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基于mk检验的玉米生育期气候与L-ES-HPF分离产量的关联及影响

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农业科技通讯 2024年第12期 44-52页

作者：张效霏郑妍妍吴黎李岩刘克宝解文欢吕志群黑龙江省农业科学院农业遥感与信息研究所黑龙江哈尔滨150086

气候条件(包括温度、降水等)对玉米产量影响相对较大,研究黑龙江省近43年的主要气候特征变化与玉米气象产量的关联性及影响,对玉米生产具有一定的实际意义。基于Mann-Kendall法的黑龙江省1980-2022年玉米生育季(4-9月)主要气候特征的突... 详细信息

气候条件(包括温度、降水等)对玉米产量影响相对较大,研究黑龙江省近43年的主要气候特征变化与玉米气象产量的关联性及影响,对玉米生产具有一定的实际意义。基于Mann-Kendall法的黑龙江省1980-2022年玉米生育季(4-9月)主要气候特征的突变检验和趋势分析结果显示,均温上升的幅度大概为每10年增加0.2℃,7月和9月的均温每10年分别上升0.34℃和0.41℃,高于全国平均水平;降水量呈现较大的波动,每年增加0.9 mm,且趋势性变化不显著。采用3种典型的技术方法(Logistic法、ES指数平滑法和HP滤波法)对近43年玉米实际单产历史数据进行分离,结果显示,相对气象产量与气候的线性关联分析中,Logistic法的相关系数显著项最多;相对气象产量与气候的单因素趋势模型拟合度,HP滤波法的决定系数R2均值最大,即吻合度相对最好;基于Logistic法的多因素趋势回归分析提供了相对更全面准确的视角,给出了相对可靠的玉米气象产量趋势预测模型。综合分析可知,黑龙江目前的温度和降水趋势变化对玉米产量的影响是正面的,有利于玉米单产的提高,本研究有助于增加玉米生产中在面对气候变化适应方面的实践知识的积累。

关键词： mk检验气象产量 Logistic曲线拟合指数平滑 HP滤波

1990—2050年黄河中游伊洛河流域不同土地利用类型碳储量时空分异特征

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现代地质 2024年第3期38卷 559-573页

作者：袁江龙刘晓煌李洪宇邢莉圆雒新萍王然王超赵宏慧自然资源部自然资源耦合过程与效应重点实验室北京100055 新疆大学地理与遥感科学学院新疆乌鲁木齐830017 中国地质调查局乌鲁木齐自然资源综合调查中心新疆乌鲁木齐830057

土地利用类型变化是区域碳储量变化的主要影响因素,对整个陆地生态系统有着重要的影响。以黄河中段伊洛河流域为例,基于生态系统服务功能与权衡交易综合评价模型(InVEST)碳储量模块评估了1990—2020年碳储量时空分异特征及影响因素,利... 详细信息

土地利用类型变化是区域碳储量变化的主要影响因素,对整个陆地生态系统有着重要的影响。以黄河中段伊洛河流域为例,基于生态系统服务功能与权衡交易综合评价模型(InVEST)碳储量模块评估了1990—2020年碳储量时空分异特征及影响因素,利用耦合PLUS模型预测了2025—2050年土地利用类型及碳储量时空分异特征,使用地理探测器探索区域碳储量驱动力因素。结果表明:(1)伊洛河流域土地利用类型转移为耕地和草地转出,林地、水体和建设用地转入。区域碳储量在1990—2020年间增长1.0×10^(7)t,东部碳储量持续减少,中西部碳储量持续增加。(2)2025—2050年区域整体固碳能力下降。相对于历史时期,东部固碳能力仍旧持续下降,中西部固碳能力由持续上升变总体上升,生态修复情景最有利于区域固碳,耕地保护情景最不利于区域固碳。(3)使用地理探测器可以得出,单因子分析NDVI(归一化植被指数)的q值(解释力)为0.561,解释力最强,交互分析中DEM(数字高程模型)与NDVI交互q值为0.592,两个因子交互解释力最强。建议经济较好、地形平坦的IV12-1区域经济和农业发展应注重自然保护,生态较好、海拔较高的VI22-1和VI22-3区域施行生态修复政策。

关键词： InVEST模型 PLUS模型碳储量地理探测器 mk检验

19世纪末以来中国洪涝灾害变化及影响因素研究

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自然资源学报 2011年第12期26卷 2110-2120页

作者：陈莹尹义星陈兴伟福建师范大学地理科学学院福州350007 南京信息工程大学应用水文气象研究院南京210044

基于1880年以来全国洪灾灾情、耕地面积以及东部地区年降水量数据,采用EMD分解、mk趋势和突变检验与相关分析等方法,探讨19世纪末至21世纪初中国洪涝灾害的变化特征,及其与降水变化和人类活动之间的联系。结果表明:①19世纪末、20世纪50... 详细信息

