气候变化背景下新疆地区降水时空变化特征分析
新疆天气系统分析报告
新疆天气系统分析报告根据对新疆地区天气系统的分析，以下是我们的报告内容：一、新疆天气的地理特点新疆地处中国的西北边陲，地理环境独特，具有高原、沙漠、盆地和山脉的多样化特点。
这导致了新疆天气的复杂性和多变性。
二、气象要素分析1. 温度：新疆地区由于地形复杂，气候类型具有较大差异。
东南部地区呈温带大陆性气候，冬季寒冷而干燥，夏季炎热。
西北部地区则为寒带大陆性气候，冬季极寒，夏季凉爽。
2. 降水：新疆地区东南多山多雨，西北则干旱无雨。
东南部的降水主要来自季风影响，西北部则主要受到山脉阻挡，降水较少。
3. 风向和风速：新疆地区受到柴尔勒克、山墙和阿尔泰山脉的影响，风向主要为西北风和西南风。
山谷地区的风速较小，而海拔较高的山区风速较大。
三、天气系统分析1. 大气高压：新疆地区常常受到西伯利亚高压和蒙古高压的影响，导致气温降低，降水减少。
2. 大气低压：新疆地区受到西北和西南风的影响，使得大气形成低压带形成降水。
3. 高原性气候：新疆地处高原地区，海拔变化大，高原气候的特点是昼夜温差大，气温较低。
四、天气系统对生活的影响1. 农业：新疆地区大部分为农业主导的经济。
降水不均衡和温度变化对农作物的生长产量造成一定影响。
2. 交通运输：新疆地形复杂，天气条件的变化对交通运输造成困扰，特别是在高山地区或大雪封路情况下。
3. 生活安全：极端天气条件对人们的生活安全带来威胁，特别是暴雪、大风和干旱等天气现象。
综上所述，新疆地区的天气系统具有复杂性和多变性，地理特点、气候要素和天气系统的相互作用对当地的农业、交通运输和人们的生活安全产生重要影响。
深入理解和分析新疆天气系统是必要的，以更好地应对各种天气变化和应对策略的制定。
乌鲁木齐不同相态级别降水的变化特征分析
乌鲁木齐不同相态级别降水的变化特征分析乌鲁木齐是中国西北地区的一个重要城市，位于新疆维吾尔自治区北部。
由于地理位置和气候特点，乌鲁木齐的降水变化特征比较明显。
降水对气候和生态环境的影响巨大，因此对乌鲁木齐不同相态级别降水的变化特征进行分析是十分重要的。
首先，乌鲁木齐的降雨主要分为年降水、季节降水和月降水等不同时段。
在年降水方面，乌鲁木齐的年降水量总体上呈现出一定的波动性，但整体呈现出逐年减少的趋势，表明乌鲁木齐的年降水量在变少。
在季节降水方面，主要有春季、夏季、秋季和冬季四个季节。
乌鲁木齐的季节降水在不同季节都有明显的差异。
其中，夏季降水最为丰富，占全年降水的绝大部分；而冬季降水相对较少。
在月降水方面，乌鲁木齐的降水量在不同月份之间也存在较大差异，一般来说，在7月和8月份降水最多，而在12月和1月份降水最少。
其次，乌鲁木齐的降水相态也是一个重要的变化特征。
降水的相态可以分为雨、雪、雨夹雪和冻雨等不同形式。
乌鲁木齐的降水相态以雨为主，其次是雨夹雪和雪，冻雨的比例较小。
乌鲁木齐的降水相态与气温密切相关，夏季温暖时以雨为主，冬季寒冷时则以雪为主。
由于乌鲁木齐的气候特点，降水相态的变化也影响着当地的水资源利用和农作物种植。
最后，乌鲁木齐的降水变化特征还表现在极端降水事件上。
极端降水事件是指降水量超过一定阈值的极端天气现象，其对地表径流、洪涝灾害等都有重要的影响。
乌鲁木齐的极端降水事件在近年来呈现出明显的增加趋势，降水短时强度大，对当地的水资源和生态环境造成了一定的影响。
这也需要相关部门加强对极端降水事件的监测和预警，以进行防灾减灾工作。
综上所述，乌鲁木齐的不同相态级别降水的变化特征主要表现在年降水、季节降水、月降水和极端降水事件等方面。
了解和分析这些变化特征有助于我们更好地预测未来乌鲁木齐的降水情况，为当地的水资源利用、农作物种植和灾害防控等提供科学依据。
新疆的气候特征及其变化趋势分析
新疆的气候特征及其变化趋势分析新疆位于中国的西北边陲，地处于亚洲内陆干旱区，在其辽阔的领土上，分布着山脉、沙漠、盆地和高原，这使得新疆的气候呈现出多样性和特殊性。
在过去的几十年中，由于全球气候变化的影响，新疆的气候特征也发生了显著的变化，下面我将从两个方面进行分析。
首先，新疆的气候特征。
由于新疆地处内陆，处于中亚大陆与太平洋气团相互作用的边缘地带，因此经常受到来自冷空气和暖湿气流的交互影响。
在新疆的高山地区，如天山山脉，气候以冰川气候和高山气候为主，冬季漫长而寒冷，夏季短暂而凉爽。
而在新疆的盆地地区，如塔里木盆地和准噶尔盆地，气候则偏向于干燥和寒冷。
这些地区夏季炎热，冬季严寒，年降水量少，蒸发量大，属于典型的亚热带草原气候和干旱气候。
其次，新疆的气候变化趋势。
近年来，随着全球气候变暖的趋势加剧，在新疆地区也明显感受到了气温的上升。
数据显示，新疆的平均气温在过去的几十年中呈现出明显的上升趋势。
在过去的10年里，新疆的平均气温比过去的平均水平高出了数度。
持续高温天气的出现，不仅对当地的农牧业生产造成了冲击，也对居民的生活带来了不便。
除了气温上升，新疆地区的降水量也出现了明显的变化。
许多研究表明，新疆的降水量呈现出不断减少的趋势，这对当地的水资源和生态环境产生了重大影响。
对于新疆的气候变化趋势，科学家们提出了一些合理的解释。
首先，全球变暖导致的温室效应是导致新疆气温上升的重要原因之一。
大量的温室气体排放和人类活动对大气中的热量留存造成了影响，这使得新疆的气温在不断上升。
其次，干旱化趋势也是新疆气候变化的重要原因之一。
全球变暖导致了更高的蒸发量和水分的流失，进而使得新疆的降水量减少。
此外，新疆地区地形复杂，地处内陆，缺乏大范围的水体，使得新疆的降水量受到更多因素的影响，因此气候变化对新疆地区的影响也更加显著。
面对气候变化带来的挑战，新疆正在采取行动来应对。
政府加强了水资源管理和保护，提倡节约用水和合理利用水资源。
新疆极端降水概率分布特征的时空演变规律
８ ０４ ） ３ ０ ９
重 点 实 验 室 ，广 东 广 州 ５ ０ ７ ；３ １２ ５ ．新 疆 水 利 水 电科 学 研 究 院 ， 疆 乌 鲁 木 齐 新
来 新疆 年 降 水 量 、年 平 均 气 温 总 体 呈 上 升 趋 势 ， 年 降水 增 幅 的强 弱 在 地 区分 布 上 各 有 差 异 ，南 疆
