留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

河北省汛期降水集中度和集中期时空特征分析

曹永强 李晓瑞

曹永强, 李晓瑞. 河北省汛期降水集中度和集中期时空特征分析[J]. 水利水运工程学报, 2018, (4): 96-105. doi: 10.16198/j.cnki.1009-640X.2018.04.014
引用本文: 曹永强, 李晓瑞. 河北省汛期降水集中度和集中期时空特征分析[J]. 水利水运工程学报, 2018, (4): 96-105. doi: 10.16198/j.cnki.1009-640X.2018.04.014
CAO Yongqiang, LI Xiaorui. Temporal and spatial characteristics of precipitation concentration degree and concentration period in flood season in Hebei Province[J]. Hydro-Science and Engineering, 2018, (4): 96-105. doi: 10.16198/j.cnki.1009-640X.2018.04.014
Citation: CAO Yongqiang, LI Xiaorui. Temporal and spatial characteristics of precipitation concentration degree and concentration period in flood season in Hebei Province[J]. Hydro-Science and Engineering, 2018, (4): 96-105. doi: 10.16198/j.cnki.1009-640X.2018.04.014

河北省汛期降水集中度和集中期时空特征分析

doi: 10.16198/j.cnki.1009-640X.2018.04.014
基金项目: 

国家自然科学基金资助项目 51579126

国家自然科学基金资助项目 51779114

长江水利委员会长江科学院2016年对外开放研究基金资助项目 CKWV2016392/KY

详细信息
    作者简介:

    曹永强(1972—),男,内蒙古丰镇人, 教授,博士,主要从事水文水资源方面研究。E-mail:caoyongqiang@lnnu.edu.cn

  • 中图分类号: P33

Temporal and spatial characteristics of precipitation concentration degree and concentration period in flood season in Hebei Province

  • 摘要: 基于河北省1965—2015年25个典型气象站汛期(6—9月)逐日降水资料,利用小波分析、Mann-Kendall法和合成分析法对降水集中度(PCD)和集中期(PCP)时空变化特征进行分析。结果表明:①PCD值为0.18~0.56,PCP值为47.26°~194.70°,汛期最大降水集中在7月上旬和中旬;PCD和PCP均存在35 a左右的主周期和20 a左右的次周期;近50年,PCD和PCP均不存在突变年份。②PCD由东南向西北方向递减;河北南部PCP由东北向西南逐渐推迟,河北北部PCP由承德地区向东西两个方向逐渐推迟。③多水年和少水年PCD的空间分布均由东南向西北递减,但多水年的PCD高值区多于少水年;多水年和少水年PCP空间分布较一致,河北南部PCP由中部地区向南北两侧逐渐推迟,河北北部PCP由丰宁和围场向东西两侧逐渐推迟,但少水年比多水年PCP时间范围更长,空间差异更大。④从相关分析来看,汛期降水量与全省PCD具有较好的正相关性,仅与承德、涉县、清河和馆陶的PCP存在较好的负相关性。
  • 图  1  河北省气象站点分布

    Figure  1.  Distribution of meteorological stations in Hebei Province

    图  2  1965—2015年汛期降水量分析

    Figure  2.  Analysis of precipitation in flood seasons from 1965 to 2015

    图  3  汛期降水量周期变化特征

    Figure  3.  Characteristics of precipitation cycle in flood seasons

    图  4  汛期降水量空间变化及变异系数

    Figure  4.  Spatial variation and variation coefficient of precipitation in flood seasons

    图  5  1965—2015年PCD和PCP的年际变化

    Figure  5.  Annual changes of PCD and PCP from 1965 to 2015

    图  6  1965—2015年PCD和PCP的突变分析

    Figure  6.  Mutation analysis of PCD and PCP from 1965 to 2015

    图  7  PCD和PCP周期变化特征

    Figure  7.  Periodic variation characteristics of PCD and PCP

    图  8  PCD和PCP的空间变化

    Figure  8.  Space changes of PCD and PCP

    图  9  河北省PCD和PCP多水年、少水年合成分析

    Figure  9.  Synthesis analysis of more water years and less water years of PCD and PCP in Hebei Province

