极端降水

摘要： 为探究山东省极端气候指数的时空变化与特征,选取山东省1979—2020年95个气象站点的逐日气温和降水量实测数据,采用Mann-Kendall(M-K)检验方法和Sen斜率估计法计算时间变化特征,及Inverse Distance Weight(IDW)反距离权重法探究空间变化趋势。结果表明:(1)山东省境内低温极端气温指数(TN10p和FD0)呈下降趋势,下降速率分别为0.0048和6.42 d/(10 a),高温极端气温指数(TX90p、TXx和SU25)呈上升趋势,上升速率分别为4.06 d/(10 a)、0.32°C/(10 a)和2.31 d/(10 a);其内陆区域和沿海区域极端气温指数表现出了与山东省整体较好的一致性,空间趋势不明显。(2)极端降水指数均呈上升趋势,沿海区域多大于内陆区域。降水强度指数(R95p、R99p和RX5day)呈显著增加趋势,增加速率分别为22.16、10.83和10.55 mm/(10 a),空间分布上,高值区域多分布在东部沿海区域和南部部分区域,可能会增加洪涝灾害风险。

摘要： 中国是世界上滑坡灾害造成人口伤亡较严重的国家。受气候变化影响,极端降水频率与强度的增加会提高滑坡灾害的人口风险。文中将不同RCPs情景多个模式的未来降水数据和SSPs情景下的未来人口数据相结合,构建滑坡灾害人口风险评估模型,评估气候变化背景下的中国滑坡灾害人口风险。研究发现,气候变化下中国滑坡灾害的危险性呈上升趋势,预估21世纪中期(2031—2060年)RCP4.5和RCP8.5情景下中国滑坡灾害高危险区面积相较于基准时期(1970—2000年)将分别增长5.5%和7.9%。其中,青藏高原地区增长最为显著。中国未来滑坡灾害的人口风险呈现先增长后下降的趋势,RCP8.5/SSP3情景较RCP4.5/SSP2情景上升更多,预计21世纪中期滑坡灾害年均伤亡人口将由基准时期的639人增加至956人;21世纪末期(2071—2100年),由于滑坡灾害暴露人口下降,年均伤亡人口将减至737人。未来浙江、广东、四川、云南和西藏省始终是滑坡灾害伤亡人口最高的省份,需加大防范措施,降低滑坡灾害人口风险。

摘要： 基于2013-2019年4-9月欧洲中期天气预报中心(ECMWF)集合预报的极端天气指数(EFI)资料和新疆95个气象观测站点的实况降水数据,研究了新疆夏半年(4-9月)极端降水阈值及分布情况,运用TS评分,综合分析降水EFI产品在新疆夏半年极端降水预报中的应用效果。结果表明:(1)夏半年极端降水阈值、极端降水量和极端降水频次的空间分布呈山区高、盆地低的特点,且南疆低于北疆;观测站点平均夏半年极端降水量、极端降水频次总体呈上升趋势,在20世纪90年代前后发生突变。(2)降水EFI预报值与夏半年极端降水量呈正相关,随预报时效延长,降水EFI预报能力在逐渐降低,夏半年极端降水预报的TS评分在降水EFI阈值处于0.50~0.80达到峰值,综合TS评分和预报偏差,新疆夏半年极端降水预报的最优降水EFI阈值集中在0.65~0.75。(3)降水EFI预报对降水落区有一定的指示意义,当降水EFI预报值>0.60时,要考虑出现极端降水的可能性,降水EFI预报值在0.70及以上的范围可作为极端降水的预报落区。