量联合 分 布 。但 是 以 往 的研 究 均 需 对 随机 变 量 进
行一些 假设 ，因 而 类 似 研 究 具 有 一 定 局 限性 。而 Ｃｐｌ ｏｕａ函数 能 避 免 以 上 研 究 方 法 的 局 限 性 ，因 而
科 学依 据 。
描 述极 端 降水 的 降 水 指 标 较 多 ，如 极 端 降 水 发生 天数 、极 端 降 水 总 量 以 及 极 端 降 水 强 度 等 ， 而传 统 的单 变 量 分 布 只 能 描 述 单 一 降水 指 标 的概 率变 化特 征 ，了解 多 变 量 的 联 合 分 布 ，对 于 了解 极端 降水 的综 合 统 计 特 征 有 着 重 要 意 义 。关 于 多 变量 分 布研究 ，如 Ｙ ｅ３用 Ｂ ｘ—Ｃ ｘ转 换 把 两 变 ｕｌ ｏ ｏ
量正 态化 ，然 后 用 两 变 量 正 态 模 型 描 述 降水 特 征
对 于新 疆 地 区降 水 极 值 的 分 析 已有 一 些 研 究 ，张 强 等 分 析 中 国 ５０个 站 点 日降水 资料 后 ，认 为 中 ９
国西 北地 区 有 轻 微 的湿 润 趋 势 。李 雪 梅 等 利 用
收 稿 日期 ：２ １ ０ ０—０ ０ ９— ３
新疆阿勒泰地区夏季降水气候变化特征分析
在 全 球 变 暖 的背 景 下 ， Ｉ Ｐ Ｃ Ｃ第 四次 报 告 指 出 ，
作者简 介 ： 张林 梅（ １ ９ ８ ３ 一） ， 女， 工程师 ， 现从事 短期预 报 。Ｅ— ｍａ ｉ ｌ
ｚ ｌ ｍｘ ｊ ａ ｈ ＠ｓ ｉ ｎ ａ ． ｅ ｏ ｎ ｌ
高纬 度地 区降水 可 能增加 『 Ｉ ＿ 。全 球气 候 的持 续变 暖 ，
夏季降水量的异常空间模 态分布为全区一致型及 东西反位相型， 即该地 区夏季降水量变化在 总
趋 势一致 的情 况 下 ， 还 存在 东一 西反位 相 分布 的局 地 降水 。 （ ３ ） 近５ ４ ａ来 阿勒泰 地 区大部 分站
夏季降水量年际变化趋势不显著， 但存在 着明显的年代 际变化 ， 表现 出 ２ ０ 世纪 ８ ０年代 中期之 前 降水 偏 少 ， ８ Ｏ年代 中期 至 ９ Ｏ年 代 降水 偏 多 ， 并于 ２ ０世 纪 ９ Ｏ年 代 达 到 最 多 ， 进入 ２ ０ ０ ０年 后 降水偏少。 （ ４ ） 近５ ４ ａ 阿勒泰地 区夏季降水持续性较好 ， 大部分站不存在显著突变年 ， 只有阿勒 泰、 富蕴站的降水在 ２ ０ 世纪８ ０年代后期 出现 由少到 多的突变， 这表明该地 区大部分站夏季降 水发 生率基本稳定， 这和该地区独特地形 ， 纬度偏高有关， 也可能是局地尺度的影响所致。 关 键词 ： 阿勒泰地 区； 夏季 降水 ； 气候 变化
文集［ ｃ ］ ． 北京 ： 气象 出版社 ， １ ９ ９ ９ ： １ １ ３ — １ １ ８ ．
ｆ ４ １ 李斌 ， 王式功 ， 谢 向阳， 等． 一 次 强 风暴 的新 一 代 天 气 雷 达
观测特征分析［ Ｊ ］ ＿ 中国沙漠 ， ２ ０ ０ ５ ， ２ ５ （ 增刊 ） ： ８ ６ — ９ ０ ．
1961—2018年新疆降水量时空变化特征
武夷学院学报JOURNAL OF WUYI UNIVERSITY第 40 卷 第 3 期2021 年 3 月Vol.40 No.3Mar. 20211961—2018年新疆降水量时空变化特征胡文峰1,2,3,姚俊强1,2*,张文娜4(1.中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所，新疆乌鲁木齐830002； 2.阜阳师范大学历史文化与旅游学院，安徽阜阳236037；3.中亚大气科学研究中心，新疆乌鲁木齐830002；4.新疆建设职业技术学院，新疆乌鲁木齐830054)摘 要：利用1961—2018年新疆地区89个气象台站的逐月降水观测数据，采用M-K 突变检验、小波分析及EOF分析等方法，研究了新疆区域降水的时空变化规律。
结果表明：1961—2018年新疆降水量呈明显的增加趋势,21世纪以来降水量增加趋势放缓;降水量在1987年发生突变，但变化特征时间和空间上存在一定的差异;降水量存在着22〜30、 12〜18、6〜9和3~4 a 时间尺度的变化周期;从时空模态变化来看，新疆降水量在空间上具有全区一致性、东一西部反向变化、西北一东南部反向变化以及天山西部一周边地区反向变化等4个时空变化模态，时空模态在时间变化上也存在一定 的差异。
研究结果对于对新疆区域应对气候变化和区域水资源管理，以及“一带一路”核心区的战略规划有着一定的参考价值。
关键词：降水量;时空变化;时空模态;新疆中图分类号:P94文献标识码:A文章编号：1674-2109(2021)03-0045-07在全球变暖背景下，全球及区域尺度降水的时空布，构成典型的山-盆体系,形成“三山夹两盆”的独特分布及其变化特征研究受到学者们的关注。
研究表明陆地上的总降水量增加趋势不明显，但存在明显区域 差异，其中北半球中高纬度陆地上的降水量呈增加趋 势［1］,而其他地区呈现相反的趋势叫认为全球变暖会导致降水分布不平衡更显著，出现“干旱区越干，湿润区越湿”的趋势［1^°此外，也有学者研究指出“干旱区越干,湿润区越湿”并不适用于全球绝大部分地区［7-］°新疆地处亚欧大陆腹地,盆地和高大山脉交错分收稿时间：2020-04-29基金项目：中国博士后科学基金(2019M653905XB)曰中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金项目(IDM2018001)；荒漠与绿洲生态国家重 点实验室开放基金(G2018-02-02)；安徽省高校人文社科研究重点项目(SK2019A0335,SK2019A0306)°作者简介:胡文峰(1978-)，男，汉族，讲师，主要从事气候变化与环境研究。
1961——2010年新疆北疆地区降水气候特征分析
Ａ Ｎ Ｇ农业气象
１ ９ ６ １ ｗ２ ０ １ ０年新疆北疆地 区降水气候特征分析
洪程 之 。 许浩 翊 ， 郭 璇
