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文檔簡介

1、 全球極端降水事件的時空變化特征近年來,極端天氣事件引發(fā)的自然災(zāi)害日益嚴(yán)重,引起了全球各個國家政府和社會的高度關(guān)注。本文利用全球4270個測站19712010年逐日降水資料,采用百分位閾值法,對近40年來極端降水事件的平均特征、年際變化、時空分布進行分析,結(jié)果顯示:近40年來全球全年端降水事件頻次的空間分布存在很大差異,總的來說全年總極端降水頻次分布與各地區(qū)的氣候特點有關(guān),頻次低值區(qū)主要分布在南北緯30左右,并向南北逐漸增大。極端降水量占總降水量的比值全球分布差異很大,大雨在美國中部、東部部分地區(qū)逐漸增加,在地中海沿岸大部也有比較明顯的增加趨勢,歐洲其他部分地區(qū)增減趨勢并不明顯。在俄羅斯地區(qū),

2、西部部分站點大雨所占比例增加明顯,而中部地區(qū)減少趨勢占主導(dǎo)地位。中國長江流域強降水過程明顯趨于增多,發(fā)生洪澇災(zāi)害的頻率也趨于增加。在南半球地區(qū),南美洲南部、南非地區(qū)呈增加趨勢,澳大利亞西北部和東南部增幅較大。從全球來看,極端降水強度高值區(qū)主要在南北緯回歸線之間,且向高緯逐漸遞減。降水強度變化趨勢和極端降水量與總降水量比值的變化趨勢有很好的一致性。關(guān)鍵詞:全球;極端降水;時空變化;第一章前言1.1極端降水事件的研究意義IPCC第四次評估報告錯誤!未找到引用源。表明,在全球變暖的大背景下,各類極端事件在近年來變得更加頻繁和強烈。極端天氣事件引發(fā)的自然災(zāi)害日益嚴(yán)重,引起了政府和社會的高度關(guān)注。極端事

3、件的頻率和強度變化對自然和人類社會的沖擊遠大于氣候平均所帶來的變化。AR4錯誤!未找到引用源。中對極端氣候的定義給出了較為明確的闡述:即對一特定地點和時間極端天氣事件就是從概率分布的角度來看,發(fā)生概率極小的事件,通常只占該類天氣現(xiàn)象的10%或更低。全球地形差異較大、氣候復(fù)雜多樣,近些年來環(huán)境保護以及社會可持續(xù)發(fā)展等受到全球各個國家前所未有的關(guān)注。1988年孟加拉國水災(zāi),淹沒近2/3國土,3000萬人喪失家園,是近百年來全球最嚴(yán)重的一次由極端降水引發(fā)的水災(zāi)。1991年孟加拉國再遭重創(chuàng),全國受災(zāi)人口占總?cè)丝诘?/10,死亡13.8萬人,損失30億美元錯誤!未找到引用源。錯誤!未找到引用源。據(jù)統(tǒng)計,

4、中國因洪災(zāi)造成的直接經(jīng)濟損失約占全國各類自然災(zāi)害損失的62%,相當(dāng)于同期GDP的1.55%錯誤!未找到引用源。但是幾十年來,大多數(shù)通過觀測降水資料的全球長期氣候變化的分析都集中在平均值的分析上。極端降水事件作為極端事件之一,其頻次和降水強度的變化將導(dǎo)致氣候變化的影響更加突出。因此,研究極端事件,特別是極端降水事件的時空變化特征,對于研究氣候變化影響,減少洪澇災(zāi)害所帶來的損失,具有重要意義。極端降水事件的研究進展近年來許多學(xué)者在極端降水領(lǐng)域開展了廣泛的研究:Trenberh指出錯誤!未找到引用源。,地面溫度升高,會使地表蒸發(fā)加劇,大氣保持水分的能力增強。地表蒸發(fā)加劇,將更易發(fā)生干旱,同時大氣水分

