蚌埠市汛期降水多时间尺度分析

陆琴琴 汪翔

蚌埠市汛期降水多时间尺度分析

陆琴琴 汪翔

安徽省蚌埠市地处淮河沿岸，属暖温带向亚热带过度的气候带。蚌埠市汛期为5～9月，1952～2015年，汛期平均降水量为647.0mm，占年均降水的69.6%，最多的年份占全年降水的81.8%（1995年）。蚌埠市汛期降水主要受梅雨锋摆动、低涡、切变线或西北太平洋副热带高压影响，多连阴雨或区域性大—暴雨过程。蚌埠汛期是暴雨洪涝、高温干旱等灾害的高发时段，因此深入研究汛期降水的气候演变规律，对做好汛期的短期气候预测以及防灾减灾有着重要意义。目前，针对蚌埠汛期降水的长期气候演变规律的研究还较少。本文根据蚌埠市地面观测站近64年实测资料，采用气候倾向率、Morlet小波等方法从汛期降水线性变化特征、旱涝分布结构、周期演变规律以及干湿期转折突变等方面着手，探究蚌埠汛期降水多时间尺度的气候演变规律。

一、资料和方法

本文以蚌埠市1952～2015年汛期月平均降水量为研究对象，资料序列长度为64年，共320个月。首先分析蚌埠汛期降水年变化、月变化基本特征。在此基础上，通过Morlet小波变换分析汛期降水的多时间尺度周期性分布，然后利用功率谱检验找出最显著的时频变化周期。

采用最小二乘法求取线性回归趋势方程，其回归方程表达式为：

式中，a为回归系数，b为回归常数。

采用复值Morlet小波作为母小波函数，其表达式为：

式中：c为常数，i表示虚部。其小波变换式为：

式中：Wf（a，b）称为小波变换系数，f（t）为1个分析信号函数，a为分辨尺度（也叫放大因子），b为平移因子为小波函数ψ（t）的复共轭函数。……