近50年广东省降雨时空变化及趋势研究

基于1959-2008年广东省境内25个雨量站的逐日降雨观测资料,在SQL SERVER2000中编写相关代码,对次降雨、月、雨季、年、10年、50年等6个不同时间尺度的降雨量、降雨次数、降雨类型进行统计分析。研究表明：广东省境内存在3个多雨带和3个少雨带,降雨量在空间上大致呈现东、西、北部少,中、南部多的格局,年均降雨天数内陆多于沿海,而降雨量沿海大于内陆。近50年广东省年均降雨量为1758.8 mm,降雨量由南向北呈带状递减,其降雨量最多、最少的区域分别为阳江、徐闻。年降雨天数的年际变化幅度小于降雨量的年际变化幅度。年降雨量变化不大,但降雨总天数呈现减少趋势,且减少的降雨类型以小雨、中雨为主,大雨、暴雨的降雨次数有增加的趋势,降雨量在时间分布上更为集中,旱涝灾害将会更为频繁。研究区80.0%以上的降雨量在雨季产生,其中沿海雨季降雨量占年降雨量的比重要大于内陆,且内陆（沿海）雨季降雨量一般集中在前汛期（后汛期）。在月尺度上,降雨量随月份变化呈现双峰型,两个峰值分别处于6月、8月。其中1-4月、6-8月、12月降雨量整体呈现增大趋势,5月、9-11月降雨量整体呈现减少趋势。在次降雨尺度,小雨、中雨、暴雨的平均次降雨强度有增大的趋势,而大雨、大暴雨降雨强度有微度减少的趋势。     

东亚地区夏季旱涝分布与南海夏季风爆发时间关系

利用东亚地区529个代表站地面历史月降水资料和南海夏季风爆发时间的历史序列资料，对近55年（1951—2005年）南海夏季风爆发时间进行了多时间尺度变化特征分析，并依据夏季降水距平百分率确定了旱涝灾害等级标准，应用合成诊断分析方法研究了南海夏季风爆发时间偏早、偏晚和正常3种典型时态与东亚地区夏季旱涝分布的对应关系。结果表明：（1）在南海夏季风偏早爆发年份，中国长江流域、东北北部、华北局部以及韩国南部、日本南部、蒙古国东部易发生旱灾；中国的华南东部、淮河流域、环渤海北部及中朝边界、韩国北部易发生涝灾；（2）在南海夏季风偏晚爆发年份，中国江南地区、东南沿海、海南岛、东北局部以及日本的东部易发生旱灾；中国华南西部、淮河流域、华北大部、东北东部以及韩国南部、日本南部易发生涝灾；（3）在南海夏季风正常爆发年份，中国的华南南部、江淮地区、中朝边界、中蒙边界以及韩国局部、日本南部易发生旱灾；中国江南西部以及日本大部易发生涝灾。     

降雨随历时变化标度性质的探讨

降雨公式是水文计算的基本依据之一，也是工程师和水文学家十分关心的问题。长期以来水文中采用的降雨公式是基于大量降雨资料而建立起来的经验公式，多年的实践表明该公式能客观地反映降雨特性，计算结果符合实际，但是对该公式的理论基础却不太清楚。着眼于降雨在时间上的自相似性，将标度理论应用于降雨时间尺度问题，对降雨强度随历时变化的标度性质进行了研究，探讨了降雨公式的理论基础。由标度理论阐述了降雨标度性质（标度不变性）在时间尺度上的意义，并用此理论研究了成都望江楼站的降雨资料，计算了该站不同历时下降雨强度的各阶矩和变差系数，研究的结果表明，在一定的时间尺度范围内，降雨强度随历时变化确实具有多标度性质。最后由降雨强度随历时变化的标度性质推导出降雨公式，说明了降雨公式是降雨在时间尺度上标度特性的表示。     