5、增加,降水也將增加,從而更易發(fā)生洪澇。Karl錯誤!未找到引用源。等利用百分位閾值法對美國極端降水事件做出了研究。Frich等錯誤!未找到引用源。研究表明,非洲南部和澳大利亞東南部,俄羅斯西部,歐洲部分地區(qū)和美國東部強降水事件顯著增加,東亞和西伯利亞部分地區(qū)頻率在減少。Alexanderetal錯誤!未找到引用源。也證明了相似的觀點。從中國來看,翟盤茂錯誤!未找到引用源。最先利用百分位閾值法對中國極端降水事件進行了分析和研究。劉學(xué)華等錯誤!未找到引用源。利用百分位閾值法定義氣候指數(shù)研究19612010年中國極端氣溫和降水,并指出近40a以來我國中等雨日指數(shù)、強降水指數(shù)、強降水比率指數(shù)以及年降水

6、量總體線性變化呈增加趨勢。近50a的研究資料表明,我國極端降水變化有明顯的區(qū)域性差異,我國華北、西北東部和東北東部降水量有所減少,降水日數(shù)也明顯減少,干旱化傾向明顯而長江流域強降水過程明顯趨于增多,發(fā)生洪澇災(zāi)害的頻率也趨于增加。我國的極端強降水平均強度和極端強降水值都有增加的趨勢,極端強降水事件也趨于增多錯誤!未找到引用源。-13。目前應(yīng)用降水資料對極端降水的研究有不少,但大都主要集中某一區(qū)域,對于區(qū)域性的極端降水事件頻次和時空分布研究居多,對于全球范圍的極端降水事件研究較少,本文采用1971-2010年40年的全球4270測站逐日降水資料,應(yīng)用百分位閾值法來定義極端降水事件標(biāo)準(zhǔn),研究全球極端

7、降水事件的時空變化特征第二章數(shù)據(jù)和方法2.1數(shù)據(jù)處理和選站本文采用全球4270個測站1971年至2010年總計40年的逐日降水資料作為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。首先對數(shù)據(jù)就行簡單的質(zhì)量控制,將其中缺測時間較長,數(shù)據(jù)質(zhì)量較差、有明顯遷站的站點予以剔除。具體方法是:第一步:若某站點某一年降水資料缺測值大于總?cè)諗?shù)的20%,則該年缺測;第二步:在第一步的基礎(chǔ)上,若某測站數(shù)據(jù)長度不足25年,則該測站剔除。錯誤數(shù)據(jù)排查:在朝鮮1982年以前的降水資料中,有多次數(shù)據(jù)重復(fù)出現(xiàn),且部分測站全年降水總量不足10mm,與1990-2010年降水資料對比,可認(rèn)為數(shù)據(jù)有誤,將這些站點全年數(shù)據(jù)改為缺測。通過以上方法,最終選取全球4270

8、個測站來研究極端降水事件的時空變化特征。2.2分析方法(1)閾值定義方法:我國一般采用絕對閾值的方法定義極端降水事件,日降水量超過50mm的降水事件定義為暴雨,日降水量超過25mm的降水事件稱為大雨。但是在全球范圍內(nèi),地形差異較大,氣候復(fù)雜多樣,不能用一個簡單統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)來定義極端降水事件。為了更為準(zhǔn)確客觀的定義全球極端降水事件,本文采用百分位分析法。具體方法是:將4270個測站1971-2010年逐年濕日(日降水量=0.1mm)的降水序列按升序排列,求得第95%分位值,則年平均95%分位值為該測站極端降水閾值。當(dāng)某測站某日降水量大于該閾值時,則發(fā)生極端降水事件。(2)極端降水頻次定義:本文分別

9、統(tǒng)計4270個站點逐日降水資料,對每個測站,某一年極端降水事件出現(xiàn)的次數(shù)稱為該年極端降水事件的頻次,每個季節(jié)出現(xiàn)的次數(shù)則稱為該季節(jié)極端降水事件頻次。(3)極端降水強度定義:極端降水強度是衡量極端降水的另一個主要指標(biāo),極端降水強度越大,表示單次極端降水量越高,強度越大也越有可能造成災(zāi)害。極端降水強度的定義方法是:對于某一年極端降水強度,定義為該年極端降水量除以對應(yīng)的極端降水天數(shù),則稱為該年極端降水強度14。多年極端降水強度的平均值定義為年平均極端降水強度。(4)極端降水事件的變化趨勢:極端降水的變化趨勢采用一次線性方程表示,即:Y=a0+a1t式中,Y為氣象要素,t為時間;為線性趨勢項。若a10

