營(yíng)口地區(qū)降水量時(shí)空變化規(guī)律分析

叢梅梅

(遼寧省營(yíng)口水文局，遼寧 營(yíng)口 115003)

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營(yíng)口地區(qū)降水量時(shí)空變化規(guī)律分析

叢梅梅

(遼寧省營(yíng)口水文局，遼寧 營(yíng)口 115003)

摘要：通過對(duì)營(yíng)口地區(qū)17處雨量站1963—2014年的降水資料進(jìn)行分析，得到營(yíng)口地區(qū)降水量時(shí)空分布、年際變化、5 a移動(dòng)平均和降水頻率等參數(shù)的變化規(guī)律。對(duì)整個(gè)營(yíng)口地區(qū)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、防汛抗旱、水土保持、水資源可持續(xù)利用等都具有一定借鑒價(jià)值。

關(guān)鍵詞：降水量；變化；分析；降水影響；降水量頻率

1概況與資料來源

營(yíng)口地處遼東半島西北端，大遼河入海口左岸，西臨渤海遼東灣，東部屬低山丘陵區(qū)，西部濱海平原。地理坐標(biāo)處于E121°56′～123°02′，N39°55′～40°56′。南北最長(zhǎng)處111.8km，東西最寬處50.7km，期間河網(wǎng)密集，水系發(fā)達(dá)，暴雨洪水多發(fā)。

營(yíng)口市境內(nèi)河流縱橫，水系發(fā)達(dá)，有大中小河流150余條。流域面積大于5000 km2的河流為大型河流，有大遼河；流域面積在1000～5000km2的河流為中型河流，有2條，即碧流河和大清河；流域面積在100～1000 km2的河流為小型河流，共計(jì)8條，即虎莊河、勞動(dòng)河、熊岳河、大旱河、浮渡河、沙河、淤泥河和大金寺河；流域面積100 km2以下的河流共計(jì)139條。流域面積>100 km2以上的11條河流，水域面積共計(jì)414 km2，占全市土地面積的7.7%。西北部人工河網(wǎng)星羅棋布，東部天然河道彎曲狹長(zhǎng)。河流走向隨著地勢(shì)大部分由東向西，但大遼河、勞動(dòng)河、碧流河自北向南。在境內(nèi)入海河流，受潮汐影響，尤其是大遼河屬于感潮河段。除碧流河經(jīng)大連市境內(nèi)注入黃海外，其他入海的境內(nèi)河流，都是注入渤海[1-2]。

為了對(duì)營(yíng)口地區(qū)的降水規(guī)律有所了解，本次降水分析以水文系統(tǒng)長(zhǎng)期觀測(cè)的降水資料為基礎(chǔ)，對(duì)實(shí)測(cè)年限較長(zhǎng)、觀測(cè)質(zhì)量較好的雨量站資料均予選用。并以水文基本觀測(cè)資料為主，對(duì)所選用的降水資料進(jìn)行了全面復(fù)核與審查[3]。依據(jù)全地區(qū)17處雨量站1963—2014年降水資料，得出營(yíng)口全地區(qū)各項(xiàng)降水特征值及變化規(guī)律等，這對(duì)整個(gè)營(yíng)口地區(qū)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、防汛抗旱、水土保持、水資源可持續(xù)利用等都具有一定借鑒價(jià)值。

2降水量各項(xiàng)特征

2.1降水量時(shí)空變化特征

通過對(duì)營(yíng)口地區(qū)18處雨量站實(shí)測(cè)資料進(jìn)行對(duì)比分析，可以發(fā)現(xiàn)營(yíng)口地區(qū)降水量在時(shí)空分布上呈有規(guī)律變化，主要表現(xiàn)為：

