甘肃中部地区年最大日降水量时空变化特征及其极值重现期估算

摘要

基于1961—2023年甘肃22个国家气象站日降水量及年最大日降水量资料，利用经验正交函数(empirical orthogonal function, EOF)和旋转经验正交函数(rotated empirical orthogonal function, REOF)方法将异常空间划分为Ⅰ区、Ⅱ区和Ⅲ区，分析年最大日降水量时空特征；再采用Gumbel函数估算年最大日降水量极值不同重现期。结果表明：1)甘肃中部地区年最大日降水量空间分布表现为西南部高东北部低的分布形势，实测极值最大中心出现在Ⅲ区，最小中心出现在Ⅰ区；2)年际变化不明显，但21世纪以来呈南北反位相的年代际变化特征，季节变化极值最大出现在夏季，秋季次之、春季最小，Ⅰ区和Ⅱ区月际变化极值最大出现在7月，Ⅲ区极值最大出现在8月；3)Ⅰ区和Ⅱ区年最大日降水量变化存在25～30 a长周期、Ⅲ区存在15～20 a长周期。另外，Ⅰ区和Ⅱ区年最大日降水量存在8 a左右短周期、Ⅲ区存在5 a左右的短周期。Gumbel函数分布较好地拟合了100 a一遇、50 a一遇、30 a一遇的年最大日降水量极值，与年降水量、年最大日降水量及实测极值空间分布基本一致，并且极值最大中心和最小中心估值基本吻合，估值通过0.05信度的显著性检验。

关键词

最大日降水量 / 时空变化特征 / 极值重现期估算