摘要： 极端降水是许多突发性和危害性水灾害事件的诱因。陕南秦巴山区因其复杂的地理、气候条件,对极端降水引发的各种灾害风险更为敏感。相关研究可以强化区域极端降水预报和山地灾害预测,指导适应性治理方案制定。依据研究区19个站1998年—2016年的逐日降水资料,采用阈值为95的百分位法筛选不同时段的极端降水,并运用等值线图进行极端降水空间变化特征分析。结果表明:陕南秦巴山区极端降水发生数从南到北递减,西部应重视短历时极端降水引发的山洪和泥石流灾害;其极端降水均值、变差系数等值线多与汉江河道方向一致;易受极端降水危害的是镇巴和佛坪县域,需进行滑坡灾害重点防灾设计。研究丰富了秦巴山区气象数据资料成果,同时也为区域极端降水和山地灾害的预测预报提供了科学的依据。

摘要： 利用CCSM4和IPSL-CM5A-MR模式1961-2005年历史模拟和2006−2098年RCP2.6和RCP4.5排放情景下的逐日降水以及1961−2005年贵州省84个气象台站逐日降水资料,使用偏差校正改善模式模拟能力,通过降水强度、日最大降水量和强降水量等9个指标探究全球升温1.5°C和2.0°C条件下贵州省极端降水变化特征。结果表明:贵州省RCP2.6和RCP4.5情景下各极端降水指数虽然波动幅度较大,但总体上均呈现增加的趋势,且相对于基准期(1986−2005年)而言全球升温2.0°C时各极端降水指数增幅约为升温1.5°C时的两倍。在升温2.0°C下9个极端降水指数概率密度曲线尾端均向右延伸,表明在升温2.0°C情景下各极端降水指数中高值出现的概率增大。因此,将全球升温控制在1.5°C而不是2.0°C意义重大。

摘要： 利用拉格朗日后向轨迹追踪模式HYSPLIT,结合蒸发—降水诊断法及相关的水汽贡献定量分析法,分析了台风"温比亚"影响期间山东极端强降水的水汽来源及输送特征。结果表明:区域极端强降水的发生与大尺度的水汽输送和辐合密切相关;影响强降水的水汽源地主要有4个,它们分别位于印度洋→孟加拉湾→南海、低纬西太平洋、中纬度西北太平洋和中国东部;源区贡献定量分析表明,低纬西太平洋对极端降水的水汽贡献最大,中纬度西北太平洋次之,印度洋→孟加拉湾→南海与中国东部的贡献相当且均低于中纬度西北太平洋;进一步对比不同源区的水汽输送差异发现,虽然印度洋→孟加拉湾→南海初期摄取的水汽较多,但输送过程中过高的沿途水汽损耗,显著降低了其对极端降水的水汽贡献,尽管中纬度西北太平洋和中国东部地区初期摄取的水汽较少,但两者沿途的水汽损失亦小并且两者摄取的水汽在目标区实际转为降水的比例较高,因此两者最终的水汽贡献不容忽视。

摘要： 基于1961-2010年均一性较好的广东省逐日降水数据,利用去趋势波动分析法(DFA)确定了全省37个基准气候站和基本气象站的极端降水阈值,分析了近50年广东省极端降水事件的时空分布特征以及极端降水与总降水量的关系。结果表明:1961-2010年间广东省极端降水阈值的空间分布总体呈沿海高、内陆低的趋势,其大值区主要分布在广东省的东南、西南及南部的沿海地区;而广东省西部、北部以及东北部地区是小值区较集中的地区。广东省近50年极端降水事件发生频次没有明显的变化趋势,但极端降水事件存在偏多和偏少期。广东省的极端降水事件绝大部分都发生在前汛期(4-6月)和后汛期(7-9月),且全年的极端降水量占总降水量的比例均小于10%。