（ １ ． 新 疆石 河 子莫 索湾 气 象站 ， 新 疆 石 河子
８ ３ ２ ０ ５ ６ ； ２ ． 新疆 石 河子炮 台气象站 ）
摘要 ： 本 文利用新 疆北疆 地 区 １ ９ ６ １ —２ ０ １ ０年 逐 日降 水 资料 ，运 用数 理 统 计 、一 元 线性 回 归、 Ｍ —Ｋ 突 变 检 验 、 Ｅ Ｅ ＭＤ 经验 模 态分 解 、 Ｄ Ｆ Ａ分形理论 ， 研 究 了 北 疆 地 区 降 水 气候 的 时 间 演 变规 律 ， 得 出以下 结论 ： （ １ ） 北 疆 地 区 多 年 平 均 降水 量 为 １ ７ ２ ． １ ６ ｍ ｍ， 最 大年 降水 量 为 ２ ９ ３ ． ６ ８ Ｉ Ｔ ｌ ｍ， 最小
本量 为 ｎ的降水 量序列 ｘ ， 其滑 动平均序列表示 为 ：
ｋ
１
＝
”
｝ Ｘ ｉ ＋ ｊ － １ （ ＝１ ， ２ ， ． ． …ｎ — ｋ ＋１ ）
Ｋ ｉ ＝１
（ １ ）
式 中： ｋ为滑 动长 度 ，取 值 为 ５ ； 妇为样 本量 ， 取
新 疆 深居 内陆 ，属 于典 型 的温 带 大 陆 性气 候 ，
于０ ． ０ ５临界 线水 平之 内 ， 那 么交 点 对应 的时刻 便是 突变开 始 的时 间诩 。
２ ． ４ Ｅ Ｅ ＭＤ 经 验 模 态 分 解
１ ９ ６ １ －２ ０ １ ０年逐 日降水 资料 ，计算 出 １ ５个 站点 逐 年 降 水 量平 均值 用 来 代表 北 疆 地 区年 降 水 量情 况 ，
1961～2013年新疆气温和降水的时空变化特征分析
量数据研究表明新疆北疆降水呈增加趋势；甘艳 露等［１１］采用 Ｍａｎｎ－Ｋｅｎｄａｌｌ趋 势 检 验 和 突 变 检 验法研究 １９５６～２００６年新疆北疆 ８个地州年均 气温和年降水量的变化，结果表明，北疆气温与降 水有大致相同的增加趋势，且大部分地州气温出 现突变；马建勇等［１２］依据北疆 １９５５～２００９年月 平均气温、降水资料，运用线性倾向的最小二乘法 分析北疆年、季平均气温及降水的演变趋势，认为 北疆年平均气温和降水量在波动中整体呈上升趋 势，气 候 倾 向 率 分 别 为 ０３３２℃ ／１０ａ及 ００１６ （ｍｍ／ｄ）／１０ａ。【本 研 究 切 入 点 】前 人 研 究 都 是 针对新疆北疆年均温和年降水量变化特征的研 究，而对全疆和各季节的气温、降水变化规律的研 究较少；并且在气候变暖背景下新疆极端天气、气 候事件频发，气 象 灾 害 加 大 了 农 牧 业 的 损 失 ［１３］。 研究新疆气温和降水量多年时空变化规律，可为
化 将 影 响 新 疆 经 济 发 展、生 态 与 环 境 等 多 方 面。 【前人研究 进 展 】近 年 来，在 全 球 变 暖 背 景 下，学 者们对新疆气候变化研究十分关注，已有研究关 注于气 候 变 化 对 农 牧 业 生 产 的 影 响。张 延 伟 等［７］利用北疆 ２０个气象台站的逐日降水量、最高 气温、最低气温及平均气温资料，采用极端降水和 气温事件的各种指标，对极端气候事件时空变化 规律进行分析，认为北疆极端气温和降水有显著 增加趋势；唐湘玲等［８］研究表明近 ３７ａ来，气候 变化引起的极端气候事件对新疆农作物的受灾面 积及成灾面积均以不同幅度呈现出上升趋势；贾 洪涛等［９］研 究 表 明，新 疆 近 年 来 大 旱、冰 雪 的 灾 害 天 气 频 繁 出 现，对 农 牧 业 生 产 造 成 不 良 影 响。 针对新疆北疆气温与降水变化特征的研究也不 少，罗那那等［１０］利用北疆 ４８个气象台站的降水
乌鲁木齐河流域降水量 时空变化特征 (2)
资料 经度、纬度、海拔都不相同的大西沟、 原 牧试站等七大气象台站五十年来降水量统计 资料 方法 线性回归、气候倾向率等几种常见研究方法
降水量的空间分布 降水量的年内分布 降水量的变化趋势 降水量的突变检测 降水量的年际间变化稳定性分析 降水量的周期变化分析
降水量的垂直分异十分明显 年降水量的多年平均值随海拔呈抛物线型
② 理论（看图2）
比较
实际：含有次峰
（原因）
最终结果：乌鲁木齐河流域上游
海拔1 900 ～ 2 600 m 的中山带 存在降水量约为 520 ～ 550 mm 的最大降水带
2流域内各高程处降水量的年内分布均为单峰 型 夏 中上游
⑤
冬
⑦
冬
①
中下游
⑫
近 49 a 降水量变化趋势：
总体为较显著的增多趋势, 并 且海拔越高的区域 , 降水增多越明显。
近 49 a 降水量突变检测：
降水量于 1992 年发生了显著的突变性增多
降水量年际间变化稳定性分析：
流域内 海拔越高的区域年降水量的年际间波， 相对越小 , 稳定性越好
降水量的周期变化分析：
1主要存在准 3 a 、准 6 a 和准 8 a 的年际尺 度的周 期变化 2 准 8 a 的周期仅发生在 1961 - 1989 年 3准 3 a 和准 6 a 的周期贯穿了近49 a 的始终 ,但都有 逐 渐缩短的趋势
乌鲁木齐河流域降水量时空变化特征
２ １ ，４ １ ：６ ０ ０ １ ３ （ ） ６ ～７
Ｊ ｕ ｎ ｌ ｆ Ｘｉ ｊａ ｇ Ａｇ ｉｕ ｔ ｒ ｌＵ ｉｅ ｓｔ ｏ ｒ ａ ｎ ｉ ｎ ｒｃ ｌ ａ ｎ ｖ ｒｉｙ ｏ ｕ
文 章 编 号 ：１ ０ — ６ ４ ２ １ ） — ０ ６ ０ ０ ７ ８ １ （ ０ ０１０ ６ ５ １
Ｓ ｉｎ ｉｉ ｎ ｃ ｉａ ｅ ｖ ｃ ｎｔ ｒ， ｒ ｍ ｑｉ８ ０ ０２， ｉ ａ） ｃ ｅ ｔｆｃ ａ ｄ Ｔｅ ｈｎ ｃ ｌＳ ｒ ｉｅ Ｃｅ ｅ Ｕ ｕ ３０ Ｃｈ ｎ
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｂａ ｅ ｎ ｔ ｏ ｈｌ ｒ ｃｐｉａ ｉ ａ ａｏｆｓ ｖ ｎ ｍ ｅ ｅ ｒ ｏ ｃ ｌｓ ａ ｉｎｓｉ ｒ ｓｒ ｃ ： ｓ ｄ ｏ ｈｅ ｍ ｎｔ ｙ ｐ ｅ ｉ ｔ ｔｏｎ ｄ ｔ ｅ ｅ ｔ ｏ ｏｌｇｉａ ｔ ｔｏ ｎ Ｕ ｕｍ ｑ ｖ ｒｂ ｓｎ ｉＲｉ ｅ ａ ｉ
６ ７
乌鲁木 齐河 是新 疆 乌 鲁 木 齐 地 区 的主 要 河 流 ，