    图  10  汛期降水量与PCD和PCP的相关性

    Figure  10.  Correlation between precipitation in flood seasons with PCD and PCP

    表  1  河北省气象站点地形分区

    Table  1.   Topographic zoning of meteorological stations in Hebei Province

    地形分区 站点名称
    坝上高原区 张北、张家口
    山区 围场、丰宁、怀来、蔚县、涞源、承德、涉县
    丘陵区 遵化、青龙、临城
    山前平原区 霸州、保定、饶阳、石家庄、南宫、邢台、清河、邯郸、馆陶
    沿海区 秦皇岛、乐亭、唐山、黄骅
    下载: 导出CSV
  • [1] 马磊.河北省地下水超采综合治理实践及启示[J].中国水利, 2017(7): 51-54. doi:  10.3969/j.issn.1000-1123.2017.07.017

    MA Lei. Comprehensive management for groundwater over-exploitation in Hebei Province[J]. China Water Resources, 2017(7): 51-54. (in Chinese) doi:  10.3969/j.issn.1000-1123.2017.07.017
    [2] 郑炎辉, 陈晓宏, 何艳虎, 等.珠江流域降水集中度时空变化特征及成因分析[J].水文, 2016, 36(5): 22-28. doi:  10.3969/j.issn.1000-0852.2016.05.005

    ZHENG Yanhui, CHEN Xiaohong, HE Yanhu, et al. Spatial-temporal variation of precipitation concentration degree in Pearl River basin and its causes[J]. Journal of China Hydrology, 2016, 36(5): 22-28. (in Chinese) doi:  10.3969/j.issn.1000-0852.2016.05.005
    [3] ZHANG L J, QIANG Y F. Annual distribution of the yearly precipitation in China and their interannual variation[J]. Acta Meteor Sinica, 2003, 17(2): 146-163.
    [4] 曹永强, 路璐, 张亭亭, 等.基于降水集中度和集中期的浙江省降水时空变化特征分析[J].资源科学, 2013, 35(5): 1001-1006. http://d.old.wanfangdata.com.cn/Periodical/zykx201305013

    CAO Yongqiang, LU Lu, ZHANG Tingting, et al. Spatio-temporal variation in precipitation in Zhejiang Province based on PCD and PCP[J]. Resources Science, 2013, 35(5): 1001-1006. (in Chinese) http://d.old.wanfangdata.com.cn/Periodical/zykx201305013
    [5] 李远平, 杨太保, 马建国.淠河流域汛期降水集中度和集中期的变化特征[J].资源科学, 2012, 34(3): 418-423. doi:  10.3969/j.issn.1672-1810.2012.03.015

    LI Yuanping, YANG Taibao, MA Jianguo. Change characteristics of precipitation concentration degree (PCD) and precipitation concentration period (PCP) in the flood season in Pi River valley[J]. Resources Science, 2012, 34(3): 418-423. (in Chinese) doi:  10.3969/j.issn.1672-1810.2012.03.015
    [6] 胡丽莉, 李玲萍, 郭小芹.河西走廊东部汛期降水集中度和集中期特征分析[J].干旱区研究, 2016, 33(4): 758-765. http://d.old.wanfangdata.com.cn/Periodical/ghqyj201604010

    HU Lili, LI Lingping, GUO Xiaoqin. Precipitation concentration degree and precipitation concentration period in the East Hexi Corridor in flood season[J]. Arid Zone Research, 2016, 33(4): 758-765. (in Chinese) http://d.old.wanfangdata.com.cn/Periodical/ghqyj201604010
    [7] 张天宇, 程炳岩, 王记芳, 等.华北雨季降水集中度和集中期的时空变化特征[J].高原气象, 2007, 26(4): 843-853. http://d.old.wanfangdata.com.cn/Periodical/gyqx200704023

    ZHANG Tianyu, CHENG Bingyan, WANG Jifang, et al. Temporal and spatial change characteristics of precipitation- concentration degree (PCD) and precipitation-concentration period (PCP) over North China in rainy reason[J]. Plateau Meteorology, 2007, 26(4): 843-853. (in Chinese) http://d.old.wanfangdata.com.cn/Periodical/gyqx200704023
    [8] 王宏, 余锦华, 王万筠, 等.河北省旱涝的变化特征及其相关的海气异常型分析[J].南京信息工程大学学报(自然科学版), 2013(6): 487-493. http://d.old.wanfangdata.com.cn/Periodical/njxxgcdxxb201306002