摘要： 利用1986—2005年中国地面气象台站观测的格点化逐日降水数据(CN05.1)评估了NASA高分辨率降尺度逐日数据集NEX-GDDP中21个全球气候模式在0.25˚(约25 km×25 km)分辨率下对中国极端降水的模拟能力。选取年最大日降水量(RX1D)、年最大5 d降水量(RX5D)、湿日总降水量(PRCPTOT)、湿日平均降水强度(SDII)、强降水总量(R95p)和极端强降水总量(R99p)这6个强度指数,暴雨日数(R50)、强降水日数(R95T)、极端强降水日数(R99T)、最大连续湿日(CWD)、最大连续干日(CDD)这5个频率指数作为评价指数开展评估,结果表明:(1)各模式很难捕捉到极端降水指数年际变化线性趋势,表现最好的模式GFDL-ESM2G也仅有45%的指标显示出了与观测的正相关性,而且很弱。(2)各模式对于气候态均值的模拟效果较好,其中,CSIRO-MK3-6-0、NorESM1-M、MRI-CGCM3对强度指数模拟较优,inmcm4、IPSL-CM5A-MR、MIROC5对频率指数模拟较优,综合表现最优的3个模式为CSIRO-MK3-6-0,inmcm4、MRI-CGCM3。(3)综合考虑各模式对11个极端降水指数在气候态均值和年际变化线性趋势模拟能力的评估结果来看,GFDL-ESM2G、CSIRO-MK3-6-0、ACCESS1-0显示了相对较高的综合模拟能力。

摘要： 利用NCEP/NCAR再分析数据和其他常规观测数据,对湖北省两类典型极端降水型(南北气流汇合型、南北槽叠加型)的天气背景及气象因子异常特征进行分析,结果表明:南北气流汇合型500 hPa上形成南北气流汇合形势,低层切变线南侧南风发展异常强盛,地面上冷锋入暖槽形成静止锋,动力因子(850 hPa涡度、200 hPa散度)和水汽因子(大气可降水量)异常特征显著;南北槽叠加型500 hPa上形成南北槽叠加形势,低层或边界层形成显著低涡切变,地面上暖低压强烈发展,动力因子(200 hPa散度、925 hPa涡度)和不稳定因子(700 hPa温度平流)异常度比例偏高。最后给出了两类集天气背景与气象因子异常度配置于一体的极端降水天气概念模型。

摘要： 随着全球变暖,极端降水事件频发,容易造成滑坡和洪水等自然灾害。研究极端降水与露点和地表温度变化的响应关系,可以为未来极端降水趋势的预测及其灾害风险研究提供可靠依据。以陕北黄土高原为研究区域,基于1970—2017年6个气象站的资料,选取6个极端降水指数,采用线性趋势法、滑动平均法和空间插值法等分析其极端降水指数的时空演变规律以及极端降水对露点和地表温度变化的响应特征,并评估其稳健性。结果表明:1970—2017年陕北黄土高原露点和地表温度呈波动上升趋势,极端降水指数中除持续湿润指数略呈下降趋势外,年总降水量、日降水强度、强降水量、强降水天数和5 d最大降水量均呈上升趋势,且呈现“南高北低”特征。日极端降水与露点温度的响应关系呈单调递增趋势,其响应强度均呈C-C标度,而日极端降水与地表温度的响应关系呈Hook结构,其在吴旗和横山站响应强度呈超C-C标度,在其余4个站均呈C-C标度,且日极端降水与露点温度的响应强度小于地表温度的。相比地表温度,极端降水与露点温度的响应关系更为稳健。

摘要： 以赣江上游章水流域内20个雨量站点1953-2015年逐日降水资料为基础,运用绝对阈值、相对阈值等方法选取12个极端降水指数,利用线性趋势、滑动平均、Mann-Kendall趋势及突变分析法、累计距平、Pettitt突变检验、小波分析、克里金插值对研究区域的12个极端降水指数进行时空变化特征分析.结果表明:章水流域在1953-2015年存在年降水量减少的趋势,但其年降水强度却呈现出增加的趋势;极端降水指数的突变具有分散,多变的特性;所有极端降水指数都存在34年/35年的主要周期,除了大雨量存在15年的第二周期外,其他指数都存在21年的第二周期;空间上,降水量的高值中心多为章水上游的鹅形,河洞一带,整体趋势为从上游向下游递减;极端降水强度多是四周向丰州一麟潭及赣州一龙回两个低值中心递减.

