ISSN 1004-4965

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1644—1911年广东省旱涝多时间尺度变化特征及影响因子分析

武玮婷 毕硕本 陈昌春 蒋婷婷 鲁颖

武玮婷, 毕硕本, 陈昌春, 蒋婷婷, 鲁颖. 1644—1911年广东省旱涝多时间尺度变化特征及影响因子分析[J]. 热带气象学报, 2018, 34(3): 383-392. doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2018.03.012
引用本文: 武玮婷, 毕硕本, 陈昌春, 蒋婷婷, 鲁颖. 1644—1911年广东省旱涝多时间尺度变化特征及影响因子分析[J]. 热带气象学报, 2018, 34(3): 383-392. doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2018.03.012
Wei-ting WU, Shuo-ben BI, Chang-chun CHEN, Ting-ting JIANG, Ying LU. ANALYSIS OF THE CHARACTERISTICS OF DROUGHT AND FLOOD IN MULTIPLE TIME SCALES AND INFLUENCING FACTORS IN GUANGDONG FROM 1644 TO 1911[J]. Journal of Tropical Meteorology, 2018, 34(3): 383-392. doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2018.03.012
Citation: Wei-ting WU, Shuo-ben BI, Chang-chun CHEN, Ting-ting JIANG, Ying LU. ANALYSIS OF THE CHARACTERISTICS OF DROUGHT AND FLOOD IN MULTIPLE TIME SCALES AND INFLUENCING FACTORS IN GUANGDONG FROM 1644 TO 1911[J]. Journal of Tropical Meteorology, 2018, 34(3): 383-392. doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2018.03.012

1644—1911年广东省旱涝多时间尺度变化特征及影响因子分析

doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2018.03.012
基金项目: 

国家自然基金项目 41271410

国家自然基金项目 41071253

详细信息
    通讯作者:

    毕硕本,男,山东省人,教授,博士,研究方向:空间数据挖掘和三维可视化。E-mail:bishuoben@163.com

  • 中图分类号: P467

ANALYSIS OF THE CHARACTERISTICS OF DROUGHT AND FLOOD IN MULTIPLE TIME SCALES AND INFLUENCING FACTORS IN GUANGDONG FROM 1644 TO 1911

  • 摘要: 建立清代1644—1911年广东的旱涝指数序列,采用滑动t检验、完备总体经验模态函数分析了清代广东旱涝的突变特征和多时间尺度周期性特征。结果表明,清代广东旱涝指数整体较平稳,呈现先明显增加后减少、后略微增加的趋势。旱涝指数序列具有多个跃变点,且有年际尺度4.2 a和7.8 a,年代际尺度11.6 a、15.2 a、36.5 a和70.1 a,世纪尺度130.3 a左右的周期。发现广东旱涝有多个周期与太阳黑子相对数序列及东亚季风指数序列周期接近,故用交叉小波分析发现广东旱涝指数序列与太阳黑子相对数序列在0~6 a、7~8 a和11~16 a等多个时间尺度具有强凝聚性共振周期,与东亚夏季风指数序列在4~8 a和25~45 a等多个时间尺度具有强凝聚性共振周期。

     

  • 图  1  研究区概况图(引自“中国历史地理信息系统”)

    图  2  1644—1911年广东旱涝指数序列(黑折线)、二次(虚线)和六次(黑线)的多项式拟合曲线

    图  3  广东降水序列柱状图及11年滑动平均(a)和本文旱涝指数序列及11年滑动平均(b)[26]

    图  4  1644—1911年广东旱涝指数序列滑动t检验曲线

    图  5  1644—1911年广东省旱涝指序列CEEMD分解

    图  6  1644—1911年广东旱涝指数序列各分量信号显著性检验

    图  7  1700—1911年太阳黑子相对数与广东旱涝指数交叉小波功率谱

    图  8  1700—1911年太阳黑子相对数与广东旱涝指数交叉小波相干谱

    图  9  1644—1911年东亚夏季风指数与广东旱涝指数交叉小波功率谱

    图  10  1644—1911年东亚夏季风指数与广东旱涝

    表  1  1644—1911年广东旱涝灾害记录例举

    年份 地名 史料记录 资料来源
    1661 龙川县 5月,大水,浸溢县城小东门、大东门等街,操舟直抵县署 乾隆二十七年《龙川县志》卷一灾祥附
    1665 仁化县 夏大水,浸东南城丈余,冲毁沿河民居无算 康熙二十六年《韶州府志》卷一灾异
    1870 海丰县 禾苗失收。5、6月亢旱,溪底可以晒草。兼虫多,田禾均被损坏 同治《海丰县志续编》卷下
    1886 吴川县 秋旱,晚稻失收,谷米腾贵 光绪《吴川县志》卷十记述事
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    表  2  7级逐年旱情、雨情的范围和程度

    PDi PFi I 等级
    ≥200% 7 大旱
    [0,200%) 6
    [-90%,0) 5 偏旱
    < -90% 或 < -90% 4 正常
    [-90%,0) 3 偏涝
    [0,200%) 2
    ≥200% 1 大涝
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    表  3  1644—1911年广东旱涝指数序列跃变参考年表  加号表示由涝转向旱,减号表示由旱转涝。

    跃变参考点 n 跃变状态
    1654年 10 -
    1669年 10 -
    1712年 10 +
    1754年 10 +
    1786年 10 +
    1865年 10 +
    1887年 10 +
    1654年 50 +
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    表  4  1644—1911年广东省旱涝指序列各分量周期

    IMF分量 IMF1 IMF2 IMF3 IMF4 IMF5 IMF6 IMF7
    周期/a 4.2 7.8 11.6 15.2 36.5 70.1 130.3
    相关系数 0.775** 0.565** 0.511** 0.343** 0.295** 0.175** 0.122**
    方差贡献率 20.63 18.91 16.7 13.80 10.80 7.76 5.22
    注:**表示通过0.01信度检验。
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出版历程
  • 收稿日期:  2017-01-06
  • 修回日期:  2017-12-04
  • 刊出日期:  2018-06-01

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