基于1880年以来全国洪灾灾情、耕地面积以及东部地区年降水量数据,采用EMD分解、mk趋势和突变检验与相关分析等方法,探讨19世纪末至21世纪初中国洪涝灾害的变化特征,及其与降水变化和人类活动之间的联系。结果表明:①19世纪末、20世纪50—60年代和20世纪末这3个时间段,是多世纪以来中国洪灾最剧烈的时期;其中19世纪末和20世纪50—60年代的洪灾剧烈期均对应降水丰沛期,而20世纪末的洪灾剧烈期降水并不十分丰沛。②中国洪灾存在多尺度特征,主要周期有2.7 a、5.2 a的年际变化、9.9 a的年代际和20.5 a、51.6 a的几十年际变化等;东部地区年降水量与洪灾变化周期对应关系较好。③从东部近50 a来年降水量变化来看,20世纪八九十年代洪灾上升并不是降水量增加的结果。降水强度增加、极值降水事件增多可能是其重要原因;另一方面则是由于水土流失加剧、湖泊围垦等人类活动因素的影响。此外,水利投资强度的变化对近50 a洪灾变化也有一定影响。

关键词：洪涝灾害降水变化人类活动 mk检验 EMD分解

京津冀地区近50年气温、降水与潜在蒸散量变化分析

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干旱区资源与环境 2015年第3期29卷 137-143页

作者：李鹏飞刘文军赵昕奕北京大学城市与环境学院北京100871 北京市海淀区气象局北京100080

利用京津冀地区22个气象站1960年到2010年逐日的气象要素观测资料,采用彭曼公式计算该地区近50年逐日的潜在蒸散量。在此基础上,利用气候倾向率检测、时间序列mk突变检验以及年代际分析等方法分析了该地区近50年气温、降水和潜在蒸散量... 详细信息

利用京津冀地区22个气象站1960年到2010年逐日的气象要素观测资料,采用彭曼公式计算该地区近50年逐日的潜在蒸散量。在此基础上,利用气候倾向率检测、时间序列mk突变检验以及年代际分析等方法分析了该地区近50年气温、降水和潜在蒸散量的时空变化特征。结果表明:京津冀地区近50年来气温升高显著;大部分地区降水减少;整个地区潜在蒸散量都在减少,东南部减少的更快。气温升高和降水减少导致整个区域变得干旱化,但潜在蒸散量的减少,缓解了一部分干旱化的趋势。

关键词：气候变化潜在蒸散量 mk检验干旱化京津冀地区

小波变换分析降水时间序列的多分辨率特性研究

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计算机应用 2013年第A01期33卷 331-334页

作者：何锡玉蔡夕方景嘉洲海军海洋水文气象中心北京100161

利用小波变换的多分辨率特性分析降水时间序列,其小波分解级数应是确定的。为解决此问题,提出一种新的框架:首先利用àtrous小波变换对降水时间序列进行分解,然后对分解的序列进行多尺度熵(MSE)分析以获取原始降水时间序列的一些潜在特... 详细信息

利用小波变换的多分辨率特性分析降水时间序列,其小波分解级数应是确定的。为解决此问题,提出一种新的框架:首先利用àtrous小波变换对降水时间序列进行分解,然后对分解的序列进行多尺度熵(MSE)分析以获取原始降水时间序列的一些潜在特征。分析表明,小波分解级数可以由不同尺度下近似信号MSE曲线的Mann-Kendall(mk)检验确定。对环渤海湾地区包括大连、锦州、天津、潍坊四个站点的降水时间序列复杂度进行多尺度分析比较,结果表明,利用MSE分析和mk检验可以得到较理想的小波分解级数。不同地方的降水时间序列复杂度分析可以为水资源的规划和应用提供参考。

关键词：小波变换多尺度熵 mk检验降水时间序列

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长江上游气温、降水和干旱的变化趋势研究

人民长江 2017年第20期48卷 39-44页

作者：王雨茜杨肖丽任立良张梦如河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点实验室江苏南京210098 河海大学水文水资源学院江苏南京210098

基于长江上游1962~2012年的85个气象观测站的实测数据,统计分析了该区域气温和降水的变化趋势,并结合SPEI(standardized precipitation evapotranspiration index)指数评价分析了干旱的变化趋势。研究结果表明:长江上游年平均气温呈现... 详细信息

基于长江上游1962~2012年的85个气象观测站的实测数据,统计分析了该区域气温和降水的变化趋势,并结合SPEI(standardized precipitation evapotranspiration index)指数评价分析了干旱的变化趋势。研究结果表明:长江上游年平均气温呈现上升的趋势,增温率为0.195℃/10a,秋、冬平均气温呈现明显的上升趋势;多年平均气温最高的地区集中在长江上游的南部和东部,西北部最低;多年平均年降水量变化趋势不显著,降水季节性变化差异比较大,春季和冬季的降水量呈现上升的趋势;多年平均年降水主要集中在东部地区,西北部最低。SPEI指数的分析结果显示,长江上游区域干旱状况整体呈现加剧的趋势,干旱次数和干旱程度均加剧,长江上游东部地区干旱趋势最为严重,西北部地区呈现变湿趋势。