摘要： 利用1961-2015年大渡河流域15个气象站的逐日降水观测资料,应用滑动平均、Mann-Kendall非参数检验法、Morlet小波周期分析对大渡河上、中、下游极端降水序列的演变趋势、突变情况和周期变化特征进行分析研究.结果表明:(1)基于M-K检验法,分析极端降水时间序列,发现上游增加趋势显著,突变年份为2011年;中游下降趋势显著,突变年份为1976、2011年;下游增加、减少趋势不明显,没有突变年份.(2)基于小波分析法,在极端降水的时间序列中,上游(13a)、中游(14a)、下游(5a)的第一主周期都经历偏多到偏少4次振荡.

摘要： 利用NCEP/NCAR再分析逐日资料和其他常规观测资料,对2016年7月5-6日湖北省极端降水过程天气成因及预报情况进行分析,结果表明:此次极端降水发生过程中,500hPa副热带高压外围西南暖湿气流与北侧偏北气流形成气流汇合,为极端降水产生准备了有利的大尺度背景,边界层中尺度低涡切变触发初始对流产生,促进充沛的水汽上升凝结,较低的抬升凝结高度和自由对流高度,配合细长型CAPE正值区的形成,导致较高降水效率产生,TL/AS型中尺度对流系统的演变特征使得强降水持续时间较长,导致极端降水天气的发生;此次极端降水的预报与实况相比有一定偏差,出现偏差主要有2个原因:大尺度模式、集合预报模式、中尺度模式均表现欠佳,无法给预报员提供有效的参考,预报员对于暖区极端降水的预报信心不够,预报能力和经验欠缺.

摘要： 利用近55a四川省156个气象台站的的主汛期(6-8月)逐日降水量资料,采用F检验、滑动t检验、小波分析等分析方法对近55a四川省主汛期极端降水指数的时空特征、周期特征进行了分析.结果表明:近55a四川省主汛期降水总量、强降水量、降水百分率、连续5日最大降水量及暴雨日数均在四川省西部绝大部分地区以及四川省东部地区呈增加趋势,在四川省中部地区增减少趋势;降水强度及1日最大降水量在四川省绝大部分地区呈增加趋势.在年代际变率上,主汛期强降水、降水强度、降水百分率、1日最大降水量、连续5日最大降水量及暴雨日数均对主汛期总降水量的长期气候变化趋势具1有一定的指示意义.降水总量、强降水及降水强度、日最大降水量、暴雨日数均存在准8a的长周期振荡,以及3-4a的短周期振荡;降水百分率以及连续5日最大降水量具有6-8a和3-4a的短周期变化特征.

摘要： 极端降水事件作为一种小概率事件,突发性强、损害性大,但对其变化规律以及影响因素的认识还不足,所以极端降水事件的成因机制受到广泛的关注.城市化作为一个影响极端降水的因素之一,一直备受国内外学者的重视.城市化和城郊边界的变化对城市地区降雨量的时空变化有显著地影响。尽管很多学者已经在小尺度上研究并证实了城市化对降水以及极端降水的影响，但是在大尺度上的定量评估依然比较匮乏。中国幅员辽阔，地形复杂，各地降水量分布极不均匀，从东南沿海向西北内陆逐渐减少，且大部分地区的降水主要集中在夏季，如何更准确、合理地定量评估全国范围内正在经历的快速城市化过程对夏季极端降水阈值和强度的影响，以及这些影响是否存在区域上的差异，是本文关注的核心问题。因此，检测和评估中国城市化对极端降水阈值和强度的影响，对于认识城市发展与极端降水变化的关系具有十分重要的科学意义。在全国范围内，整体来看城市化使得中国夏季极端降水阈值提高了1.68%。同时夏季极端降水的平均强度与城市化水平有很显著的线性正相关关系，即城市化水平越高对应的极端降水的平均强度也越大，城市化等级每提高一级，极端降水强度增加0.62%。方差分析的结果进一步验证了随着滑动窗口的增大，不同城市化水平地区的极端降水强度产生显著差别，城市化随滑动窗口的增大，放大了不同地区极端降水强度的差别。因此，城市化已经对中国极端降水产生不同程度的影响，增大了极端降水的风险。

