华北地区降水多时间尺度演变特征
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(2 0 0 8 ) 0 3 0 1 4 0 0 5
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时 间尺 度
演 变特征
军
室
，
。
，
胡 志芳
4 5 0 0 72
’
武汉
武汉
；
及 地 表过 程 重 点 实
所
，
4 500 74
)
摘 要 华 北 地 区 的 水 资 源 短 缺 及 相 关 的 生 态 环 境 恶 化 是 中 国 亟 待 解 决 的 问题 之
P
国民
定义
≤
一
，
采 用 降水 量 来 定 义 旱 涝 ： 降水 量 距 平 百 分 率
生 产 总 值 (G D
32％)
。
) 超过
3 13 0 0
亿 元 人 民 币( 占全 国 的
25％
为旱
，
降水 量 距 平 百 分 率 ≥
188 6
25％
为涝
。
利
华 北 地 区 的 灌 溉 耕 地 面 积 占全 国 总 灌 溉 耕 地
：
国 家 自然 科 学 基 金 项 目 (4 0 6 7 1 0 3 5 ；4 0 6 7 5 0 7 0 ) ； 科 技 部 国 际 合 作 专 项 ( 2 0 0 6 D F A 2 1 8 9 0 ) ； 科 技 部 公 益 研 究 项 目 (2 0 0 5 D B l 3 J 1 0 1 ) 资 助
十几 到二 十几年 尺 度 的扰动 ， 别是从 １ ６ 年 以后 特 ５ ９ 降水 明显 减少 ， 这种 干旱 趋 势在７ 年 代虽有 所缓 和 ， ０ 但 ７ 年 代末 干旱加 剧 ， ８ 年 代华 北 地 区干 旱 相 当 ０ 到 ０ 严 重 ，区域 总 降水量 比 ５ 年代 约减 少 ３ ％。这种 干 ０ ０ 旱 趋势 一直 延续 到 ９ 年 代 初 ， ９ 年 代 中期 降水量 ０ 在 ０ 有 短暂 的增 加 ， 在 ９ 年 代后期 ，降水量又 开始 减 但 ０ 少 。华北 地 区在 １４ 年 以前 旱 涝交替 较为 频繁 ，大 ９９
作 者简 介
：
张 利 平 ( 19 7
1
一
，
，
副教授
，
主 要 从 事水 文 气 象学 研 究
．
E
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2008
，
4 ( 3 ) ： 14 0
14 4
维普资讯
～
，
华北 地 区 的 降 水 存 在 明 显 的 准 2
～
振 荡和 准
、
19
周 期 变 化 特征
a
降水 在
a
和
80
19 6 4
a
年 发生 了 两次
。
历 史 旱 涝等 级 时 间 序 列 有 明 显 的 4
：
5
a
EN SO
模 的振 荡
准
10
变化
、
准
20
变化 和
世纪 尺 度 特 征
关键 词
华 北 ； 降水 ； 旱 涝 特 征
的 降水资 料采 用文献 【７ 提 出的移 动 累积 频率 方法 １］
出明显 的年 代际 变化 ，近 百年 来华 北地 区夏 季降水 经 历 了４ 比较 明显 的 阶段 ： ０ 纪 １ 年 代 中期之 个 ２世 ０ 前 、 ０ 代末 至 ７ 年 代末 两个 多雨 期阶 段 ， ０ ４年 ０ ２ 世纪 １年 代 中期至 ４ 年 代 末 、 ０ 代末之 后两 个少 雨期 ０ ０ ７年 阶 段。另外 ， ３ 年 代之 前和 ６ 年 代 中期 之后 又有 在 ０ ０
：
中 图分 类 号
P 4 6 7 ／4 2 6 6 P
．
文献标识码
：
A
引 言
华北 地 区是 中 国 的 政 治
据 2 0 0 0 年 的统 计数据
万 km
。
，
性特征 上
况
、
[。 ” 】
，
且 大部 分 研 究 着 眼 于 19 5 0 年后 的情
，
，
而对
19 5 0
a
年前 则涉及 不 多
只 有 少数研 究 人 员
最 严 重 问题
心 整理 的 18 86
2000
、
年 逐 月 降水 资 料 从 降水 和 年 降水 的 年 际 变 化
、
年代际 变化和 区域
于 华北 地 区 的 赤峰
承德
张家 口
、
呼 和 浩特
、
包
收稿 日 期
基 金项 目
：
2007
09
03
；
修 订 日期 )
男
：
2008
04
—
15
经 济 和 文 化 中心
。
根
．
根 据近 5 0 0
中 国 旱 涝 等级 分 析 了华 北 地 区 严 重 干 旱
1H
m
，
华北 地 区 覆盖 面 积超 过 4 2
。
8
和 洪 灾 的时空 分 布特征
I
。
本文 根据 文 献 [ 12 ] 的
人 口 大 约 有 4 _3 7 亿 ( 占全 国 的 3 5 ％ )
量为30 5
2 量 的 1／ 4
6 不 足 中国人 均 水量 的 l ／ 和 世 界 人 均水
的特征
，
以 便 为华 北 地 区 水 资 源 可 持 续 利 用 和 管 理
。
。
水 资源 短 缺 严 重 制 约 了华 北 地 区 社 会 和
，
的 政 策 制 定提 供 依据
1
经 济的发展
并 且 导 致 自然 生 态 系 统 和 环 境 的 普 遍
42％
，
用 重 建的华北地 区
2 000
2 0 0 0 年 的 降水 资料 和 1 4 7 0
，
面积的
1
农 业 生 产 量 占全 国 的
，
40％
。
该 区域给
。
，
年 的 旱 涝 等级 资 料
通 过 功 率谱
、
小波分 析
亿 多人
口 供水
m
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，
其年 均 水量 仅 有 4 2 0 亿 m
人均水
及 突 变 分 析等 方 法 研 究 了 华 北 地 区 降水 和 旱 涝 分 布
维普资讯
第4 卷 第3 期
2 0 0 8 年 5 月
A D VA N CE S
气 候 变 化 研 究 进 展
IN C L IM A T E
V0 1 4
．
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CHANGE
RE SE A R CH
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2 0 0 8
文 章编 号
：
16 7 3 17 19
：
一
。
降水 是 水 资 源 最 重 要 的 因 素 根 据 华
，
北 地 区 2 5 个 测 站 的 长 期 年 降水 量 资 料 和 行 的 分 析研 究 表 明 突变
。
15
个测 站 历 史 旱 涝 资料
a
，
利用
a
M
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—
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，
检验
、
功 率 谱 和 小 波 变换 等 方 法进
1 9 14 50
３期