10、,則表示該氣象要素呈上升趨勢,若a120001800160012003(rwLiOPWt2(TW90PW1沁I50PE】跡沖100Q圖3.1全球年平均降水量量分布(單位mm)3.2極端降水事件閾值的空間分布依據(jù)第95個百分位值統(tǒng)計的全球極端降水事件的閾值分布(圖3.2)可以看出:不同地區(qū)的極端降水事件閾值有明顯差異,閾值總體呈現(xiàn)由赤道向高緯地區(qū)遞減的趨勢,閾值較大區(qū)域主要在墨西哥灣、南美洲北部以及東南部、非洲西海岸、印度半島、東南亞地區(qū)、日本一帶。在印度半島西南側(cè)和菲律賓部分測站閾值高于100mm。北美洲地區(qū)閾值的分布特點是從墨西哥灣向西北遞減,美國東南沿海閾值在40mm以上,西部干旱區(qū)則不足

11、10mm。歐洲地區(qū)除地中海沿岸閾值較高外,大部分地區(qū)閾值都在30mm以下。中國地區(qū)極端降水事件的閾值分布空間差異也非常顯著。閾值從東南到西北地區(qū)由高到低依次遞減,閾值最大值出現(xiàn)在中國華南地區(qū),該地區(qū)極端降水閾值三40mm,局部三50mm,其他地區(qū)中,長江中下游地區(qū)大體在30-50mm之間分布,西北大部分度閾值大致在10-20mm之間。在南半球地區(qū)的澳大利亞地區(qū),閾值呈現(xiàn)由沿海向中部沙漠地區(qū)遞減趨勢。全球閾值較小的地區(qū)主要在60N以北的地區(qū)、中緯度內(nèi)陸地區(qū)以及全球主要的干旱半干旱地區(qū)。總的來說極端降水閾值的分布與總降水量的分布有密切的關(guān)系。如上所述,中國西北大部分地區(qū)屬于干旱區(qū)或極端干旱區(qū),年降

12、水量在100mm以內(nèi),其極端降水事件閾值很低(約為10-20mm)。在印度半島,降水主要分布印度半島的西海岸(西南)和東北部,年降水量最大可達到2000mm以上,其閾值可達到80mm以上。實際上降水多的地區(qū)一般防洪設(shè)施比較完善,防洪能力也較強因此只有相對較大的日降水量才可能出現(xiàn)洪澇災(zāi)害,而對于中國西北部分地區(qū),30mm以上的日降水量在當(dāng)?shù)匾呀?jīng)很少發(fā)生。如果出現(xiàn),則很有可能對當(dāng)?shù)厝嗣竦纳敭a(chǎn)造成威脅。圖3.2全球極端降水閾值分布(單位:mm)全球極端降水事件頻次分布研究極端降水事件另一個重要的物理量是極端降水事件頻次,分析極端降水事件頻次分布有助于我們研究極端降水事件的強度以及變化趨勢。9(r

13、w603CfW護jcrt1000800Wy*EIJ*E舊:*.ISOW如QgIIIIIISOW15調(diào)曲呼90HJ%JOW圖3.5全球總極端降水量分布(單位:mm)3.6全球極端降水量占總降水量的比值圖為全球總極端降水量占總降水量的比值。從全球來看,極端降水量占總降水量的比值差異很大。在美國東部,盡管極端降水量比中部和北部多許多,但極端降水量占總降水量的比值反而比西部和北部低很多,東部普遍在29%以下,而北部部分站點高達38%以上。說明東部全年降水分布更為均勻,在95%閾值以上降雨與95%閾值以下降雨差別并不大。在歐洲大部分地區(qū)也有類似特點,英國全年極端降雨頻次很高,部分站點達到10次/a以上,

14、但極端降水量占總降水量的比值很小,最高在26%以下。由于英國的氣候類型為溫帶海洋性氣候,全年濕潤,沒有明顯的干季和雨季之分,且全年日降水量差別較小。所以其極端降水量占總降水量的比值也相對較低。在地中海沿岸,極端降水所占比例卻明顯高于歐洲其他地區(qū),最大值大于41%,說明地中海沿海大雨所占的比率高于歐洲其它地區(qū)。在季風(fēng)所控制的區(qū)域,極端降水占總降水量的比值總體來說也相對較高,東亞、南亞、中南半島、澳大利亞東部等地區(qū),其比率也相對較高,最大可在41%以上。在中緯度內(nèi)陸地區(qū)極端降水量占總降水量的比值也相對較大,例如美國阿拉斯加加拿大、中亞、西伯利亞、澳大利亞中部等地。干旱半干旱地區(qū),極端降水占總降水量

