洙趙新河流域降水時空演變規(guī)律分析

楊姍姍 楊洪哲

摘 要：文章以洙趙新河流域7個雨量站65年的實測降水資料為基礎，用數(shù)理統(tǒng)計法、回歸分析法和差積曲線法對流域降水量時空演變規(guī)律進行分析，為科學制定流域水資源長期規(guī)劃，進一步研究流域水循環(huán)，探索降雨趨勢變化對該流域應對干旱或洪澇災害的影響奠定科學基礎。

關鍵詞：洙趙新河流域;降水;時空分布;趨勢分析

中圖分類號：P426.6? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? 文章編號：1006—7973（2022）02-0132-03

1概況

洙趙新河流域位于南陽湖以西，北臨梁濟運河，南與萬福河、東魚河流域接壤。干流起源于東明縣宋寨村，向東流經(jīng)菏澤市東明、菏澤、鄆城、巨野、濟寧市嘉祥、任城等縣（區(qū)）于劉官屯村東入南陽湖，全長145.05km，流域面積4206km2 ，總耕地面積400.6萬畝，人口約340萬人。該流域屬黃泛沖積平原，地勢西高東低，微地貌復雜，有崗地、坡地和洼地等。氣候屬暖溫帶濕潤氣候區(qū)，具有冬夏季風氣候特點，四季分明，冷熱季和干濕季區(qū)別較為明顯。

降水是洙趙新河流域水資源的主要來源，分析研究洙趙新河流域降雨的時空演變規(guī)律，一方面對科學制定流域水資源長期規(guī)劃，保護流域水資源具有指導意義，另一方面，對進一步研究流域水循環(huán)，探索未來降雨趨勢變化對該流域應對干旱或洪澇災害的影響具有重要的參考價值。

2數(shù)據(jù)來源與分析方法

本文以洙趙新河流域1954-2018年7個雨量站（鄄城、東明、魏樓閘、鄆城、田集、巨野、大周）的實測降水資料為基礎，用數(shù)理統(tǒng)計法、回歸分析法和差積曲線法對流域65年的降水量資料進行統(tǒng)計分析。

一元一次回歸分析法：

假設一元一次回歸方程：

式中：為回歸常數(shù)，為回歸系數(shù)（即傾向率的值）。

差積曲線法可以反映一段時間內降雨的趨勢。公式為：

式中：為距平累計值;為第年的序列值;為所計算時間序列的多年平均值。

3 降水時間演變規(guī)律

3.1降水年際變化

流域內7個雨量站分布較為均勻，根據(jù)各站逐月降水資料，采用算數(shù)平均法計算流域歷年降水量，并進行回歸分析計算，如圖1。經(jīng)統(tǒng)計分析，洙趙新河流域1954-2018年多年平均降水量為645.76mm，年際變化較大，整體上年降水量呈現(xiàn)相對減少的趨勢，傾向率為0-12.40mm/10a。最大降水量為1106.9mm，最小降水量為407.57mm，極值比2.73。

根據(jù)年降水量距平曲線，結合不同年代降水量距平，可見，20世紀50年代中期至70年代初和21世紀2000年中后期降水較豐沛，20世紀60年代最大，1960-1969 年的年均降水量較多年平均偏多11.02% ;20世紀70年代中期至90年代和21世紀10年代降水較少，1980-1989 年的年均降水量較多年平均偏少11.39%。預測未來3-5年流域降水相對較豐沛。

3.2年內變化

根據(jù)洙趙新河流域實測降雨資料分析得多年平均降水量為645.76mm。降水量頻率分析采用的水文頻率分布線性為皮爾遜Ⅲ型，按照目估適線法進行配線。根據(jù)最終配線結果，選取頻率為25%、50%、75%的典型年分別為1962年、1974年、1995年。統(tǒng)計分析多年平均及不同典型年降水量的年內分配情況，見表2。

通過分析，洙趙新河流域年內降水集中于汛期（6-9月），多年平均條件下，汛期降水量占全年降水量的71%。7月和8月降水最為集中，占全年降水量的50%，占汛期降水量的68%，12月至次年2月僅占全年降水量的4.27%。不同典型年情況下，降水量年內分布表現(xiàn)出一定的差異，隨保證率的提高，降水集中度提高，25%、50%、75%保證率條件下，汛期降水量占全年降水量的比例分別為32.43%、69.04%、75.89%，枯水年年內分配較豐水年均勻。

通過對年內不同時段暴雨的統(tǒng)計分析得出，洙趙新河流域內暴雨、大暴雨主要集中在7月和8月，約占70%，其次為6月約占15%，個別發(fā)生在5月和9月。暴雨發(fā)生相對集中，對農業(yè)生產和流域防洪產生不利影響。

4 降水的空間演變規(guī)律

根據(jù)實測降水量資料，求得各站不同統(tǒng)計時段平均降水量值，見表3。

由表3得出，通過流域各站多口徑降水量對比分析，流域降水空間區(qū)域內變化不大，但仍表現(xiàn)出由東南向西北遞減的趨勢，不同時段降水量統(tǒng)計最小值均出現(xiàn)在鄄城。

年均降水量與汛期降水量分布規(guī)律基本一致，最大的站為巨野，年平均降水量為681.62mm，汛期平均降水量為337.41mm;降水量最小的站為鄄城，年平均降水量為608.31mm，汛期平均降水量為297.45mm。

最大3d和最大24h暴雨量均值分布規(guī)律一致，最大站為魏樓閘，最大3d暴雨量均值為118.29mm，最大24h暴雨量均值100.73mm;最小站為鄄城，最小3d暴雨量均值為105.21mm，最小24h暴雨量均值89.83mm。

5結論

65年來洙趙新河流域年平均降水量呈現(xiàn)相對減少的趨勢，傾向率為0-12.40mm/10a，年際變化較大，降水量極值比2.73。從大的周期上看，洙趙新河流域豐枯變化周期約為20年，預測未來3-5年洙趙新河流域降水將進入一個降水相對較豐的時期。

洙趙新河流域降水年內分布不均，降水集中于汛期（6-9月），7月和8月降雨最為集中，流域內暴雨、大暴雨也主要集中在7月和8月，給農業(yè)生產和流域防汛產生不利影響。不同典型年情況下，降水量年內分布表現(xiàn)出一定的差異，隨保證率的提高，降水集中度提高，枯水年年內分配較豐水年均勻。

（3）流域降水空間區(qū)域內變化不大，但仍表現(xiàn)出由東南向西北遞減的趨勢。

參考文獻：

[1]梁彩欣，張守平，李欣曈.廣東省中山市60a降水特性分析[J].廣東水利水電，2020（4）：33-37.

[2]梁小青，張驗科，閻曉冉.堵河流域降水量演變規(guī)律分析[J].甘肅高師學報，2020（2）：45-49.

[3] 陳楠，程萌.菏澤市降水變化趨勢與時空分布特征[J].中國農學通報，2016，32（36）：136-141.

[4] 郭志輝，楊貴羽，王喜風.松遼流域近50年來降水演變規(guī)律分析[J].人民黃河，2011，33（12）：35-37.