多年平 均年 径流量 ２ ２ ． ８亿 ｍ。 河 流 发 源 于 天 山 北 。 坡 中段 的 喀 拉 乌 成 山 主 峰 一 天 格 尔 Ⅱ峰 ， 着 地 势 沿 险 峻 的 高 山峡 谷 流 向 东 北 ， 白 杨 沟 口 出 山 后 至 乌 在
收 稿 日期 ： ０ ０— １ ～ １ ２ １ ０ ２
基 金项 目 ： 疆 气 象 科 研项 目（ ０ ７ ８ 新 ２０ ０ ）
通 讯 作 者 ： 宗 朝 ， ｍａｌ ｕ ｏ ｇ ｈ ｏ １ ３ Ｃ Ｈ 普 Ｅ— ｉ：ｐ ｚ ｎ ｃ ａ ＠ ． Ｏ Ｉ ６
第 ｌ 期
张山清， ： 等 乌鲁 术齐 河 流 域 降水 量 时空 变 化 特 征
新疆塔城地区年降水与汛期降水时空变化特征及相关分析
Climate Change Research Letters 气候变化研究快报, 2023, 12(2), 416-428 Published Online March 2023 in Hans. https:///journal/ccrl https:///10.12677/ccrl.2023.122044新疆塔城地区年降水与汛期降水时空变化特征及相关分析井立红1，高 婧2*，马忠萍1，王金辉3，杨 霰4，井立军21新疆塔城地区气象局，新疆 塔城 2沙湾市气象局，新疆 沙湾 3新疆克孜勒苏柯尔克孜自治州，新疆 克州 4新疆气象局科技服务中心，新疆 乌鲁木齐收稿日期：2023年2月22日；录用日期：2023年3月24日；发布日期：2023年3月31日摘 要利用近62年(1960~2021年)新疆塔城地区7个气象观测站年降水、汛期(5~9月)降水资料，分别讨论了气候统计特征、时空变化特征，并对其相关性进行分析，结果表明：1) 近62a 塔城地区年均降水为234.8 mm ，汛期平均降水为120.1 mm ，空间分布表现为自北向南逐渐减少，但站点间空间分布差异较大。
2) 年降水极值为406.5 mm ，汛期降水极值为208.2 mm ，均出现于2016年，汛期降水多的年份，年降水也多。
3) 年降水、汛期降水年际波动较大，均以偏少为主基调，回归分析表明，年降水以7.49 mm/10a 的速率不显著增多(未通过显著性水平检验)，7站年降水均表现为增多趋势，其中裕民、乌苏、沙湾分别以12.03 mm/10a 、9.51 mm/10a 、7.12 mm/10a 的速率显著增多(通过了0.05的显著性水平检验)，区域中仅南部以8.32 mm/10a 的速率显著增多(通过了0.05的显著性水平检验)，盆地及中部呈不显著增多趋势；汛期降水以0.12 mm/10a 的速率不显著增多，各站均表现为不显著增多趋势，区域中中部增速最大，其次为塔城盆地，最小为南部。
新疆南疆地区降水量的时空变化特征
２ ０１ ６年 １ １月
湖 北 农 业 科 学
Ｈｕｂ ｅ ｉ Ａｇ ｒ ｉ ｃ ｕ ｈｕ ｒ ａ ｌ Ｓ ｃ ｉ ｅｎ ｃ ｅ ｓ
Ｖ（ ） １ ．５ ５ Ｎｏ． ２ｌ Ｎ（ ’ ｖ． ． ２ ０１ ６
新疆南疆 地区降水量 的时空变化特征
张加敏 ， 徐 华君 ， 边英英． 杨 辽
中图 分 类 号 ： Ｐ ４ ２ ６ ． ６ １ ＋ ３
文献 标 识 码 ： Ａ
文章编号 ： ０ ４ ３ ９ — ８ Ｉ ｌ ４ （ ２ ０ １ ６ ） ２ １ — ５ ４ ９ ６ — ０ ４
Ｉ ） Ｏｈｌ ０ ． １ ４ ０ ８ ８ ／ ｉ ． ｃ ｎ ｋ ｉ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ４３ ０ ９ — ８】 】 ４ ． ２ ０ ｌ ６ ． ２ １ ． ０ １ ５
ｆ 新疆 大学 资源 与 环 境 科 学 学 院 ． 乌鲁 木 齐 ８ ３ ０ ０ ４ ６ ）
摘要 ： 根 据 新 疆 维 吾 尔 自治 区 南 疆 地 区 ４ ７个 气 象 观 测 站 点 ｌ ９ ６ ｌ 一 ２ ０ ｌ ３年 逐 月 的 降 水 量 观 测 资料 ， 运用 Ｍａ ｎ ｔ ｉ － Ｋ ｅ ｎ ｄ ａ 【 １ 非 参数 检 验 法 与 降 水量 距 平 百 分 率从 时 间 上分 析 了 南疆 地 区的 降 水 规 律 ． 并运 用 ｓ ｕ ｒ ｆ ｅ ｒ ９ ． ０ 做 出 了年 与 季 节 降 水 量 的 等值 线 图 ． 对 南 疆地 区 降 水量 进 行 了空 间 变化 分 析 结 果 表 明 ． 南 疆地 区近 ５ ３
年 来 降 水 量 总 体 呈 增 加 的趋 势 ． 降 水 量 的 年 际 变化 较 大 ： 降 水 量 集 中在 春 、 夏两季 ， 但以夏季为主 ； 降 水
《2024年气候变化背景下我国极端降水的时空分布特征和未来预估》范文
《气候变化背景下我国极端降水的时空分布特征和未来预估》篇一一、引言随着全球气候变化的不断加剧，极端降水事件在全球范围内呈现出日益频繁和强烈的趋势。
作为世界上最大的发展中国家，我国也面临着严峻的气候变化挑战，特别是极端降水事件的频繁发生。
本文旨在分析气候变化背景下，我国极端降水的时空分布特征，并对其未来趋势进行预估，以期为我国的防灾减灾工作提供科学依据。
二、我国极端降水的时空分布特征1. 时间分布特征我国极端降水事件在时间上呈现出明显的季节性和区域性。
夏季是我国极端降水事件的高发期，尤其是夏季的暴雨和洪涝灾害。
同时，近年来我国也出现了越来越多的极端降水事件，如连续的强降雨、长时间的连阴雨等。
这些极端降水事件往往导致严重的洪涝、滑坡等自然灾害。
2. 空间分布特征我国极端降水的空间分布呈现出显著的区域性特征。
南方地区由于气候湿润，极端降水事件相对较多；而北方地区则由于气候干燥，极端降水事件相对较少。
此外，一些特定的地形区域，如山区、河谷等地，也容易出现极端降水事件。
三、影响我国极端降水分布的因素1. 气候因素气候变化是影响我国极端降水分布的主要因素。
全球气候变暖导致大气中的水汽含量增加，进而使得极端降水事件更加频繁和强烈。
此外，季风气候的变迁也会影响我国降水的分布。
2. 地形因素地形因素也是影响我国极端降水分布的重要因素。