摘要： 本文利用杭州国家气候站1956-2015逐日降水资料和1961-2015逐时降水资料，分析日极端降水不同重现期极值年代际变化规律，和日内尺度各短历时强降水变化趋势。利用国际耦合模式比较计划(CMIP5)多模式结果，通过统计降尺度方法预估未来气候变化情景下杭州市极端降水变化趋势及不确定性。

摘要： 利用石家庄市17个地面气象站点1972-2014年逐日降水数据,基于RClimDex模型定量分析该区域极端降水指数时空变化特征.结果表明:石家庄市极端降水事件发生频率在近43a内总体变化趋势平缓,但年际间变幅较大;经集合经验模态分解(EEMD)分解得出各项极端降水指数的固有模态函数(IMF)分量,具体表现出2.69～3.07a、5.38～6.14a、8.60～10.75a和21.28～35.63a的准周期变化;在极端降水事件空间分布上,极端降水日数(R25)、五日最大降水量(RX5day)、极端降水量(R95P)和持续湿润指数(CWD)呈西高东低的趋势,普通日降水强度(SDII)和持续干燥指数(CDD)则表现出与之相反的分布趋势.近40年来西南涡型、西来槽型和台风型是造成石家庄市强降水过程的主要系统,造成的降水持续时间长、强度大、范围广,易致灾.

摘要： 气候变化直接改变了陆地水循环的强度、区域持续性暴雨过程和持续性过程降水极值,更容易造成流域的特大洪涝.同时,人类活动,特别是以城市化和农用地缩减为代表的土地利用/覆被变化也会直接影响流域暴雨产流过程.极端降水事件造成的洪涝及其他次生灾害更直接、更严重地影响自然生态系统和社会经济系统.淮河流域地处中国东部南北气候过渡带,气候复杂,汛期降雨多以暴雨形式出现.受气候和地理条件的影响,淮河流域暴雨的范围广、强度大,大暴雨与特大暴雨在全流域都可能发生.淮河流域也是我国气候变化导致年径流量变化最大的地区之一.

摘要： 利用常规气象观测资料、区域自动站加密降水资料、NCEP1°×1°逐6h再分析资料及雷达资料,对2017年吉林中部两次副高后部切变大暴雨的成因进行综合对比分析.结果表明:副高偏北、中纬度锋区明显、切变线长时间维持是导致暴雨持续发生的重要天气系统.两次大暴雨落区重复,各种物理量指标均达到或超过该类暴雨阈值的上限,"7·13"大暴雨的动力、热力及能量条件优势明显,暴雨落区与850hPa MPV1负值中心对应较好;"7·20"大暴雨低空西南急流强、水汽条件更为丰沛,850hPa MPV2负值区与强降雨带对应关系较好且有3～6h的提前预报量."7·13"暴雨雷达回波呈"弓形",最强达55dBZ,回波顶高超过12km,存在速度模糊区,对流特征显著;"7·20"暴雨回波呈块状或片絮状,强度35～45dBZ,回波顶高8～10km,以低质心高效降水回波为主.

摘要： 本文利用内蒙古典型草原区19个气象站点的1982-2015年间的气温日数据和降水日数据通过RClimdex模型提取极端气候指数,并对极端气候指数进行Kriging空间插值,与GIMMS NDVI3g植被指数数据进行相关分析来分析内蒙古典型草原区植被对极端气候变化的响应情况.结果表明:1982-1998年除CDD和FD0以外,各指数均在2000年前呈增加趋势,2000年后呈减少趋势.而CDD呈持续减少趋势,FD0则是先减少后增加趋势.内蒙古典型草原区NDVI与极端降水指数中SDII、RX5D呈极显著正相关,与CDD呈弱负相关关系.而与极端气温指数的相关性不明显,其中SU25与NDVI呈显著负相关的面积较大,TNn呈明显的弱负相关.因此可知,极端降水比极端气温更加影响典型草原区的植被动态变化.