2.1.1地形對(duì)營(yíng)口地區(qū)降水影響

多年平均降水等值線分布圖見圖1，從圖1可以看出，營(yíng)口地區(qū)降水量分布的總體趨勢(shì)是自東南向西北方向遞減?？梢阅瓿瞿杲邓康姆植纪鞯氐牡乩砦恢煤偷匦蔚孛驳纫蛩赜忻芮嘘P(guān)系。

由于氣候及地形的關(guān)系，形成年降水量分布的經(jīng)度一至性。基本在同一經(jīng)度上各站多年平均年降水量基本一至，并且隨著經(jīng)度的增加，年平均降水量有明顯的遞增趨勢(shì)。例如在E122°14′附近的營(yíng)口站多年平均降水量為640.4 mm，在E122°18′附近的望寶山站多年平均降水量為671.0 mm，在E122°43′附近的礦洞溝站多年平均降水量為716.0 mm。

此外，山區(qū)與平原區(qū)的差異對(duì)降水也有明顯影響，營(yíng)口東南地區(qū)屬山區(qū)，赤山、步云山等均是比較大的山川，在此形成了較大的降水量高值區(qū)，年降水量都達(dá)到700 mm以上，比平原地區(qū)大60～80 mm左右。

圖1　營(yíng)口地區(qū)1963—2014年多年平均降水等值線圖

2.1.2季節(jié)變化對(duì)營(yíng)口地區(qū)降影響

營(yíng)口地區(qū)降水量季節(jié)變化對(duì)降水的影響時(shí)分明顯。1963—2014年多年平均降水量見表1，根據(jù)表1資料統(tǒng)計(jì)分析，營(yíng)口地區(qū)多年平均降水量689.9 mm。汛期降水量(6—9月)占全年降水量的72.0%，枯水期(1—5月和10—12月)8個(gè)月的時(shí)間降水量占全年降水量的28.0%。7、8月份降水量占全年降水量比重最大，高達(dá)50.3%，1、2月份降水量占全年降水量比重最小，只占2.1%。通過這些數(shù)據(jù)說明，營(yíng)口地區(qū)年降水量主要集中在汛期，特別是7、8月份。有些年份，全年降水甚至集中在1、2次特大降水之中[4]。

由于全年降水量主要集中在7、8月份，往往發(fā)生局地特大洪水，有時(shí)造成洪澇災(zāi)害。而在非汛期，特別是在5、6月份蒸發(fā)量最大而降水量偏小，容易造成春旱等現(xiàn)象。

表1　營(yíng)口地區(qū)1963—2014年平均降水量

2.2降水量的年際變化特征

營(yíng)口地區(qū)降水量多年變化的主要特征是存在著豐、枯水交替出現(xiàn)的變化過程，年際變化幅度較大。

1963—2014年?duì)I口地區(qū)平均年降水量分布圖見圖2，根據(jù)圖2繪制5移動(dòng)平均線、線性擬合趨勢(shì)線和多年平均線?？梢钥闯觯畲竽杲邓?211.0 mm出現(xiàn)在2012年，最小年降水量為436.5 mm出現(xiàn)在2014年，最大與最小相差達(dá)774.5 mm，極值比達(dá)2.77。這表明營(yíng)口地區(qū)降水量在52 a的時(shí)間里呈下降趨勢(shì)，且降水量年際變化幅度較大。1963—1976年平均降水量略高于多年平均降水量，呈持平趨勢(shì)；1978-1984年呈下降趨勢(shì)，1985—1988年呈上升趨勢(shì)，1989-2009年平均降水量低于多年平均降水量，呈下降趨勢(shì)，2009—2013年呈上升趨勢(shì)。根據(jù)線性回歸方程y=-1.5115x + 729.8可以看出營(yíng)口地區(qū)每10 a平均降水量減少15 mm。

圖2營(yíng)口地區(qū)1963—2014年年平均降水量分布圖

2.3降水量的極值變化特征

營(yíng)口地區(qū)1963-2014年多年平均年最大24 h降水量93.8 mm。出現(xiàn)暴雨(>50 mm)34次，大暴雨(>100 mm)15次，特大暴雨(>200 mm)2次。年最大24小時(shí)降水250.0 mm，出現(xiàn)在1975年；年最大24 h降水量最小為47.1 mm，出現(xiàn)在1978年。