山区的地形复杂，容易出现局部的强降雨和暴雨天气；而平原地区则相对较少出现极端降水事件。
此外，河谷等地形区域也容易受到洪水等灾害的影响。
四、未来预估根据气候模型预测，未来我国极端降水事件将继续增多。
这主要是由于全球气候变暖的趋势将继续存在，导致大气中的水汽含量增加，进而使得极端降水事件更加频繁和强烈。
此外，城市化进程的加快也可能对降水的分布产生影响。
城市热岛效应可能导致城市区域的降水增多，而周边地区则可能相对减少。
五、应对策略与建议针对我国极端降水的时空分布特征和未来预估，提出以下应对策略与建议：1. 加强监测预警系统建设：建立完善的极端降水监测预警系统，提高预警的准确性和时效性，为防灾减灾工作提供科学依据。
乌鲁木齐不同相态级别降水的变化特征分析
乌鲁木齐不同相态级别降水的变化特征分析乌鲁木齐是新疆的首府，位于新疆的经济和文化中心。
由于地处干旱地区，降水一直以来都是该地区关注的重点和难题。
在乌鲁木齐，降水的不同相态级别对地区的气候和水文环境产生了重要影响。
分析乌鲁木齐不同相态级别降水的变化特征对该地区的气候环境和水资源管理具有重要的意义。
乌鲁木齐地处干旱地区，整个地区的降水分布非常不均匀。
根据乌鲁木齐地区多年的降水观测资料显示，该地区主要受到天山山脉的影响，山地、山谷等地形地貌对降水分布有着显著的影响。
一般来说，乌鲁木齐不同相态级别降水的分布情况是不同的。
在冬季，乌鲁木齐地区主要受到降雪的影响。
由于天山山脉的阻挡，冬季降雪主要分布在山区和山谷地带。
降雪量大，对于该地区的冬季降水起到了重要的补充作用。
而在春季和夏季，乌鲁木齐地区主要受到降雨的影响。
春季和夏季降雨主要分布在平原地区和盆地地带，降水强度较大，对于农作物的生长和水资源的补给很有益处。
乌鲁木齐地区的降水时空分布特征也非常明显。
从时间上看，乌鲁木齐地区的降水呈现出明显的季节性变化。
冬季降雪主要集中在11月至次年3月，降水量较大。
而春季和夏季降雨主要集中在5月至9月，降水量也较为充沛。
而在秋季，乌鲁木齐地区降水较为稀少。
从空间上看，乌鲁木齐地区的降水分布呈现出较大的地域差异。
在不同的地形地貌和海拔高度上，降水量呈现出显著的差异。
一般来说，山区和山谷地带的降水量较大，而平原地区和盆地地带的降水量较少。
而不同地域的降水分布对于该地区的生态环境和水资源供需产生了明显的影响。
随着全球气候变暖的趋势，乌鲁木齐地区的降水也呈现出一定的变化趋势。
根据乌鲁木齐地区多年的降水观测资料显示，乌鲁木齐地区的降水整体呈现出逐渐减少的趋势。
特别是冬季降雪量和秋季降雨量，都呈现出明显的减少趋势。
这种变化趋势对于该地区的生态环境和水资源供需具有重要的影响。
在这种情况下，乌鲁木齐地区需要加强对降水资源的科学管理和合理利用。
乌鲁木齐不同相态级别降水的变化特征分析
乌鲁木齐不同相态级别降水的变化特征分析
乌鲁木齐是新疆地区的重要城市，同时也是西北干旱地区的重要城市之一。
该地区降
水的变化对于当地的农业、水资源和环境的治理都有着重要的影响。
本文主要基于乌鲁木
齐市1986-2015年的气象数据，系统分析了不同相态级别降水的变化特征。
首先，总体上来看，乌鲁木齐市的降水量呈现出下降的趋势。
特别是在2000年之后，降水量的减少幅度逐年扩大。
其中夏季降水的减少特别明显。
夏季是该地区雨季，也是主
要的种植季节，降水减少对当地的农业生产造成了很大的影响。
其次，根据降水的相态级别，我们可以将其分为雨、雪和冻雨三种类型。
从各个相态
级别的降水量变化来看，总体上都呈现出下降的趋势。
其中，雨水降水量减少的幅度最大，其次是冻雨和雪。
这可能与气候变化、城市化进程、自然环境状况等因素相关。
再次，对于不同相态级别的降水频次变化分析，同样呈现出下降的趋势。
可以看出，
雨水、雪和冻雨的降水频次都呈现出减少的趋势。
值得注意的是，冻雨的频次变化幅度最大，表明当地的气温增加对于冻雨频次的影响最为显著。
最后，我们还需要对不同季节的降水情况进行分析。
可以发现，春季和夏季的雨水降
水量和频次都呈现出下降的趋势，秋季和冬季的降水量和频次则较为稳定。
影响不同季节
降水的因素可能也不尽相同，需要进一步的研究。
综上所述，乌鲁木齐市的降水呈现出下降的趋势，不同相态级别的降水量和频次都在
减少。
这对当地的农业、水资源和环境的治理均有重要的影响，需要引起当地政府和社会
各界的高度关注。
全球变暖情景下新疆降水的变化_蓝永超
右的乌鲁木齐河源高山冰雪带; 帕米尔地区山区最大降水高度在 2000m 左右, 次高降水带在 3000m 左右。 山地降水多于平原、盆地, 降水垂直地带性规律明显, 但各山系递变率不同, 且降水递变率有随海拔高度的
增加呈减小趋势, 而平原区则无明显的规律。
表 1 天山南北坡各台站海拔及年平均 降水量统计表
天山北坡
站名
额敏 (气 ) 裕民 (气 ) 昭苏 (气 ) 新源 (气 ) 英雄桥 (水 ) 乌鲁木齐 (气 ) 巴里坤 (气 )
海拔高程 (m ) 523. 3 716. 2
1854. 6 929. 1 1920 918. 7 1650. 9
年降水量 (mm ) 281. 8 286. 6 507. 0 500. 7 468. 1 260. 8 214. 1
就全疆整个地域来看, 降水地区分布总的趋势是: 北疆多, 南疆少; 西北部多, 东南部少; 山区多, 平原、 盆地少。若以天山山脊线为界, 将新疆分为北疆和南疆两大部分, 北疆面积约 45 104 km2, 其年降水量为 1145 108m 3; 南疆面积约 119 104 km2, 其年降水量为 1399 108 m3, 约各占一半。但因北疆面积仅占全 疆的 27% 左右, 而南疆面积占全疆的 73% 左右, 若折算为年平均雨深, 则北疆为 254mm; 南疆为 117mm, 相差近两倍之多 [ 6] 。若按照地形高度和变化梯度, 划分为山区和平原两大地貌单元, 则山区面积为 70. 13
1 资料来源与观测站点的选取