摘要： 本发明公开了群发性极端温度和极端降水耦合事件的识别方法，包括如下步骤：选取区域范围内多年的日有效气温和有效降水数据，采用累积频率方法确定极端温度和极端降水的月高低阈值，基于极端温度和极端降水的月高低阈值，确定四类极端耦合事件，判断四类极端耦合事件的频发季节，确定在频发季节中的四类耦合事件的群发性特征，选取同日在特定区域内同时发生某类极端耦合事件的站点数作为该年的耦合事件的区域性指标。本发明的群发性极端温度和极端降水耦合事件的识别方法可以客观地描述并综合考虑极端温度和极端降水耦合事件的变化，并进一步揭示出群发性极端耦合事件的特征，为进一步分析耦合事件特征及其气候效应提供了必要的定义和手段。

摘要： 一种基于栅格数据的快速识别极端降水事件方法，采用matlab软件内置函数bwconncomp，包括核心函数id_rain进行极端降水事件的识别，识别极端降水事件方法步骤如下：①、导入逐日降水栅格数据，②、计算极端降水阈值，③、识别极端降水事件，采用以上结构后，本发明具有如下优点：1、步骤1中的点数据转面数据函数raw2matrix，对数据进行批量处理，大大优化并减少了程序的运行时间；2、本程序以连通分量的形式来识别极端降水事件，大大减少了程序的处理时间，3、可快速识别极端降水事件并统计不同持续事件内极端降水事件的发生位置纬度－LAT、经度－LON，极端降水量、开始时间、结束时间和影响的格点面积，效率高、精度高。

摘要： 本发明公开了一种极端降水与陆面温度增温响应关系的稳健性评估方法，属于极端降水评估技术领域。所述稳健性评估方法包括：获取待测时间段逐日的陆面温度和日降水量，所述陆面温度包括近地气温、地表气温及露点温度，根据所述日降水量和所述陆面温度得到极端降水对近地气温的响应强度qNSAT、极端降水对地表气温的响应强度qSAT及极端降水对露点温度的响应强度qTd，对所述qNSAT、所述qSAT及所述qTd两两进行稳健性检验，得到稳健性评估结果。本发明的方法有助于为工程界提供指导，以便用户更可靠地预测与极端降水有关的未来设计值。

摘要： 本发明公开了一种区域极端降水事件的监测方法，包括：步骤1：获取区域降水数据，得到区域降水格点数据集；步骤2：对格点降水属性：经度、纬度、时间进行聚类，得到区域降水事件和代表降水事件的时空中心，即聚类中心；步骤3：对聚类得到的代表降水事件的聚类中心应用REID方法，得到极端事件的持续时间，影响区域以及强度。本专利的区域极端降水事件监测方法未主观设定阈值和空间范围，基于综合降水事件的强度和面积的降水强度指数，能够自动地客观地识别任选区域或季节发生的区域极端降水事件，实现对极端天气事件更好地监测和预警等。此外，其强度指数可以将不同的区域极端降水事件的可能致灾性进行量化。

摘要： 本发明公开了群发性极端温度和极端降水耦合事件的识别方法，包括如下步骤：选取区域范围内多年的日有效气温和有效降水数据，采用累积频率方法确定极端温度和极端降水的月高低阈值，基于极端温度和极端降水的月高低阈值，确定四类极端耦合事件，判断四类极端耦合事件的频发季节，确定在频发季节中的四类耦合事件的群发性特征，选取同日在特定区域内同时发生某类极端耦合事件的站点数作为该年的耦合事件的区域性指标。本发明的群发性极端温度和极端降水耦合事件的识别方法可以客观地描述并综合考虑极端温度和极端降水耦合事件的变化，并进一步揭示出群发性极端耦合事件的特征，为进一步分析耦合事件特征及其气候效应提供了必要的定义和手段。