15、的比值有兩種情況:一種是占總降水量比值很高,全年雖然降水頻次不高,但極端降水量占總降水量的大部分,例如全球主要的沙漠地區(qū),其極端降水占總降水量的比值部分站點可達到41%以上;另一種是全年降水量稀少,極端降水量也極低,例如中國青藏高原地區(qū)、美國西部部分地區(qū),其極端降水量最低值在20%以下。41%.-I38%90E12/OTE200圖3.8全球年平均日最大降水量分布(單位:mm)WEI.ZOtLSOt80WIIIIIISUW50W120WWW&0V3flPw第四章全球極端降水特征變化趨勢近年來百分比閾值法在國內(nèi)外極端天氣的研究中已經(jīng)取得了一系列的成果。以我國為例,通過百分比閾值法對各個測站氣象資料

16、進行指數(shù)化分析,我國的極端氣溫、極端降水在過去50a的時空分布特征已得到了初步總結(jié)。本章在上一章對全球極端降水事件頻次、總極端降水量、降水強度、日最大降水量等特征量空間分布特征的基礎(chǔ)上,對其19712010年這40年時間變化趨勢進行分析。4.1全球年平均總降水量變化趨勢年平均總降水量的增加或減少對于研究極端降水事件的變化有重要意義圖4.1給出了全球近40年(1971-2010)年平均總降水量的變化趨勢。圖4.1全球年平均總降水量變化趨勢(單位:mm/a)從圖上來看,降水正趨勢最為突出的地區(qū)在美國中部,南美洲大部分地區(qū),最大值超過8mm/a。歐洲地區(qū)除東歐有大于6mm/a的大范圍的增加趨勢外,其

17、他地區(qū)總降水量趨勢變化沒有明顯的區(qū)域分布特征。在亞洲地區(qū),印度半島南部,東南亞地區(qū)降水有明顯增加趨勢,最大值超過8mm/a。另外,在澳大利亞北部總降水量也有較為明顯的增加趨勢。降水負(fù)趨勢最為明顯的地區(qū)在美國東北部,墨西哥灣和加勒比海沿岸、地中海以北、非洲東南部、澳大利亞東南部。在中國地區(qū),西北和東南部分站點呈增加趨勢外,東北,華北,西南大部分地區(qū)總降水量呈不顯著減少趨勢??偟膩碚f:在全球總降水量較大的區(qū)域,其降水量變化趨勢也較大,在干旱半干旱區(qū)總降水量并無明顯的增減趨勢。4.2全球極端降水事件全年總頻次變化趨勢上一章分析了全球極端降水頻次的分布特征,這一章通過分析極端降水頻次的變化趨勢,來研究

18、全球極端降水事件的增減。0.2(MTNJON0.05LBOVISOV120W90W30V030E60E咄EI2OEL50EISOW圖4.2全球極端降水事件全年總頻次變化趨勢(單位:次/a)圖4.2給出了全球全年極端降水頻次變化趨勢,從圖上可以看出,極端降水頻次變化趨勢有很強的區(qū)域分布特征。在北美地區(qū),加拿大、美國東部有明顯增加趨勢,部分站點大于0.15次/a。南美洲東南部大片區(qū)域極端降水頻次增幅在0.1次/a以上。歐洲大部分地區(qū)全年極端降水頻次有很明顯的增長趨勢,北歐,地中海大部增長趨勢較大,說明這些區(qū)域近40年來大雨是增加的。最大值可達0.20次/a以上。在印度半島、馬來群島、日本地區(qū)極端降