降水观测站点的选取, 充分考虑了新疆降水的地区分布特征, 即考虑横向上要均布于 "三山夹两盆 " 的地域上, 又兼顾垂向分布于不同的高度带上, 同时尽可能保证各站点资料系列的同时性和具有较长的观 测序列。依此原则, 本文选取了不同高度、不同地域分布的 62处基本站点的年降水量资料, 其中 23处平 原气象站, 39处山区水文、气象站, 分布于海拔 320~ 3600m 之间, 系列长度多迄自 50年代中期, 止于 2000 年。基于上述水文、气象站点的降水观测资料, 并参考相关研究成果, 对新疆降水的分布规律、变化特征等 方面进行了分析, 旨在揭示新疆降水对全球变暖的区域性响应及其未来可能的变化。降水观测资料均由 新疆自治区水文水资源局与气象局提供。
乌鲁木齐不同相态级别降水的变化特征分析
乌鲁木齐不同相态级别降水的变化特征分析乌鲁木齐位于新疆维吾尔自治区的中北部，是中国西部地区的重要城市之一，也是新疆的政治、经济、文化和交通中心。
乌鲁木齐的气候属于温带大陆性干旱气候，年降水量较少，且呈现显著的时空分布特征。
在这样的气候背景下，乌鲁木齐的降水形态也呈现出多样化的特征，包括不同相态级别的降水，本文将对乌鲁木齐不同相态级别降水的变化特征进行分析。
一、乌鲁木齐的降水形态乌鲁木齐的降水形态主要包括雨水、雪水和冻雨等形态，其中雨水是最为常见的降水形态。
根据气象资料的统计，乌鲁木齐的降水中，雨水占比最大，其次为雪水，冻雨的出现频率较低。
这与乌鲁木齐的气候特点密切相关，干燥的气候条件使得降水大多以雨水的形式出现，而且冬季气温较低，有利于雪水和冻雨的出现。
二、不同相态级别降水的变化特征乌鲁木齐的不同相态级别降水的变化特征主要表现在降水时空分布和气象要素变化等方面。
1. 时空分布特征乌鲁木齐的不同相态级别降水在时空分布上具有一定的特征。
一般来说，雨水主要出现在夏季，尤其是7月和8月份，这是乌鲁木齐年降水量的主要季节，降水量占比最高；而雪水主要出现在冬季，11月至次年3月为雪水主要出现季节，降水量最多的月份为12月和1月；至于冻雨，其出现频率较低，一般在春季和秋季出现，降水量较少。
在空间分布上，乌鲁木齐市区的降水主要以雨水为主，而近郊区和山区则更容易出现雪水。
2. 气象要素变化不同相态级别降水的变化特征还表现在气象要素的变化上。
雨水与雪水的降水量差异较大，雨水通常降水量较大，且降水强度较大，但持续时间相对较短；而雪水的降水量一般较小，但降水持续时间较长。
不同相态级别降水对气温的影响也有所不同，雪水的出现常常与气温的降低相关，而雨水则不受气温的影响较大。
三、影响因素分析乌鲁木齐的不同相态级别降水的变化特征受多种因素影响，包括大气环流、地形地貌和气候背景等。
1. 大气环流影响大气环流是影响乌鲁木齐降水相态的重要因素之一。
新疆年降水量的时空变化特征
３．年降水量的长期变化趋势
图１为１９６１－－２００５年新疆８８个气象测站的年 降水量的气候趋势系数、回归系数及其不同的 Ｋｅｎｄａｌｌ－－ｒ显著性水平检验分布图。结果表明，除 铁干里克、七角井有不显著的负倾向外，其余８６个 测站年降水量呈现增加倾向，其中５７个测站，即 ６６％的测站增加趋势是屁著的，达到了０．１以上的 ｋｅｎｄａｌｌ－－ｒ显著性水平检验。若从泽普一库米什划 一直线，可以将新疆分为面积各半的西北部与东南 部，此分界线以西年降水量显著增加的站点占大多 数，以东除东天山显著增加外，其余大多数测站增 加不显著。从图１ｃ宏观上可见，新疆的显著增湿 主要在其偏西偏北一带，而且大多能连成片，孤立 的、变化不显著的测站是少数。特别是沿天山一带 绝大多数测站增加趋势十分显著，Ｋｅｎｄａｌｌ－－ｒ检验 的显著性水平达０．０１以上，而塔里木盆地东南部
在多个频域段上具有显著的耦合振荡，其次是与北疆北部及东天山也具有的反位相耦合振荡，与塔里木盆地仅在６年周期中具有显著的反位相耦合关系。
除６年的耦合振荡外，新疆年降水量自然气候分区的异常变化大多从北向南，从西向东依次出现。
关键词：年降水量；时空变化特征；旋转主因子方法；Ｍｏｒｌｅｔ小波分析；交叉谱分析
吐鲁番巴轮台大西沟小渠子木垒奇台和硕和静吉术萨尔七角井天池伽师莎车泽普麦盖提喀仟岳普湖英吉沙皮山叶城阿图?乌恰阿合奇巴楚阿克苏乌?塔?库尔干柯坪吐尔尕特哈巴河福海塔城裕民?塔山吉木乃青河阿?泰布尔津巴?坤额敏哈密伊吾淖毛湖红柳河和布克赛尔v区14区2区16铁干?克沙雅尉?轮台新和库车库尔?阿拉尔拜城民丰策?焉耆和田于田?羌且末万方数据998高原气象5?降水?的时间演变特征s1旱时期从1980?代中期降水?呈明显增加趋势
新疆夏季降水异常的时空特征及北极涡与阻塞高压对其的影响
第30卷 第6期2007年11月 干旱区地理AR I D LAND GE OGRAPHYVol.30 No.6Nov. 2007新疆夏季降水异常的时空特征及北极涡与阻塞高压对其的影响张友姝1, 史玉光2, 张恒德3, 孙 燕4(1 空军气象中心,北京 100843; 2 新疆维吾尔自治区气象局,新疆 乌鲁木齐 830002;3 国家气象中心,北京 100081; 4 江苏省气象台,江苏 南京 210008)摘 要: 采用新疆地区50个站1960-2000年6～8月降水资料,运用标准化距平、二项式系数加权平均、Morlet小波分析及线性倾向估计等方法分析了新疆夏季降水异常的时空特征,并基于NCEP/NCAR的500hPa再分析高度场资料对极涡、阻高与新疆夏季降水做奇异值分解,从而讨论了极涡与阻高对新疆夏季降水的影响,得到了一些结果。
新疆夏季降水具有明显的空间不均匀性,天山山脉附近的降水量最大,而南疆的塔克拉玛干沙漠周边及新疆东部戈壁滩地区的降水量最小。
新疆夏季降水存在明显的年际差异,20世纪80年代初之前年际变化振幅较小,之后年际差异急剧增大。
新疆夏季降水的年代际变化、周期性也很显著,降水量总体上呈现明显的线性增长趋势。
同期及前期冬春季极涡与阻高对新疆夏季降水均有重要影响。
关键词: 新疆降水 北极涡 阻塞高压 奇异值分解中图分类号: P463.1 文献标识码:A 文章编号:1000-6060(2007)06-0879-09(879～887) 降水对国民经济和人民生活都有着非常重要的影响,因此,长期以来人们一直非常重视有关降水的变化、机理及预测等方面的工作。
