湯旺河流域降雨特性分析

鞏軼歐 劉桂桂 田長濤

摘 要：流域降水直接影響著區域水資源來源和規律，它是徑流的直接重要影響因素。區域降水特征對當地水資源開發利用和防汛抗旱工作也都有重要影響。降水特性分析方法很多，各方法研究深度也不一，文章根據已有流域實測水文數據，按降水成因、類型、時空分布幾個方面進行了分析論述，概括性地簡要論述了流域降雨特征，以期為流域水資源綜合開發利用等相關需求提供一定的參考借鑒。

關鍵詞：湯旺河流域；規律特征；時空分布；暴雨特征；頻率

1 概述

降雨是在閉合流域內，天然情況下的大氣降水是水資源的總補給源，總徑流量（地表、地下徑流之和）與總蒸發量之和則為排泄量，總補給量與總排泄量之差則為地表、土壤和地下的蓄水變量，其水量平衡方程P降雨=R徑流+E蒸發±△V蓄水變量。在多年平均情況下蓄水變量可以忽略不計，降水和蒸發也就直接和徑流也就是水資源數量有直接關系。水資源的時空分布特點可通過降水、蒸發等水平衡要素的時空分布來反映。區域降水量的分析與計算，通常要確定年降水量的特征值，繪制多年平均年降水量及年降水量變差系數等值線圖，研究年降水量的地區分布、年內分配和年際變化規律等。年降水量的特征值，一般用年降水量的多年平均值p、變差系數Cv和偏態系數Cs三個統計參數來表示。湯旺河流域位于黑龍江省東北部，屬小興安嶺地區，北鄰黑龍江干流中段，西與呼蘭河為界，東與梧桐河毗鄰，南鄰松花江流域。流域地理坐標介于東經128°16′-130°00′，北緯46°40′-48°46′之間。

2 流域降水概況簡介

流域降水來源主要來自夏秋季節東南方向的暖濕季風云團，降水類型以鋒面冷風雨為主，降雨強度大、歷時短、籠罩面積小，移動速度較快，多以陣雨和雷雨形式出現。

3 流域降水特性分析

選用流域內代表雨量站32處，資料年限1965～2011年，年降雨量頻率分析用矩法計算，理論頻率曲線采用皮爾遜Ⅲ型分布，采用Cs=2.0Cv，流域年降雨量頻率計算結果見表1。

表1 湯旺河流域年降雨量設計頻率計算成果表

根據資料可靠程度、代表性、降水分布總趨勢、降水成因、水氣來源、地理位置、地形、地貌等因素繪制流域多年平均年降水量及變差系數等值線圖。

由圖1.2可知，流域年降水量變化范圍在550～700mm之間，西南部偏大，流域年降水量Cv值在0.20～0.25之間，半數以上測站Cv值在0.2左右。由圖3、4、5可見，流域年降水量豐枯變化較頻繁，豐枯極值比約為2.0，降雨頻率分布基本符合正態分布特征，年降雨量隨高程增加而逐漸加大。

圖3 湯旺河流域年降雨量變化過程圖

圖4 湯旺河流域歷年年降雨量頻率分布圖

圖5 流域年降水量與高程關系圖

3.1 流域暴雨特征分析

按流域上、中、下游選擇不同代表雨量站來統計各站歷年不同歷時最大降雨量。由表2可見，流域最大1h降水量平均值為25.1mm，最大1d雨量均值為57.7mm，二者數值均已超過暴雨標準，可見流域屬暴雨多發區。從流域暴雨～強度歷時曲線（圖6）可以看出，曲線坡度前陡后緩，短歷時降雨強度明顯大于長歷時降雨強度，說明流域易發暴雨山洪或暴漲暴落型洪水，長歷時大洪水出現幾率較小。

圖6 湯旺河流域暴雨強度～歷時曲線

3.2 流域降水量年內分配特征

由流域降雨年內分配表可見，流域降雨年內分配不均，主要集中在5～9月，約占年總量的75%，月最大值一般出現在7～8月，約占年總量的45%，月最小值一般出現在1～2月，約占年總量的2%。

4 結束語

流域降水具有典型山區降水特征，流域年降水量年際和年內變化都比較懸殊。年降水量省內屬高值區，年降水頻率分布符合正態分布規律，流域降水地區分布較均勻，單點降雨量隨高程增加有變大的趨勢。流域短歷時降雨普遍強度較大，易發暴雨山洪和泥石流災害，流域降水年內主要集中在5-9月，占比達70%以上，對全年水資源開發利用會產生一定的不利影響。

參考文獻

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[4]伊春市水務局.黑龍江省伊春市地下水資源開發利用規劃報告[M].伊春：伊春水務局.

作者簡介：鞏軼歐（1982-），女，工程師，主要從事水文水資源分析工作。

劉桂桂（1979-），女，工程師，主要從事水文水資源分析工作。

田長濤（1969-），男，工程師，主要從事水文水資源分析工作。