2001-2020年内蒙古净生态系统生产力格局多时间尺度分析

掌握净生态系统生产力(NEP)时空格局对提高干旱/半干旱地区生态系统功能有重要意义。已有的NEP时空格局研究大多以年尺度开展分析,而NEP在多时间尺度上的特征差异尚不明晰。基于多源遥感、气象和地面实测数据,采用CASA模型、土壤呼吸地质统计模型(GSMSR)和土壤呼吸-土壤异养呼吸(Rs-Rh)关系模型耦合模拟内蒙古2001-2020年NEP,分析其年、季、月多时间尺度时空特征,并探讨8种不同植被NEP的多时间尺度特征差异。结果表明,1)内蒙古年尺度NEP的空间分布格局稳定,从东北向西南递减,这一格局与春夏秋3季及植被生长期的3-10月一致,而冬季植被进入休眠期使得空间差异显著减小。2)内蒙古多时间尺度NEP年际变化趋势有所不同：年尺度上,内蒙古总NEP呈波动上升趋势,年际变化率为C 3.75 Tg·a^-1;季尺度上,夏季增长趋势最大,占全年增长的41.6%,春秋两季对NEP的增长也起到至关重要的作用,分别占比34.9%和23.3%,冬季对NEP增长贡献非常有限;月尺度上,NEP年内变化与植被生长物候周期较为接近,1月和12月年际NEP为减少趋势,其余月份年际NE...     

云南省滑坡泥石流与强降水的相关性和多时间尺度特征研究

以云南省1961-2011年的滑坡泥石流灾害和逐日降水观测数据为基础,采用相关分析和小波变换分析方法,研究了云南滑坡泥石流与强降水变化的相关性特征和多时间尺度特征。结论为:近51年来云南滑坡泥石流活动频次呈现出逐步增长的趋势,云南滑坡泥石流与强降水的变化具有显著的相关关系,与暴雨的相关性最高,其次为大暴雨和大雨。云南滑坡泥石流与强降水变化表现出十分明显的多时间尺度变化特征。滑坡泥石流与强降水的变化均存在有6年的特征时间尺度变化,在6年的特征时间尺度上,云南滑坡泥石流的变化一般是相同或滞后于强降水的变化。     

基于小波变换的兰州市近十年空气污染指数变化

对兰州市近10年逐日空气污染指数的时间序列采用一维连续Morlet小波进行小波变换分析,研究了该市大气污染时间序列的多尺度变化特征、主周期和影响因素.结果表明:兰州市近10年空气污染指数在不同时问尺度上具有不同的"高一低"交替演化规律,且以300 d左右的变化为主周期,100 d左右的变化为次周期;受地形条件的影响,大...     

基于ADPSO-FNN算法的催化再生烟气二氧化硫预测方法

为了解决催化裂化装置再生器出口烟气二氧化硫质量浓度难以实时预测的问题，提出一种基于自适应粒子群优化-模糊神经网络(Adaptive Particle Swarm Optimization-Fuzzy Neural Network, ADPSO-FNN)算法的催化再生烟气二氧化硫质量浓度智能预测方法。首先，针对数据来源多，且来自数据采集系统(Data Collection System, DCS)与实验室信息管理系统(Laboratory Information Management System, LIMS)中多维数据时间尺度不匹配的问题，利用基于自适应回归算法实现多时间尺度的数据清洗；其次，建立基于模糊神经网络算法的二氧化硫质量浓度预测模型，提取再生烟气产排过程中的动态特性；然后，提出基于动态惯性权重和学习因子机制的自适应粒子群算法，平衡全局探索能力及局部开发能力，实现再生烟气二氧化硫质量浓度的预测；最后，利用炼厂检修前、后的数据分别建立二氧化硫预测模型并进行测试。结果显示：该预测方法实现了催化再生器出口二氧化硫的准确预测，解决了现场多时间尺度数据难以建模的问题。     

基于不同时间尺度综合指数贡献率的攀枝花市大气污染特征分析

选取2016—2022年攀枝花市环境空气质量监测数据，基于年度、季度、月度、小时时间尺度评价环境空气质量综合指数贡献率。结果表明，攀枝花市污染类型已由传统的单一工业型污染转变为复合型污染，且污染物在不同时间尺度下的分布特征明显。从季度尺度来看，第一季度细颗粒物(PM_2.5)综合指数贡献率较大，第二和第三季度臭氧(O₃)综合指数贡献率较大，第四季度二氧化氮(NO₂)及PM_2.5综合指数贡献率较大。从月度尺度来看，O₃在3—8月的贡献较大，PM_2.5、NO₂、可吸入颗粒物(PM₁₀)、一氧化碳(CO)、二氧化硫(SO₂)在1—2月及11—12月的贡献较大。从小时尺度来看，O₃在13—19点贡献较大，PM₁₀、PM_2.5、CO在8—13点贡献较大，SO₂在9—13点贡献较大，NO₂在8—1...