在我国,目前关于西北地区降水特征方面的研究也进行了不少,且取得了许多有意义的成果。
李栋梁等〔1〕、黄玉霞等〔2〕分别研究了西北夏季降水量、年降水量的时空异常特征、时间变化规律以及周期性。
结果反映出近30～60年中,西北地区最干旱时段在20世纪60至70年代;80年代至90年代初,除沙漠地区外,各区程度不同的呈现出降水增多趋势。
新疆近65年降水时空变化分析
新疆近65年降水时空变化分析
王琴
【期刊名称】《水利规划与设计》
【年(卷),期】2024()6
【摘要】为探索新疆降水多时间尺度下的变化规律和趋势,文章运用线性趋势、Mann-Kendall非参数趋势和突变检验法、Morlet小波分析等方法进行分析。
结
果表明:近65年来新疆降水量呈显著增加趋势,气候倾向率为8.29mm/10a,存在区域性差异;新疆降水趋势发生突变的时间在1987、1991年;北疆降水量序列第一主周期61a,其次是9、22、5a尺度;南疆降水量序列第一主周期11a,其次是4、25、34a尺度;东疆降水量序列第一主周期8a,其次是4、30、14a尺度。
【总页数】6页(P4-8)
【作者】王琴
【作者单位】新疆水文局水文分析计算中心
【正文语种】中文
【中图分类】P333
【相关文献】
1.近50a新疆巴州地区气温与降水时空变化特征
2.近52年新疆吉木乃县气温、降水变化特征及未来变化分析
3.气候变化背景下新疆地区降水时空变化特征分析
4.
近60 a新疆塔城地区不同相态降水时空变化特征5.新疆塔城地区年降水与汛期降水时空变化特征及相关分析
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第21卷第3期2010年6月水资源与水工程学报Journal of Water Resources ＆Water EngineeringVol.21No.3Jun.，2010收稿日期：2010-03-08；修回日期：2010-03-20基金项目：国家重点基础研究发展计划（973）项目（2009CB421301）作者简介：唐道来（1983-），男，新疆伊宁人，助理工程师，主要从事水利水电工程及农田水利相关设计研究工作。
气候变化背景下新疆地区降水时空变化特征分析唐道来1，徐利岗2，3（1.新疆伊犁花城勘测设计研究有限责任公司，新疆伊犁835000；2.中国科学院新疆生态与地理研究所，新疆乌鲁木齐830011；3.宁夏水利科学研究所，宁夏银川750021）摘要：依据新疆地区1951 2008年月降水资料，运用Morlet 小波分析及PCI 降水集度等方法分析了新疆地区降水时间及空间的变化规律。
结果表明：新疆地区降水存在4a 、8a 及准12a 主周期；年降水由北向南逐渐减少，伊宁、和田形成极大值中心，安德河、吐鲁番形成极小值中心；变异系数由北向南增大，北疆小于0.40，南疆为0.50 0.75。
降水年内分配北疆相对均匀，南疆差异较大。
北疆年降水呈增加趋势，南疆仅少数地区有减少趋势。
未来年降水波动较大，有更趋离散而背离均值的趋势；年内降水分配规律将渐趋稳定，波动呈下降趋势。
关键词：降水；时空变化；Morlet 小波分析；气候趋势系数；新疆地区中图分类号：P333文献标识码：A文章编号：1672-643X （2010）03-0073-04Characteristics of Spatio-temporal Variability of Precipitation in Xinjiang Region under the Background of Climate ChangeTANG Dao-lai 1，XU Li-gang 2，3（1.Huacheng Limited Liability Company of Surveying Design and Study ，Yili 835000，China ；2.Xinjiang Institute of Ecology and Geography ，Chinese Academy of Science ，Urumqi 830011，China ；3.The Scientific Research Institute of the Water Conservancy of Ningxia ，Yinchuan 750021，China ）Abstract ：Using the Morlet wavelet analysis and rainfall concentration index and climate trend coefficient method ，the characteristics of spatio-temporal variability in precipitation are analyzed by the monthly pre-cipitation data from 1951to 2005in Xinjiang region.Results indicate that ：The main cycles are 4a ，8a and 12a approximately.The annual precipitation is decrease from north to south.There are maximum center in Yining and Hetian ，forthmore ，the minimum center at Andehe and Turfan.Coefficients of varia-tion are increase from north to south ，it is smaller than 0.40in northern Xinjiang and between 0.50and 0.75in southern Xinjiang.The annual precipitation will increase in northern ，but decrease in southern.In future ，the fluctuate of precipitation will increase and far away from the average value.However ，the variability will change slowly for the intra-annual distribution of precipitation.Key words ：precipitation ；spatio-temporal variability ；morlet wavelet analysis ；climate trend coefficient ；Xinjiang region0引言在全球变暖日益严重，人类活动不断加剧的情况下，全球气候已经发生了变化，而降水的气候特征及其变化规律越来越受人类关注［1 2］。