摘要： 本发明公开了基于遥感降水产品的极端降水区域频率分析方法，包括以下步骤：S1，首先在研究区或缓冲区范围内的站点气象环境数据基础上，将遥感降水产品根据其适用性和精度进行订正；S2，针对极端降水指标利用订正后的遥感降水产品数据生成降水序列，并筛选可用的网格；S3，根据地理特征和统计特征对研究区内所有的网格进行聚类分析，并在聚类结果基础上进行降水一致区识别；S4，采用拟合优度检验为降水一致区选择最佳的频率分布函数；S5，利用最佳频率分布函数对降水一致区中的网格进行区域频率分析，并采用考虑了站点间相关性的蒙特卡洛模拟对区域频率分析结果进行精度验证；S6，描绘研究区内网格在各种重现期下的极端降水设计值和空间分布图。

摘要： 本发明公开了一种极端降水与陆面温度增温响应关系的稳健性评估方法，属于极端降水评估技术领域。所述稳健性评估方法包括：获取待测时间段逐日的陆面温度和日降水量，所述陆面温度包括近地气温、地表气温及露点温度，根据所述日降水量和所述陆面温度得到极端降水对近地气温的响应强度qNSAT、极端降水对地表气温的响应强度qSAT及极端降水对露点温度的响应强度qTd，对所述qNSAT、所述qSAT及所述qTd两两进行稳健性检验，得到稳健性评估结果。本发明的方法有助于为工程界提供指导，以便用户更可靠地预测与极端降水有关的未来设计值。

摘要： 本发明公开了一种极端降水数值模拟方法及系统，包括：获取研究时段、研究流域内各个站点的逐日降水量；根据逐日降水量，利用泰森多边形法确定研究流域的逐日面降水量；根据逐日面降水量确定极端降水对应的时段，记为待模拟极端降水时段；利用高分辨率区域气候模式构建待模拟极端降水时段的极端降水模型。本发明的极端降水数值模拟方法及系统，可获得最具代表性的待模拟极端降水时段且可以使用精确的模型模拟该极端降水，从而使根据该模型研究的降水机理精确且有代表性，为后续的防涝减灾提供有力的参考。

摘要： 本发明公开了一种极端降水水汽来源及输送路径的确定方法及系统，其中方法包括获取极端降水数据，根据极端降水数据构建极端降水模型；将极端降水模型模拟得到的气象场输入至混合单粒子拉格朗日综合轨迹模型中，利用混合单粒子拉格朗日综合轨迹模型确定极端降水的M条水汽输送轨迹；利用聚类分析方法对M条水汽输送轨迹进行聚类，得到聚类后的N条水汽输送路径；计算N条水汽输送路径的水汽贡献率，根据水汽贡献率确定极端降水的主要水汽来源。本发明不仅能量化水汽在不同阶段和不同区域的分布情况，还能捕捉大气边界层上方不同来源的水分的垂直和水平混合机制，从而确保所确定的水汽来源及水汽输送路径的准确性及精确性。

摘要： 本实用新型公开了一种模拟极端降水对城郊菜地土壤养分淋失影响的装置，包括用于提供降水水源足够高度和压力的模拟降水支架、悬挂在所述模拟降水支架上部的至少一个降水水源模拟容器、位于所述模拟降水支架内放置的至少一个土柱系统、置于所述土柱系统上端的管口固定架、以及连接所述降水水源模拟容器与管口固定架的连接管，所述管口固定架为不锈钢网格圆盘，直径大于所述土柱系统，放置于所述土柱系统上端，并通过热熔胶将连接管的管口固定在网格孔内，用以使得管口距离土柱系统内土面两厘米。本实用新型管口固定架独立于土柱，可依据实验要求随时调整与土柱的相互位置，调整管口在管口固定架上的固定位置，方便调节降水的均匀程度。