关键词： SPEI 干旱长江上游气候变化 mk检验趋势分析

1951～2016年长江中下游气候变化及其与厄尔尼诺/拉尼娜的相关性

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三峡大学学报（自然科学版） 2018年第6期40卷 16-21页

作者：李煜陈敏罗剑锋彭涛王诗璞三峡大学水利与环境学院湖北宜昌443002 水资源安全保障湖北省协同创新中心武汉430072

基于1951～2016年NCEP/NCAR再分析海表温和气温降水月数据,判定中、东部型厄尔尼诺/拉尼娜事件,采用线性倾向估计和mk检验方法分析我国长江中下游区域气候变化特征,采用相关性检验方法探讨该区域气温和降水对两类厄尔尼诺/拉尼娜事件的... 详细信息

基于1951～2016年NCEP/NCAR再分析海表温和气温降水月数据,判定中、东部型厄尔尼诺/拉尼娜事件,采用线性倾向估计和mk检验方法分析我国长江中下游区域气候变化特征,采用相关性检验方法探讨该区域气温和降水对两类厄尔尼诺/拉尼娜事件的响应.结果表明,东部型厄/拉事件多于中部型.厄尔尼诺年的海温异常中心有转移的倾向,表现为近年来中部型厄尔尼诺事件增多.对该区域气候影响较大的厄/拉事件类型分别是中部型和东部型,且降水对厄/拉事件的响应大于气温.中部型厄尔尼诺事件对降水的影响中心在长江中下游南部,而东部型拉尼娜事件对降水的影响主要集中在北部地区.此外,厄/拉事件对气温和降水影响的时滞效应显著,但一般不会超过4个月.

关键词：厄尔尼诺/拉尼娜气候变化长江中下游 mk检验相关性空间分布滞后响应

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水文多变量趋势分析的应用研究

水文 2014年第6期34卷 33-39页

作者：叶磊周建中曾小凡陈璐郭俊张海荣华中科技大学水电与数字化工程学院湖北武汉430074 数字流域科学与技术湖北省重点实验室华中科技大学湖北武汉430074 国家电网湖南省电力公司电力科学研究院湖南长沙410007

水文频率分析需要进行一系列的假设,包括一致性、同分布性和独立性。由于水文事件通常都包含多个水文变量,例如洪水过程包含洪峰和洪量,低径流过程包括年最小月径流和年最小3个月径流等,因此近年来多变量水文分析与计算方法在水文领域... 详细信息

水文频率分析需要进行一系列的假设,包括一致性、同分布性和独立性。由于水文事件通常都包含多个水文变量,例如洪水过程包含洪峰和洪量,低径流过程包括年最小月径流和年最小3个月径流等,因此近年来多变量水文分析与计算方法在水文领域中得到广泛应用。然而,多变量频率分析并未对上述假设进行检验,而是直接对频率分布进行函数拟合,不能保证得到的频率分布函数符合实际情况。引入水质研究领域内广泛使用的多变量mk检验方法,分别对长江上游干支流主要控制站点的年最大洪峰、年最大7d洪量和年最低月径流、年最低3个月径流的单变量和联合变量进行变化趋势分析。结果表明,单变量趋势分析仅仅能够检验出单个变量的变化趋势,而多变量趋势分析则能够综合检验出联合变量是否存在变化趋势。因此,为保证水文频率分析结果的准确,有必要在进行多变量水文频率分析前对单变量和联合变量进行趋势分析。

关键词：趋势分析多变量 mk检验

金沙江流域降水和径流时空演变的非一致性分析

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水文 2015年第6期35卷 90-96页

作者：张海荣周建中曾小凡叶磊孟长青华中科技大学水电与数字化工程学院湖北武汉430074 数字流域科学与技术湖北省重点实验室华中科技大学湖北武汉430074

基于金沙江流域1966～2010年降水和径流资料．采用单变量Mann—Kendall（mk）趋势分析法、突变检验法和多变量mk法对金沙江流域近几十年来的降水和径流变化进行了非一致性分析。结果表明：金沙江流域年降水和年径流整体呈上升趋势，特... 详细信息

基于金沙江流域1966～2010年降水和径流资料．采用单变量Mann—Kendall（mk）趋势分析法、突变检验法和多变量mk法对金沙江流域近几十年来的降水和径流变化进行了非一致性分析。结果表明：金沙江流域年降水和年径流整体呈上升趋势，特别是从20世纪90年代之后增大趋势较为明显。其中金沙江流域中游以上区域的年降水通过显著性检验，上升趋势较为明显，而各个水文站点的年径流均未通过显著性检验，仅存在微弱的上升趋势。中游攀枝花站集水区域的面平均年降水趋势存在突变点，在1997年之后显著增加．而其年径流则不存在突变点，其他站点面平均年降水和年径流趋势都不存在突变。此外，中游龙街站集水区域的面平均年降水和年径流通过多变量mk显著性检验，表明龙街站降水和径流联合变量呈显著增加趋势。

关键词：金沙江流域多变量非一致性分析 mk检验