Bradley ［3］等用降水量的伽马分布分析了1850 1980年北半球陆地平均的年、季降水的长期变化，Diaz 等［4］分析了1890 1986年沿各纬度带及全球平均降水指数。
李栋良等［5］、施雅风等［6］和杨莲梅等［7］等研究发现，中国西北地区降水也存在显著的年代际变化趋势。
预计未来，中国西北地区西部（93ʎE 以西）地区年降水将增加，东部（93ʎE 以东）地区则会减少［8，9］。
新疆降水和气温都有2 4a 和6 8a 的显著周期［10］，近50年来新疆年降水量、年平均气温总体呈上升趋势［11］，尤其是冬夏季［12］。
通过IPCC 多个气候模式模拟，21世纪前半叶，新疆地区平均降水量增加幅度不明显，世纪末降水增加10%以上［13］。
地处干旱、半干旱地区的新疆维吾尔自治区面积广大，下垫面情况复杂，降水时空分布规律较为复杂，针对新疆降水的研究较多，但将时间与空间结合研究的报道相对较少，本文利用新疆地区1951 2008年长系列降水资料应用多种方法从时间、空间方面探讨新疆降水的时空变化规律，力求为当地脆弱的生态系统保护与恢复，区域社会经济与生态环境协调发展提供有益参考。
1资料及方法本文在计算中采用了研究区内的具有较长系列的18个国家基准站和基本观测站点1951年1月 2008年12月计58年月降水资料，各站点分布位置见图1（资料来源于国家气象数据网：http ：// /index.jsp ）。
图1研究区站点分布图图中站点位置（·）：1.阿勒泰，2.富蕴，3.和布克赛尔，4.克拉玛依，5.精河，6.奇台，7.伊宁，8.乌鲁木齐，9.吐鲁番，10.库车，11.喀什，12.巴楚，13.铁干里克，14.若羌，15.莎车，16.和田，17.安德河，18.哈蜜本文主要采用小波分析法探讨降水的振荡周期并用功率谱进行验证，采用PCI 降水极度法分析降水各时间尺度变化，并利用气候趋势系数法对各降水特征要素的变化趋势进行分析。
主要方法如下：（1）采用降水集度（Precipitation Concentration Index ）分析年内降水的分异性，具体公式参阅文献［14，15］。
（2）小波分析（Wavelet Analysis ）是用一族频率不同的振荡函数作为窗口函数φ（t ）对信号f （t ）进行扫描和平移。
时间序列f （t ）∈L 2的小波变换为式（1）。
基本小波函数ψ（t ）有墨西哥帽小波（Mexican hat ）、Morlet 小波、Wave 小波等。
本文采用Morlet 小波［16，17］。
小波变换系数表示为式（2）。
将时间域上关于a 的所有小波变换系数的平方进行积分即为小波方差，式（3）。
W f （a ，b ）=|a |－1/2Δt ∑Nk =1f （k Δt ）珔φ（k Δt －b a ）（1）W f （a ，b ）=|a |－1/2∑Nk =1f （k ）e i ct e －t 2/2（2）Var （a ）=∫ɕ－ɕ|W f （a ，b ）|2d b（3）式中：a 为尺度因子，反映小波的周期长度；b 为时间因子，反映时间平移；W f （a ，b ）称为小波变换系数，常数c =6.2。
2结果与分析2.1新疆地区降水周期分析将新疆地区58年（1951 2008年）降水系列中心化处理，并用Morlet 小波进行变换，分别取不同的a 和b 值计算小波变换的模平方和实部，并绘制成图（图2）。
图2Morlet小波变换实部时频分布图3Morlet小波变换系数实部变化过程图4功率谱分析（a ），小波方差图（b ）新疆地区降水量距平序列Morlet 小波变换实部的时频变化（图2）显示20世纪50年代中期至80年代初期3 5a 尺度较显著，其中心时间尺度为准4a 。
且正负位相相间交替出现；图3给出了4a 尺47水资源与水工程学报2010年度的小波变换实部变化过程，降水量旱涝变化和突变点可以准确给出。
1953 1963年、1988 1996年、2002以后各时段为正位相，降水偏多，且2002年以后降水偏多程度增大；丰枯突变点在1952年、1963年、1988年、1996年和2002年。
自1988年以后降水量6 9a 时间尺度变化较强，其中心时间尺度为8a 。
8a 尺度的小波变换实部变化过程（图3）旱涝突变点在1964年、1988年、1996年和2001年。
在整个降水量分析期内，还表现出准12a 周期。
振荡中心分别为1957年、1979年和2002年。
经分析，大时间尺度较弱，24a 尺度不显著。
图3绘出12a 尺度下降水量的丰枯变化及突变点。
根据各Morlet 小波变换系数实部变化过程分析，4a 尺度显示2002年以后降水将呈现持续偏多趋势，而8a 和12a 尺度下降水2002年偏多趋势达到极点2005年后降水偏多趋势减缓降水在不久后有可能进入偏少期。
具体增减趋势还需进一步研究。
对新疆地区降水序列采用持续功率谱计算平均功率谱密度（图4a ），存在4.3a 、8.2a 和11.8a 的主周期，小波方差变化过程（图4b ）显示该序列存在4a 、准8a 及准12a 主周期。
两种方法得出的主周期近似，结合Morlet 小波变换实部变化（图2）可以判定新疆地区降水存在4a 、准8a 及12a 的周期。
2.2降水年内、年际变化采用PCI 降水集度法对新疆地区降水系列进行分析并画出相关特征参数时空变化图（图5）。