Page 32 - 《高原气象》2021年第5期
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5 期 温婷婷等:增暖背景下青藏高原雨季环流演变特征 993
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(方)差之化; x i 为第 i个分割段(组)的数据平均值; 区域空间差异性上具有一定局限性。
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x为序列平均值; v (k ) 为对序列进行分割时的最小 本文以候为时间尺度,针对单站分别计算,首
变差总和;F k 越大;反映组差(f 1 )越大、组内差 f 2 越 先统计各站历史侯雨量,利用候雨量稳定通过(小
小,分段(组)的统计意义越明显。当 F k 达最大值时 于)临界阈值,首先以全年 72 候的候平均雨量作为
则认为其所对应的分割数 k 为最合理分割数,此时 初始临界阈值,初步确定出各站雨季起讫候;然后
用最优分割法对序列进行的最优 k 分割能满足 f 1 尽 和有序样本最优分割法确定的雨季起讫期进行对
可能大(段/组间差异大)、 f 2 尽可能小(段/组内波动 比,对差异较大的站点,以有序样本最优分割法的
小)的条件。有序样本最优分割法对大尺度范围的 结果为参考,调整临界阈值使两种划分结果较接近,
雨季划分较为适用,如黄琰等(2014)利用此法对区 并采用滑动t检验进行突变检验,使划分结果能够体
域的雨季进行定量划分,划分结果具有明确的气象 现高原干-湿季转变特征。在此选取高原四个代表站
意义,但对于小范围区域,该方法在刻画起讫期的 (合作、康定、玛多、当雄),表1为两种方法的结果。
表1 四个代表站雨季开始、结束候划分结果对比
Table 1 Split result comparison about rainy season beginning and offset in four stations
甘肃合作 四川康定 青海玛多 西藏当雄
标准
降水阈值 出现侯 降水阈值 出现侯 降水阈值 出现侯 降水阈值 出现侯
雨季开始期 最优分割 13. 6 28 20. 3 25 6. 2 28 11. 6 30
72候平均 7. 6 22 11. 6 23 4. 5 29 6. 6 27
36候平均 13. 1 30 19. 5 29 7. 9 34 12. 3 30
突变侯 10. 7 26 16. 0 23 4. 8 27 9. 8 31
检验t值 -8. 17 -9. 656 -7. 83 -8. 58
雨季终止期 最优分割 9. 5 58 8. 4 55 6. 7 53 9. 5 53
72侯平均 7. 6 57 11. 6 54 4. 5 51 6. 6 51
36侯平均 13. 1 52 19. 5 56 7. 9 54 12. 3 54
突变侯 9. 0 56 7. 2 57 3. 9 55 9. 8 54
检验t值 10. 39 10. 69 9. 43 9. 11
3 高原雨季起讫期时空变化特征 有明显的年代际特征,20 世纪 60~90 年代,高原雨
季开始期相对偏晚,进入 21世纪后,雨季开始期明
3. 1 雨季起讫期变化特征 显提前。1961-1974 年雨季开始期提前趋势更明
图 2为根据上述方法所划分出的高原雨季开始 显,每 10 年提前 2 候,而 1974-1983 年雨季开始期
期的时空分布。由图 2(a)可见,1961-2017年高原 则逐年推迟,每 10 年推迟 2 候;1983-1990 年雨季
雨季开始期呈逐年提前的趋势,平均每 10 年提前 开始日期又逐渐提前,每 10 年提前 2. 8 候;1990-
0. 35候。 1995 年雨季开始日期又进入推迟期,1995 年为
经9a低通滤波后发现,高原雨季开始期变化具 30. 8候,仅次于 1966年;1995-2008年又是一次雨
图2 1961-2017年高原雨季开始候时间演变(a)及空间分布(b,单位:候)
Fig. 2 Time series evolution(a)and spatial distribution(b,unit:degrees)at the beginning
of rainy season in the Qinghai-Xizang Plateau from 1961 to 2017