1963—2014年年最大24h降水量分布圖見圖3，以及線性回歸方程y = 0.0077x+93.619，可以看出，年最大24小時(shí)降水量整體上略呈上升趨勢(shì)，但上升趨勢(shì)不明顯。其中1976—1980年 2003—2009年兩時(shí)段年最大24 h降雨值均位于均值以下，其它時(shí)段均呈正態(tài)分布。

圖3營(yíng)口地區(qū)1963—2014年年最大24 h降水量分布圖

3降水量頻率計(jì)算

在我國(guó)在水文頻率計(jì)算中大多采用P-Ⅲ型頻率曲線，并在1993年國(guó)家發(fā)布的《水利水電工程設(shè)計(jì)洪水計(jì)算規(guī)范》規(guī)定“頻率曲線線型一般應(yīng)采用皮爾遜Ⅲ型。因此本文采用P-Ⅲ型頻率曲線對(duì)降水量進(jìn)行頻率計(jì)算。

3.1年平均降水量頻率計(jì)算

計(jì)算表見表1。

表2　年平均降水量頻率計(jì)算表

3.2年最大24h降水量頻率計(jì)算

計(jì)算表見表2。

表3　年最大24h降水量頻率計(jì)算

4結(jié)語

營(yíng)口地區(qū)降水量的主要特征是地域分布及其明顯，自東南向西北遞減。降水量隨著季節(jié)的變化十分明顯，年降水量與汛期降水量變化具有較好的一致性，全年降水量主要集中在汛期，占全年降水量的72.0%左右，往往發(fā)生局地特大洪水，有時(shí)造成洪澇災(zāi)害。干旱年份經(jīng)常出現(xiàn)季節(jié)性干旱，甚至連季干旱。降水量年際變化幅度較大，各站最大降水量與最小降水量比值為2.77左右，且有減少趨勢(shì)，這與近年來營(yíng)口地下水水位大幅下降及河川徑流資源總體減少形成了較好印證，也造成了近年來農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中旱災(zāi)頻繁、災(zāi)情加重的不利局面[5]。

年最大24h降水量略呈上升趨勢(shì)，與年降水量變化趨勢(shì)無明顯相關(guān)，這與近年來極端天氣事件頻發(fā)相一致，這一現(xiàn)象增加了防汛指揮決策和應(yīng)急搶險(xiǎn)的難度，應(yīng)引起足夠重視。

降水是地表水和地下水的主要補(bǔ)給來源，通過研究其變化和分布規(guī)律，可以達(dá)到興利除害的目的，為保護(hù)人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全打下基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1]祝青林,張留柱,于貴瑞,等.近30年黃河流域降水量的時(shí)空演變特征[J].自然資源學(xué)報(bào)，2005(04)：32-36.

[2]閆業(yè)慶,胡雅杰.甘肅省降水量時(shí)空分布特征淺析[J].甘肅科技。2011(01)：15-16.

[3]昝學(xué)才.姑老河站降水量統(tǒng)計(jì)分析[J].人民珠江，2009(01)：10-11.

[4]周浩,楊寶鋼,程炳巖.重慶近46年氣候變化特征分析[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)氣象，2008(01)：27-30.

[5]徐宗學(xué),張玲,阮本清.北京地區(qū)降水量時(shí)空分布規(guī)律分析[J].干旱區(qū)地理，2006(02)：101-102.

中圖分類號(hào)：P426.614

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

[作者簡(jiǎn)介]叢梅梅(1980-),女，遼寧朝陽人，工程師，從事水文水質(zhì)分析及水資源評(píng)價(jià)等工作。

[收稿日期]2016-01-12

文章編號(hào)：1007-7596(2016)03-0075-03