    WANG Hong, YU Jinhua, WANG Wanjun, et al. Variability of drought/flood in Hebei Province and associated atmospheric and oceanic pattern analysis[J]. Journal of Nanjing University of Information Science and Technology(Natural Science Edition), 2013(6): 487-493. (in Chinese) http://d.old.wanfangdata.com.cn/Periodical/njxxgcdxxb201306002
    [9] 王宏, 余锦华, 李宗涛, 等.基于Z指数的河北省旱涝多尺度变化特征[J].气象与环境学报, 2012, 28(1): 43-47. doi:  10.3969/j.issn.1673-503X.2012.01.007

    WANG Hong, YU Jinhua, LI Zongtao, et al. Multi-time scale characteristics of drought and flood based on Z index in Hebei Province[J]. Journal of Meteorology and Environment, 2012, 28(1): 43-47. (in Chinese) doi:  10.3969/j.issn.1673-503X.2012.01.007
    [10] 王晓东, 潘学标, 龙步菊, 等.近50年来河北省降水和温度极端事件分析[J].中国农业气象, 2010, 31(2): 170-175. doi:  10.3969/j.issn.1000-6362.2010.02.002

    WANG Xiaodong, PAN Xuebiao, LONG Buju, et al. Analysis of extreme precipitation and temperature events in Hebei Province over last 50 years[J]. Chinese Journal of Agrometeorology, 2010, 31(2): 170-175. (in Chinese) doi:  10.3969/j.issn.1000-6362.2010.02.002
    [11] 高霞, 王宏, 于成文, 等.近45年来河北省极端降水事件的变化研究[J].气象, 2009, 35(7): 10-15. http://d.old.wanfangdata.com.cn/Periodical/qx200907002

    GAO Xia, WANG Hong, YU Chengwen, et al. Analysis of extreme precipitation events change for Hebei Province[J]. Meteorological Monthly, 2009, 35(7): 10-15. (in Chinese) http://d.old.wanfangdata.com.cn/Periodical/qx200907002
    [12] 黄鹤, 杨超, 于雷, 等. 1958—2012年河北省汛期暴雨气候变化特征分析[J].气象与环境学报, 2015, 31(2): 44-50. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-LNQX201502007.htm

    HUANG He, YANG Chao, YU Lei, et al. Analysis of climate change characteristics of rainstorm during flood season from 1958 to 2012 in Hebei Province[J]. Journal of Meteorology and Environment, 2015, 31(2): 44-50. (in Chinese) http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-LNQX201502007.htm
    [13] DING Y H. Multi-year simulations and experimental seasonal predictions for rainy seasons in China by using a nested regional climate model (RegCM_NCC). Part Ⅰ: Sensitivity Study[J]. Advances in Atmospheric Sciences, 2006, 23(3): 323-341. doi:  10.1007/s00376-006-0323-8
    [14] 任志艳, 延军平, 王鹏涛. 1960-2012年内蒙古降水集中度和降水集中期时空变化[J].中国沙漠, 2016, 36(3): 760-766. http://d.old.wanfangdata.com.cn/Periodical/zgsm201603026

    REN Zhiyan, YAN Junping, WANG Pengtao. Spatio-temporal variations of precipitation concentration degree and precipitation concentration period in Inner Mongolia[J]. Journal of Desert Research, 2016, 36(3): 760-766. (in Chinese) http://d.old.wanfangdata.com.cn/Periodical/zgsm201603026
    [15] 桑燕芳, 王中根, 刘昌明.小波分析方法在水文学研究中的应用现状及展望[J].地理科学进展, 2013, 32(9): 1413-1422. http://d.old.wanfangdata.com.cn/Periodical/dlkxjz201309011

    SANG Yanfang, WANG Zhonggen, LIU Changming. Applications of wavelet analysis to hydrology: Status and prospects[J]. Progress in Geography, 2013, 32(9): 1413-1422. (in Chinese) http://d.old.wanfangdata.com.cn/Periodical/dlkxjz201309011
    [16] 魏凤英.现代气候统计诊断与预测技术[M].北京:气象出版社, 2007: 63-66.

