湖南1961-2010年雨日变化趋势的分形研究
对降水变化的研究中，对雨日变化的研究相对较少，本文利用1961-2010 年湖南24 个代表台站的降水资料，运用分形理论和R/S 分析法，并以气候趋势系数、气候倾向率、累积距平百分率、信噪比检验等方法为辅助，研究了湖南省内湘西北、湘北、湘中、湘西南、湘东南等五大区域年雨日的气候变化趋势。本文中的降水资料为此时段内湖南24 个代表台站的08-08 时逐日降水实况资料，雨日为日降水量大于0.0 毫米，不包括“有雨无量”的日数，即不包含T 量降水。雨日中包括固态降水日，即包含降雪日。各区域年雨日为该区域内各代表台站年雨日的平均值。研究表明：虽然湖南五大区域年雨日变化存在一定的区域差异，具体表现为湖南东部年雨日变化较慢，西部变化较快，但湖南五大区域未来的年雨雨日变化趋势有较高的自相似性；各大区域未来年雨日的变化趋势与近几十年的趋势相反，呈增加趋势。各区域的 Hurst 指数等级均小于0.5，表明湖南各地区年雨日变化的时间序列有长期相关性，且表现为反持续性。各区域的反持续性的强弱存在一定的区域差异，湘东南、湘中的Hurst 指数等级为-4，表明这两个区域未来的年雨日的增加趋势不明显；湘西南、湘北、湘西北这三个区域的Hurst 指数等级均为-3，表明这几个区域未来年雨日增加的趋势较另外两个区域明显。为了更全面的研究湖南未来年雨日的变化，运用20a 移动 Hurst 指数、各时段累加Hurst 指数两项试验，对未来湖南年雨日的变化趋势、其转折与突变等进行了预测。研究结果显示：湖南各区域的年雨日变化趋势比较一致，但其变化速率存在一定的区域差异。20a 的移动Hurst 指数变化有一定的周期性变化，最近20a 的Hurst 指数都较小，表明未来的20 年内各区域年雨日有较明显的增加趋势。各时段累加Hurst 指数变化表明，时间序列的长短对Hurst 指数存在较明显的影响，同时这种影响是没有一定关系的，即年雨日的变化并非直线式的。从气候变化倾向率来看，湘西北、湘北、湘中、湘西南、湘东南未来年雨日的变化速率依次为-8.3d/10a、-6.8 d/10a、-3.9 d/10a、-9.3 d/10a 和-3.6 d/10a，其中湘西南年雨日减少最快，湘东南年雨日减少最慢。对年雨日的年际变化的信噪比检验结果表明，1961-2010 年间，湖南各大区域中仅湘东南在1963 年前后出现了一个突变，其他各区域仅存在年雨日的气候变化转折，没有突变点。
雨日 Hurst指数 变化趋势 降水资料
李巧媛
湖南省气象台,长沙,410007
国内会议
厦门
中文
1-6
2011-11-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）