營口地區(qū)降水量時空變化規(guī)律分析

叢梅梅

(遼寧省營口水文局，遼寧 營口 115003)

?

營口地區(qū)降水量時空變化規(guī)律分析

叢梅梅

(遼寧省營口水文局，遼寧 營口 115003)

摘要：通過對營口地區(qū)17處雨量站1963—2014年的降水資料進行分析，得到營口地區(qū)降水量時空分布、年際變化、5 a移動平均和降水頻率等參數(shù)的變化規(guī)律。對整個營口地區(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值。

關鍵詞：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。地理坐標處于E121°56′～123°02′，N39°55′～40°56′。南北最長處111.8km，東西最寬處50.7km，期間河網(wǎng)密集，水系發(fā)達，暴雨洪水多發(fā)。

營口市境內(nèi)河流縱橫，水系發(fā)達，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8條，即虎莊河、勞動河、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139條。流域面積>100 km2以上的11條河流，水域面積共計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。河流走向隨著地勢大部分由東向西，但大遼河、勞動河、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]。

為了對營口地區(qū)的降水規(guī)律有所了解，本次降水分析以水文系統(tǒng)長期觀測的降水資料為基礎，對實測年限較長、觀測質量較好的雨量站資料均予選用。并以水文基本觀測資料為主，對所選用的降水資料進行了全面復核與審查[3]。依據(jù)全地區(qū)17處雨量站1963—2014年降水資料，得出營口全地區(qū)各項降水特征值及變化規(guī)律等，這對整個營口地區(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值。

2降水量各項特征

2.1降水量時空變化特征

通過對營口地區(qū)18處雨量站實測資料進行對比分析，可以發(fā)現(xiàn)營口地區(qū)降水量在時空分布上呈有規(guī)律變化，主要表現(xiàn)為：

2.1.1地形對營口地區(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，營口地區(qū)降水量分布的總體趨勢是自東南向西北方向遞減。可以年出年降水量的分布同各地的地理位置和地形地貌等因素有密切關系。

由于氣候及地形的關系，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。例如在E122°14′附近的營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)的差異對降水也有明顯影響，營口東南地區(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)，年降水量都達到700 mm以上，比平原地區(qū)大60～80 mm左右。

圖1　營口地區(qū)1963—2014年多年平均降水等值線圖

2.1.2季節(jié)變化對營口地區(qū)降影響

營口地區(qū)降水量季節(jié)變化對降水的影響時分明顯。1963—2014年多年平均降水量見表1，根據(jù)表1資料統(tǒng)計分析，營口地區(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個月的時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，有時造成洪澇災害。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年營口地區(qū)平均年降水量分布圖見圖2，根據(jù)圖2繪制5移動平均線、線性擬合趨勢線和多年平均線。可以看出，最大年降水量1211.0 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774.5 mm，極值比達2.77。這表明營口地區(qū)降水量在52 a的時間里呈下降趨勢，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；1978-1984年呈下降趨勢，1985—1988年呈上升趨勢，1989-2009年平均降水量低于多年平均降水量，呈下降趨勢，2009—2013年呈上升趨勢。根據(jù)線性回歸方程y=-1.5115x + 729.8可以看出營口地區(qū)每10 a平均降水量減少15 mm。

圖2營口地區(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小時降水量整體上略呈上升趨勢，但上升趨勢不明顯。其中1976—1980年 2003—2009年兩時段年最大24 h降雨值均位于均值以下，其它時段均呈正態(tài)分布。

圖3營口地區(qū)1963—2014年年最大24 h降水量分布圖

3降水量頻率計算

在我國在水文頻率計算中大多采用P-Ⅲ型頻率曲線，并在1993年國家發(fā)布的《水利水電工程設計洪水計算規(guī)范》規(guī)定“頻率曲線線型一般應采用皮爾遜Ⅲ型。因此本文采用P-Ⅲ型頻率曲線對降水量進行頻率計算。

3.1年平均降水量頻率計算

計算表見表1。

表2　年平均降水量頻率計算表

3.2年最大24h降水量頻率計算

計算表見表2。

表3　年最大24h降水量頻率計算

4結語

營口地區(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，有時造成洪澇災害。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，這與近年來營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)中旱災頻繁、災情加重的不利局面[5]。

年最大24h降水量略呈上升趨勢，與年降水量變化趨勢無明顯相關，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急搶險的難度，應引起足夠重視。

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

參考文獻：

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

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

[3]昝學才.姑老河站降水量統(tǒng)計分析[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].中國農(nóng)業(yè)氣象，2008(01)：27-30.

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

中圖分類號：P426.614

文獻標識碼：B

[作者簡介]叢梅梅(1980-),女，遼寧朝陽人，工程師，從事水文水質分析及水資源評價等工作。

[收稿日期]2016-01-12

文章編號：1007-7596(2016)03-0075-03