19、水頻次都有比較明顯的增加趨勢。減少趨勢最為明顯的是北美阿拉斯加,美國西部,俄羅斯西部以及遠東地區(qū)。最大負(fù)趨勢可達0.20次/以下。在中國地區(qū),極端降水頻次呈現(xiàn)“多少多”的反拋物線型,西北西部、東北東部和華東、東南大部,減少趨勢最為明顯的是我國華北地區(qū)以及東北西南部,說明這些地區(qū)近40年來大雨是減少的。對比圖4.1全球總降水量的變化趨勢不難發(fā)現(xiàn),在南美洲東南部、印度半島以及東南亞年平均總降水量增幅較大的地區(qū),其極端降水事件頻次也明顯增多。4.3全球極端降水事件季節(jié)變化趨勢圖4.3(A)可見,35月除北美太平洋西海岸、歐洲西海岸、赤道西太平洋地區(qū)外,北半球大部分地區(qū)增減趨勢并不明顯。相反南美洲絕大

20、部分地區(qū)極端降水呈增加趨勢,其最大值在0.05次/a以上。在中國地區(qū),北方大部分地區(qū)春季呈減少趨勢,正趨勢主要在我國華南地區(qū)。圖4.3(B)為全球68月極端降水頻次變化趨勢,從圖上來看,北美中部極端降水趨勢有明顯的增加趨勢,最大值可達到0.15次/a,除東歐部分地區(qū)頻次減少外,歐洲大部極端降水趨勢增幅明顯,普遍在0.05次/a以上。西伯利亞以南也有大范圍的極端降水正趨勢區(qū)域。中國地區(qū)除東北南部、華北部分地區(qū)呈現(xiàn)不明顯負(fù)趨勢外,中國絕大多數(shù)地區(qū)頻次呈增加趨勢,最大值可達到0.15次/a以上。相比之下,南半球極端降水頻次變化趨勢并不顯著。圖4.3(C)為全球911月極端降水頻次變化趨勢分布,從圖上

21、可以很明顯的看到,北半球秋季極端降水趨勢與春夏季相比有明顯不同,美國太平洋沿岸、東部大部分地區(qū)極端降水頻數(shù)呈正趨勢,其中東北部正趨勢可以達到0.05次/a以上。歐洲中部秋季極端降水頻次呈現(xiàn)減少趨勢,相反歐洲東部呈現(xiàn)增大趨勢,最大正趨勢可達0.15次/a。中國東部,西南,華南、東南等地出現(xiàn)大面積的負(fù)增長區(qū)。在東南亞地區(qū)有大范圍的正增長區(qū),其范圍從中國東南沿海延伸至菲律賓群島。最大值可達0.15次/a。圖4.3(D)為全球1、2月至次年12月份極端降水頻次線性趨勢分析,北半球除北歐、地中海沿岸等地有極端降水頻次有明顯的增加外,30-60N區(qū)間內(nèi)負(fù)趨勢占主導(dǎo)地位,最大值出現(xiàn)在阿拉斯加以及美國東北部,

22、最大值可達0.20次/a,東南亞等國家則有明顯正趨勢。與北半球不同的是,南半球則以正趨勢占主導(dǎo)地位,南美洲東南部,非洲南部正趨勢明顯,尤其是澳大利亞地區(qū),除沿海地區(qū)有比較小的負(fù)趨勢外,幾乎整個內(nèi)陸地區(qū)均為正趨勢,最大值可達0.15次/a以上。結(jié)合全球全年總極端降水事件頻次可以看出,全球各地區(qū)各季節(jié)極端降水頻次變化趨勢有很大差異,對總?cè)昕倶O端頻次變化趨勢貢獻也各不相同。在盛行夏季風(fēng)的地區(qū),其夏季極端降水頻次變化趨勢明顯高于其他季節(jié),例如我國西南和東南沿海一帶,雖然春季和秋季極端降水事件頻次呈減少趨勢,但夏季頻次明顯增加,致使全年總極端降水頻次呈明顯增加趨勢,由此可見上述地區(qū)在夏季大雨次數(shù)增加最

23、為明顯。除此之外在溫帶大陸性氣候盛行的地區(qū),例如西伯利亞,中亞也有相似的特點。A1LJU15CD”iirutewtry-OJE圖4.3極端降水頻次季節(jié)變化趨勢(單位:次/a)(A春季B夏季C秋季D冬季)4.4全球年平均總極端降水量變化趨勢圖4.4為全球年平均總極端降水量變化趨勢,從圖上來看,全球年平均總極端降水量變化趨勢和全球總降水量的變化趨勢有很好的一致性。在北美洲地區(qū),極端降水正趨勢最為突出的地區(qū)在美國中部,太平洋沿海部分站點。負(fù)趨勢最為顯著的地區(qū)在墨西哥灣和加勒比海沿岸,最大負(fù)趨勢在8mm/a以下。在南美洲、歐洲、東南亞等地年平均極端降水總量變化趨勢與年平均總降水量變化趨勢基本一致。在印

