5.4.3 淮河流域年暴雨日数的EOF分析

5.4.3 淮河流域年暴雨日数的EOF分析

淮河流域暴雨日数标准化距平场的EOF分析结果如图5.4-4所示。经检验EOF分解的前3个模态是显著的。图5.4-4中空间点上的数值是归一化的特征向量乘以相应特征值的平方根,时间序列中的数值是原时间系数除以相应特征值的平方根,即相当于将原时间系数序列标准化处理。

图示

图5.4-4 淮河流域暴雨日数标准化距平场的EOF分析图

注:图中绿色柱表示标准化的时间系数,蓝色直线表示线性趋势,红色曲线表示11年滑动平均。(https://www.daowen.com)

第1模态的解释方差为18.6%。图5.4-4(a)是第1模态的空间型,可以看到,整个流域内是一致的正距平,表示全区是变化一致的分布。另外,第1模态的空间型还呈现南高北低的纬向带状分布。该模态是淮河流域暴雨日数的主要分布形态,表示从整个流域的尺度来说,淮河流域一般受相同的天气系统影响,暴雨日数的变化是一致的,从流域内不同区域来看,淮河以南地区的暴雨日数相对淮北地区变化更大。图5.4-4(d)是第1模态的时间系数,序列存在明显的年际变化,还存在微弱的上升趋势,但并不显著,11年滑动平均曲线显示20世纪70年代后期至80年代前期淮河流域的暴雨日数呈北多南少的趋势,20世纪80年代后期和2000年以来则恰好相反。

第2模态的解释方差为12.4%。图5.4-4(b)是第2模态的空间型,可以看到淮河以北是正距平,淮河以南是负距平,淮河以南和以北地区呈相反的变化趋势。这是因为产生暴雨的天气系统停滞于淮河以南地区时,淮河以南地区的暴雨日数增加,当天气系统偏北时,淮河以北地区的暴雨日数增加。第2模态的时间系数如图5.4-4(e)所示,序列几乎不存在任何线性倾向,但年际变化和年代际变化较明显,20世纪60年代淮河以北地区暴雨日数有增多趋势,70年代前期淮河以南地区暴雨日数有增多趋势,80—90年代前期淮河以南地区暴雨日数有明显的增加趋势,1995年至今淮河以北地区暴雨日数又有了明显的增多趋势。

第3模态的解释方差为7.7%。图5.4-4(c)是第3模态的空间型,可以看到淮河流域的西部和东北部呈相反的变化趋势,即西部地区的暴雨日数增加,东北地区的暴雨日数变少;反之亦然。第3模态的时间系数如图5.4-4(f)所示,有微弱的上升趋势但并不显著,1975年之前流域的东北部暴雨日数有增加趋势,20世纪70年代后期至90年代流域西部的暴雨日数有增加趋势,序列有明显的年代际变化。