基于自然特征對可利用降水資源初步分析

王美萍

（遼寧省新賓滿族自治縣水務(wù)局，遼寧 撫順113200）

近年來，極端氣候天氣變化影響著社會經(jīng)濟發(fā)展和人們生活水平，降水變化是影響氣候改變的重要因素之一，同時也是影響水資源平衡發(fā)展的主要內(nèi)容。降水雖然是水資源的主要補給來源，但不是所有的降水都能被充分利用。由于地形復(fù)雜，降水受地形影響明顯，地區(qū)間變化較大，各地可利用水資源變化趨勢不盡相同，而水資源的異常變化會對經(jīng)濟乃至社會的各個方面帶來嚴重影響［1］。

降水資源的自然變化特征研究在我國已取得了很大成果，不同的地理區(qū)位有著不同的時空分析。陳豫英等［2］分析西北地區(qū)實測氣溫降水資料，分別計算了該區(qū)水分資源各分量降水、蒸發(fā)及可利用降水，使用REOF等統(tǒng)計方法，整體分析了該區(qū)可利用降水的時空變化特征；羅伯良等［3］計算了湖南可利用降水量，從大氣可提供的水資源部分，分析了湖南可利用降水量的時空演變特征；徐利崗等［4］依據(jù)寧夏降水及氣溫資料，運用統(tǒng)計方法、小波分析法及氣候趨勢系數(shù)等方法分析了近58年來可利用降水量的空間分布及多時間尺度變化特征。因此，根據(jù)我國學(xué)者對可利用降水資源的研究成果，對分析和解決實際地區(qū)降水分布和水資源優(yōu)化配置和高效利用具有一定科學(xué)依據(jù)。

1 研究區(qū)域

滇中地區(qū)是云南省的中心腹地，也是云南省的人口聚集區(qū)和經(jīng)濟核心區(qū)，土地面積9.96萬km2，占全省土地面積的26%。滇中地區(qū)的水資源總量277.3億m3，主要由地表水和地下水組成，其中降雨占地表水的主要部分。滇中多年平均年降水量963.0mm，是全省多年平均降水量的75.3%［5］。由于滇中自然地理和氣候的復(fù)雜多變，導(dǎo)致水資源地區(qū)分布極不均勻，加之近年來滇中經(jīng)濟社會快速發(fā)展，用水量急劇增加，使水資源更顯不足，經(jīng)濟發(fā)展與水資源矛盾的加劇是導(dǎo)致區(qū)域內(nèi)大河污染和斷流的原因之一。對于最嚴格水資源管理的“三條紅線”控制和水量分配而言，研究滇中地區(qū)可利用降水資源為區(qū)域內(nèi)水資源合理分配及健康水循環(huán)的政策制定提供參考依據(jù)。

本文中研究單元采用行政分區(qū)和水資源分區(qū)，滇中地區(qū)所涉及的行政分區(qū)包括7個市，流域分區(qū)根據(jù)長江、珠江、西南諸河一級分區(qū)下的四級分區(qū)進行分析。

2 降水量特征分析

2.1 行政分區(qū)年降水量特征值

滇中地區(qū)行政分區(qū)包括昆明市、玉溪市、楚雄州、曲靖市、大理州、紅河州及麗江地區(qū)。根據(jù)2000～2010年云南省統(tǒng)計年鑒降水資料［6］，依據(jù)水文與水利計算［7］，利用皮爾遜Ⅲ型曲線求不同頻率年降水量的累計頻率，降水量系列統(tǒng)計參數(shù)和不同保證率計算結(jié)果如表1。

表1 滇中地區(qū)各市（州）降水量特征值統(tǒng)計 單位：mm

續(xù)表1

根據(jù)表1可知，滇中區(qū)域各市（州）平均降水量范圍在894.8～1001.6mm之間，大理的降水量達到最高值。各市（州）變差參數(shù)較接近，麗江、玉溪、紅河為0.10～0.15；昆明、楚雄、曲靖為0.16～0.19；大理市的變差參數(shù)最大，為0.22。滇中行政區(qū)最大年平均降水量是最小年平均降水量的1.2倍。利用變差參數(shù)CV來衡量降水系列的相對離散程度，也就是體現(xiàn)降水量多年變化情況。滇中地區(qū)變差參數(shù)變化范圍不是很大，說明區(qū)域降水量變化較小，其中大理地區(qū)年降水變化大。