24、度北部、澳大利亞北部部分站點,雖然年平均總降水量增長趨勢較大,但極端降水總量卻呈現(xiàn)減少趨勢,說明這些站點極端降水總量占總降水量的比重在減小,說明這些地區(qū)小雨在增加。在全球干旱區(qū)部分站點,總降水量呈現(xiàn)減少趨勢,但是極端降水總量卻有增加,說明這些站點大雨所占比重在增加。關(guān)于極端降水總量占總降水量變化趨勢,下面將做詳細(xì)分析。*1gqjOgIIIII180120r90WGlfwJ0WWfE120150Ei30r圖4.4全球年平均總極端降水量變化趨勢(單位:mm/a)極端降水量占總降水量比值變化趨勢圖4.5為極端降水量占總降水量的變化趨勢,紅色越深表示極端降水占總降水量的比值增減越大,藍色越深表示極端降

25、水總量占總降水量的比值減小越大。在美國中北部和,極端降水占總降水量的比值增加明顯,最大可達到2.0%/a以上,對比前文總極端降水量和年平均極端降水頻次可以看出,美國中部地區(qū)總極端降水量和極端降水頻次均在增大,可以說明大雨在美國中部地區(qū)逐漸增加,此外在美國東部部分站點大雨所占的比重也呈增加趨勢。在地中海沿岸大部也有比較明顯的增加趨勢,盡管年總降水量有減少趨勢,但極端降水總量卻呈增加趨勢,在歐洲其他部分地區(qū)增減趨勢并不明顯。在俄羅斯地區(qū),西部部分站點大雨所占比例增加明顯,而中部地區(qū)減少趨勢占主導(dǎo)地位。在南半球地區(qū),南美洲南部、南非地區(qū)呈增加趨勢,澳大利亞西北部和東南部增幅較大,部分站點2.0%/a

26、以上。中亞大片區(qū)域?qū)儆诟珊蛋敫珊档貐^(qū),其極端降水占總降水量的比值較大,部分地區(qū)可達到30%以上,所以這些地區(qū)極端降水變化會引起極端降水量與總降水量比值的較大波動。所以在全球主要的干旱區(qū),極端降水與總降水量的比值變化趨勢較大。在中亞增幅最大值可達到2.0%/a以上,在蒙古地區(qū)減少趨勢可達-2.0%/a以下。1.0%10;/Wn82.0%1.5%-1.0%-1.5%20鳴*jiSaTSL50WL24鬥VlZifE目化lSiTW-0.5%圖4.5全球年平均總極端降水量變化趨勢(單位:/a圖4.6降水強度變化趨勢(單位:mm/da-i)4.6全球極端降水強度變化趨勢圖4.6為全球年平均極端降水強度變化

27、趨勢,極端降水強度增加,表示單次極端降雨量增加,所以研究極端降水時空分布特征,更應(yīng)注重研究極端降水強度變化趨勢。從圖中可以看出,降水強度變化趨勢與極端降水量與總降水量比值的變化趨勢有很好的一致性,在美國中部和東部部分站點,其強度呈增加趨勢,與前面所分析的極端降水量變化規(guī)律以及比值變化規(guī)律基本相符。在地中海沿岸部分站點強度也呈增加趨勢。中國地區(qū)出華北、西南有明顯增減外,其他地區(qū)并無明顯增減趨勢。第五章總結(jié)本文采用1971-2010年逐日降水資料作為基礎(chǔ)數(shù)據(jù),采用百分位閾值作為極端降水事件標(biāo)準(zhǔn),通過分析了全球總降水量、總極端降水量、極端降水頻次、季節(jié)變化、降水強度、最大日降水等物理量,來分析和研究