张 利 平 等 ：华 北地 区 降 水 多 时 间 尺 度 演 变 特 征
１１ ４
头 、北京 、天 津 、石家 庄 、德州 、邢 台 、安 阳 、烟 台 、青 岛 、潍 坊 、济南 、临 沂 、荷泽 、连 云港 、徐 州 、郑 州 、长治 、太原 、临汾 、榆林 、延安 等 ２ 个 ５ 站 的平均 降水 量代表 华北 地 区 。其 中部分 站点 缺测
恶化
。
华北 地 区面 临的水安全 和 相 关 的环 境恶 化 问
I
。 。。 I
。
资料 和 方 法
本 研 究 所 用 的 华 北 地 区 降水 资料 为 国 家 气 候 中
题
，
成 为影 响该 区人 民生 活 和 2 1 世 纪 可 持续 发 展 的
关 于 华 北 地 区 降水 变 化 规 律 的 众 多 研 究 聚 焦 在
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时 间尺 度
演 变特征
军
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摘 要 华 北 地 区 的 水 资 源 短 缺 及 相 关 的 生 态 环 境 恶 化 是 中 国 亟 待 解 决 的 问题 之
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国民
定义
≤
一
，
采 用 降水 量 来 定 义 旱 涝 ： 降水 量 距 平 百 分 率
生 产 总 值 (G D
32％)
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3 13 0 0
亿 元 人 民 币( 占全 国 的
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为旱
，
降水 量 距 平 百 分 率 ≥
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利
华 北 地 区 的 灌 溉 耕 地 面 积 占全 国 总 灌 溉 耕 地
：
国 家 自然 科 学 基 金 项 目 (4 0 6 7 1 0 3 5 ；4 0 6 7 5 0 7 0 ) ； 科 技 部 国 际 合 作 专 项 ( 2 0 0 6 D F A 2 1 8 9 0 ) ； 科 技 部 公 益 研 究 项 目 (2 0 0 5 D B l 3 J 1 0 1 ) 资 助
十几 到二 十几年 尺 度 的扰动 ， 别是从 １ ６ 年 以后 特 ５ ９ 降水 明显 减少 ， 这种 干旱 趋 势在７ 年 代虽有 所缓 和 ， ０ 但 ７ 年 代末 干旱加 剧 ， ８ 年 代华 北 地 区干 旱 相 当 ０ 到 ０ 严 重 ，区域 总 降水量 比 ５ 年代 约减 少 ３ ％。这种 干 ０ ０ 旱 趋势 一直 延续 到 ９ 年 代 初 ， ９ 年 代 中期 降水量 ０ 在 ０ 有 短暂 的增 加 ， 在 ９ 年 代后期 ，降水量又 开始 减 但 ０ 少 。华北 地 区在 １４ 年 以前 旱 涝交替 较为 频繁 ，大 ９９
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周 期 变 化 特征
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降水 在
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年 发生 了 两次
。
历 史 旱 涝等 级 时 间 序 列 有 明 显 的 4
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变化 和
世纪 尺 度 特 征
关键 词
华 北 ； 降水 ； 旱 涝 特 征
的 降水资 料采 用文献 【７ 提 出的移 动 累积 频率 方法 １］
出明显 的年 代际 变化 ，近 百年 来华 北地 区夏 季降水 经 历 了４ 比较 明显 的 阶段 ： ０ 纪 １ 年 代 中期之 个 ２世 ０ 前 、 ０ 代末 至 ７ 年 代末 两个 多雨 期阶 段 ， ０ ４年 ０ ２ 世纪 １年 代 中期至 ４ 年 代 末 、 ０ 代末之 后两 个少 雨期 ０ ０ ７年 阶 段。另外 ， ３ 年 代之 前和 ６ 年 代 中期 之后 又有 在 ０ ０
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华北 地 区是 中 国 的 政 治
据 2 0 0 0 年 的统 计数据
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年代际 变化和 区域
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：
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经 济 和 文 化 中心
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中 国 旱 涝 等级 分 析 了华 北 地 区 严 重 干 旱
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经 济的发展
并 且 导 致 自然 生 态 系 统 和 环 境 的 普 遍
42％
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年 的 旱 涝 等级 资 料
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及 突 变 分 析等 方 法 研 究 了 华 北 地 区 降水 和 旱 涝 分 布
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第4 卷 第3 期
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气 候 变 化 研 究 进 展
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一
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降水 是 水 资 源 最 重 要 的 因 素 根 据 华
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华北 地 区面 临的水安全 和 相 关 的环 境恶 化 问
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资料 和 方 法
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