2.2 降水量年內(nèi)分配

滇中處于云南中部，受低緯度、高海波的地理條件及季風氣候影響，形成了滇中四季溫差小，干濕季節(jié)分明，夏季降水集中，多洪澇，冬季受到干暖氣流控制，缺水嚴重，降水量年內(nèi)分配極不均勻。根據(jù)云南省水資源公報資料分析［8］，滇中降水集中在5～10月，汛期降水量占年降水量的70.1%～93.8%；連續(xù)最大4個月降雨集中出現(xiàn)在5～8月或6～9月，占年降水量54%～76.2%，枯期比例在35.3%以下，降水量較小。

2.3 滇中地區(qū)行政分區(qū)降水量圖

根據(jù)云南省統(tǒng)計年鑒數(shù)據(jù)資料，取2000～2010年的滇中地區(qū)各市（州）年平均降水量，通過水文水利計算。由圖1可知，11年中降水量趨勢逐漸減低，2009年和2010年降水量減少更為突出。同一年份中，各市的年降水量值變化趨勢不是很大，楚雄州降水量是其中最少之地。

圖1 滇中地區(qū)行政分區(qū)降雨量

3 可利用降水資源初步分析

3.1 年徑流特征值

云南省的年徑流特征根據(jù)各河流現(xiàn)有水文站的實測資料進行統(tǒng)計。各統(tǒng)計參數(shù)及不同頻率的年徑流如表2。

表2 滇中流域可利用降水資源量化分析 單位：mm

由表2可以看出，滇中流域分區(qū)的多年平均徑流深均在800mm以下，屬中、少水區(qū)。徑流深的空間變化與降水量的地區(qū)分布基本一致，雨量高值區(qū)的徑流深也較大，但徑流深的變化幅度大于降水量的變化。

3.2 可利用降水分析

由表2可知，在25個分區(qū)中，盤龍河的降水量最大，達旦河降水量最小，最大降水量是最小降水量的1.8倍。流域上降水量在1000mm以上流域有11條，占全部流域分區(qū)數(shù)的44%。通過計算得到，滇中可利用降水資源與徑流深變化不大，基本上一致，說明滇中流域分區(qū)的可利用降水量量化分析是合理的。

4 結(jié)語

滇中行政分區(qū)年降水量變化范圍不大，降雨年內(nèi)分布不均勻，最大者是大理市，降水量1001.6mm，變差系數(shù)最大為0.2。在流域分區(qū)中，盤龍河降水量與達旦河降水量相差615mm，徑流深懸殊較大，給滇中地區(qū)綜合利用水資源帶來困難。滇中地區(qū)作為云南省政治、經(jīng)濟、文化中心，擔負著“興云南”的重要角色。滇中水量分配不均勻，從全省農(nóng)業(yè)和水資源利用發(fā)展來看，給地區(qū)的綜合發(fā)展帶來了更為突出的矛盾。

［1］楊永生.廣東省可利用降水資源的時空特征分析［A］．第30屆中國氣象學(xué)會年會［C］.2013（10）：22-22.

［2］陳豫英，馮建民，等.西北地區(qū)東部可利用降水的時空變化特征［J］．干旱區(qū)地理，2012，35（1）：59-66.

［3］羅伯良，張超.湖南省可利用降水量時空分布特征［J］．湖南師范大學(xué)自然科學(xué)學(xué)報，2010，33（3）：103-108.

［4］徐利崗，湯英.近58年來寧夏可利用降水量多時間尺度變化特征分析［J］．灌溉排水學(xué)報，2012，31（2）：85-90.

［5］伍立群，顧世祥．滇中水資源研究［M］．昆明：云南科技出版社，2005．

［6］任淑梅，李靖．工程水文與水利計算［M］．北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2005．