛期降水的时空变化特性,并与小波分析等方法进行对比。结果表明:①各降水指标主要存在2、14、18、28 a等周期特征,周期规律具有一致性;②各降水指标在20世纪60年代、80年代和90年代出现突变现象最为频繁;③年极小值和非汛期降水呈现统一正增长线性趋势;④中下游区域年降水和非汛期降水指标的ESMD趋势结果具有较高一致性。ESMD方法能够有效甄别非平稳序列的变化规律,为降水序列时空变化特征分析开辟了新思路。