    WEI Fengying. Modern climate statistical diagnosis and prediction technology[M]. Beijing: China Meteorological Press, 2007: 63-66. (in Chinese)
    [17] 苗运玲, 张云惠, 卓世新, 等.东疆地区汛期降水集中度和集中期的时空变化特征[J].干旱气象, 2017, 35(6): 949-956. http://d.old.wanfangdata.com.cn/Periodical/ghqx201706006

    MIAO Yunling, ZHANG Yunhui, ZHUO Shixin, et al. Spatial and temporal variation characteristics of PCD and PCP in Eastern Xinjiang in flood season[J]. Journal of Arid Meteorology, 2017, 35(6): 949-956. (in Chinese) http://d.old.wanfangdata.com.cn/Periodical/ghqx201706006
    [18] 尹乐.湖南降水集中度变化特征分析[D].长沙: 湖南师范大学, 2015.

    YIN Le. Analysis of precipitation concentration degree changes in Hunan province[D]. Changsha: Hunan Normal University, 2015. (in Chinese)
    [19] 张金玲, 王冀, 邹菊香, 等.广东地区后汛期降水集中度和集中期特征[J].气象科技, 2011, 37(4): 401-407. doi:  10.3969/j.issn.1671-6345.2011.04.003

    ZHANG Jinling, WANG Ji, ZOU Juxiang, et al. Characteristics of precipitation concentration degree and precipitation concentration period during second rainy season in Guangdong[J]. Meteorological Science and Technology, 2011, 37(4): 401-407. (in Chinese) doi:  10.3969/j.issn.1671-6345.2011.04.003
    [20] 张林梅, 庄晓翠, 胡磊, 等.新疆阿勒泰地区汛期降水集中度和集中期的时空变化特征[J].中国农业气象, 2009, 30(4): 501-508. http://d.old.wanfangdata.com.cn/Periodical/zgnyqx200904007

    ZHANG Linmei, ZHUANG Xiaocui, HU Lei, et al. Temporal and spatial distribution of precipitation concentration degree and concentration period in flood season in Altay Region Xinjiang[J]. Chinese Journal of Agrometeorology, 2009, 30(4): 501-508. (in Chinese) http://d.old.wanfangdata.com.cn/Periodical/zgnyqx200904007
    [21] 唐亚平, 张凯, 张伟, 等.东北雨季降水集中度和集中期的变化特征[J].安徽农业科学, 2010, 38(2): 806-811. doi:  10.3969/j.issn.0517-6611.2010.02.107

    TANG Yaping, ZHANG Kai, ZHANG Wei, et al. Change characteristics of precipitation concentration degree and centralism time in Northeast China during the rainy season[J]. Journal of Anhui Agricultural Sciences, 2010, 38(2): 806-811. (in Chinese) doi:  10.3969/j.issn.0517-6611.2010.02.107
    [22] 曹永强, 邵文婷, 张亮亮, 等.基于可变模糊评价法的辽西北地区干旱分区研究.华北水利水电大学学报(自然科学版), 2016, 37(1): 29-34. doi:  10.3969/j.issn.1002-5634.2016.01.005

    CAO Yongqiang, SHAO Wenting, ZHANG Liangliang, et al. Research on drought partition in the Northwest of Liaoning Province based on the variable fuzzy assessment method. Journal of North China University of Water Research and Electric Power(Natural Science Edition), 2016, 37(1): 29-34.(in Chinese) doi:  10.3969/j.issn.1002-5634.2016.01.005
    [23] 左其亭.最严格水资源管理保障体系的构建及研究展望.华北水利水电大学学报(自然科学版), 2016, 37(4): 7-11. doi:  10.3969/j.issn.1002-5634.2016.04.002