28、全球極端降水事件的時空變化特征,得到如下結(jié)論:(1)分析了全球總降水量分布以及變化趨勢。發(fā)現(xiàn)近40年來,總降水量增加高值區(qū)主要在美國中東部,南美洲大部分地區(qū)、歐洲中東部、印度半島、東南亞地區(qū)以及澳大利亞北部以及東部沿海地區(qū)。降水負(fù)趨勢最為明顯的地區(qū)在墨西哥灣和加勒比海沿岸、地中海以北、非洲東南部、澳大利亞東南部。在全球總降水量較大的區(qū)域,其降水量變化趨勢也較大,在干旱半干旱區(qū)總降水量并無明顯的增減趨勢。(2)不同地區(qū)的極端降水事件閾值有明顯差異,閾值總體呈現(xiàn)由赤道向高緯地區(qū)遞減的趨勢,閾值較高區(qū)域主要分布在南北回歸線之間。極端降水閾值的分布與總降水量的分布有密切的關(guān)系。在赤道多雨帶,閾值最高可

29、達100mm以上,在副熱帶多雨帶,閾值普遍在60mm左右,副熱帶少雨帶則在10-30mm,溫帶地區(qū)閾值最高在40mm左右,閾值最低至10mm以下。(3)近40年來全球年平均極端降水事件頻次的空間分布存在很大差異,總的來說頻次分布與各地區(qū)的氣候特點有關(guān),頻次低值區(qū)主要分布在南北緯30左右。造成極端降水頻次差異的原因主要有兩方面:1,全年降水總頻次差異,在歐洲西部、美國東南部分地區(qū)以及盛行溫帶海洋性氣候,全年總降水頻次較高,極端降水頻次也隨之很高。在全球主要的干旱區(qū)半干旱區(qū),全年總降水頻次很小,其極端降水頻次也較低。2、大雨在總降水中所占的比例較高,在溫帶大陸性氣候控制的地區(qū)以及全球主要的季風(fēng)降水

30、區(qū),大雨所占的比例明顯高于其他地區(qū),美國東北部、俄羅斯、中國長江中下游地區(qū),日本一帶、東南亞等國家均有較高的極端降水頻次。造成極端降水頻次全球分布差異的原因是以上兩個因素綜合作用的結(jié)果。(4)近40年來全球部分地區(qū)全年端降水事件頻次有明顯增加,在北美地區(qū),加拿大、美國東部有明顯增加趨勢,部分站點大于0.15次/a。南美洲東南部大片區(qū)域極端降水頻次增幅在0.1次/a以上。歐洲大部分地區(qū)全年極端降水頻次有很明顯的增長趨勢,北歐,地中海大部增長趨勢較大,說明這些區(qū)域近40年來大雨是增加的。最大值可達0.20次/a以上。在印度半島、馬來群島、日本地區(qū)極端降水頻次都有比較明顯的增加趨勢。減少趨勢最為明顯

31、的是北美阿拉斯加,美國西部,俄羅斯西部以及遠東地區(qū)。在年平均總降水量增幅較大的地區(qū),其極端降水事件頻次也明顯增多。(5)全球極全端降水事件頻次的季節(jié)分布存在很大差異,全球極端降水頻次在不同季節(jié)的變化主要跟各地區(qū)的氣候特點有關(guān),在全球主要的季風(fēng)降水區(qū),其雨季極端降水頻次明顯高于其他季節(jié)。內(nèi)陸地區(qū)多盛行溫帶大陸性氣候,降水多集中于夏季,其極端降水頻次也隨之增加,主要分布在中國西北、西伯利亞大部、阿拉斯加與加拿大大部分以及美國五大湖附近。這些地區(qū)全年降水集中在夏季,其極端降水頻次也隨之較高。在地中海沿岸,盛行地中海氣候,全年濕潤,冬季降水相對較多,冬季極端降水頻次也較高。在青藏高原,阿拉伯半島,撒哈拉沙漠等地區(qū)全年降水稀少,全年極端降水頻次極低。部分地區(qū)雨季極端降水頻次變化明顯,每個季節(jié)極端降水變化趨勢對于全年變化趨勢貢獻是不同的,在地中海沿岸,夏季頻次有減少趨勢,而冬季頻次是增加的,地中海沿岸降水多集中于冬季,所以說明,地中海沿岸在雨季大雨有增加趨勢。在西伯利亞地區(qū)也有類似的特點。(7)全球極端降水量分布與總降水量的分布有相似特點,在總降水量較大地區(qū),極端降水量也較大。從全球來看,極端降水量占總降水量的比值差異很大,在美國東部,

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