    ZUO Qiting. Guarantee system construction and research prospects of the strictest water resources management. Journal of North China University of Water Research and Electric Power(Natural Science Edition), 2016, 37(4): 7-11. (in Chinese) doi:  10.3969/j.issn.1002-5634.2016.04.002
  • [1] 刘玄, 唐培军, 吴同帅, 冯忠伦, 刁艳芳, 王刚.  山东省极端气候指数变化特征研究 . 水利水运工程学报, 2022, (2): 40-50. doi: 10.12170/20210722001
    [2] 喻志强, 曹浩, 王正勇, 程卫帅.  长江经济带生态系统健康评估及时空变化特征 . 水利水运工程学报, 2022, (4): 28-36. doi: 10.12170/20200519001
    [3] 刘涛, 赵泽锦, 刘利成, 王高旭, 吴永祥, 吴巍, 田雪莹, 张妮娜.  北三河流域水资源供需平衡对降水变化的敏感性 . 水利水运工程学报, 2022, (5): 21-30. doi: 10.12170/20210926003
    [4] 邹贤菊, 宋晓猛, 刘翠善.  珠江三角洲地区极端降水时空演变特征 . 水利水运工程学报, 2022, (5): 50-60. doi: 10.12170/20210714002
    [5] 胡庆芳, 朱荣进, 王银堂, 李伶杰, 李曦亭.  太湖流域典型洪水的降水和水位要素解析 . 水利水运工程学报, 2022, (5): 40-49. doi: 10.12170/20210914001
    [6] 黄爱明, 顾南, 胡永胜, 闫浩芳, 杜明成, 王国庆.  以降水为基础的淮北浅埋区涝渍分析与评价 . 水利水运工程学报, 2022, (2): 21-30. doi: 10.12170/20210315002
    [7] 杨艳娟, 陈跃浩, 陈思宁, 熊明明.  海河流域旱涝急转事件的时空演变特征 . 水利水运工程学报, 2021, (6): 1-10. doi: 10.12170/20210114001
    [8] 舒章康, 汪琳, 金君良, 王国庆, 曹民雄.  TIGGE多模式降水预报产品检验与集成研究 . 水利水运工程学报, 2021, (2): 10-19. doi: 10.12170/20210105004
    [9] 张翠萍, 李小平, 陈真, 蒙雅雯.  泾河柔远川与合水川流域降水强度趋势变化特征 . 水利水运工程学报, 2021, (4): 122-130. doi: 10.12170/20200904002
    [10] 路洁, 刘晶, 刘明阳, 曹永强, 李玲慧, 宁月.  近55年京津冀地区降水多尺度分析 . 水利水运工程学报, 2020, (6): 23-31. doi: 10.12170/20191019001
    [11] 雒翠, 刘勇, 朱晓庆, 付汉秀.  深圳市近57年来降水时空演变特征分析 . 水利水运工程学报, 2018, (3): 24-31. doi: 10.16198/j.cnki.1009-640X.2018.03.004
    [12] 张亮亮, 曹永强, 朱明明.  近50年辽宁省大雨与暴雨时空变化特征分析 . 水利水运工程学报, 2017, (1): 49-56. doi: 10.16198/j.cnki.1009-640X.2017.01.008
    [13] 孙桂凯, 高沫, 佘璇.  南宁市不同历时降水结构的多时间尺度研究 . 水利水运工程学报, 2017, (2): 107-114. doi: 10.16198/j.cnki.1009-640X.2017.02.014
    [14] 王磊之, 胡庆芳, 王银堂, 胡艳, 刘勇.  基于广义可加模型的降水空间估算模型 . 水利水运工程学报, 2016, (6): 44-51.
    [15] 代慧慧, 杨汉波, 胡庆芳.  基于SDSM的疏勒河流域气候变化统计降尺度研究 . 水利水运工程学报, 2015, (5): 46-53.
    [16] 鲍振鑫, 张建云, 严小林, 王国庆, 贺瑞敏.  海河流域60年降水量的变化及未来情景分析 . 水利水运工程学报, 2014, (5): 8-13.
    [17] 邓鹏鑫, 胡庆芳, 王银堂, 王磊之, 崔婷婷.  太湖流域降水不均匀性研究 . 水利水运工程学报, 2014, (5): 34-40.
    [18] 刘本芹, 宣国祥, 李中华.  船闸集中输水系统复合模型研究与应用 . 水利水运工程学报, 2013, (4): 78-83.
    [19] 蒋承杰, 苏志敏, 李忠, 王锋, 江念红.  材料置换法改善拱坝应力集中的数值模拟 . 水利水运工程学报, 2013, (4): 73-77.
    [20] 廖鹏.  内河船舶交通流量的时空分布特征 . 水利水运工程学报, 2009, (2): -.
  • 加载中
图(10) / 表 (1)
计量
  • 文章访问数:  380
  • HTML全文浏览量:  7
  • PDF下载量:  179
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2017-11-27
  • 刊出日期:  2018-08-01

/

返回文章
返回