１９６０—２０１９ 年永定河流域降水演化特征

朱偉 王銀堂 胡慶芳 張野 云兆得

摘 要：基于永定河流域內(nèi)及周邊５３ 個(gè)氣象站１９６０—２０１９ 年逐日降水資料及其插值數(shù)據(jù)，采用多種變異診斷方法研判永定河流域降水演化特征，結(jié)果表明：１）年降水量存在下降趨勢(shì)，夏季降水量下降趨勢(shì)顯著，春季、秋季、冬季降水量呈上升趨勢(shì)；２） 在空間上，年降水量在大部分地區(qū)呈不顯著的下降趨勢(shì)，官?gòu)d水庫(kù)以下較小的范圍呈顯著下降趨勢(shì)，春季、秋季和冬季降水量基本呈不顯著上升趨勢(shì)，僅在部分區(qū)域呈不顯著下降趨勢(shì)，夏季降水量與其他季節(jié)相反，在流域大部分范圍呈下降趨勢(shì)；３）降水要素存在突變性，突變后年降水量的變化為極小值增大、極大值減小，７—８ 月降水量的變化為整體降低。

關(guān)鍵詞：降水特征；趨勢(shì)檢驗(yàn)；突變檢驗(yàn)；概率分布；永定河流域

中圖分類(lèi)號(hào)：ＴＶ１２５ 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：Ａ ｄｏｉ：１０．３９６９／ ｊ．ｉｓｓｎ．１０００－１３７９．２０２４．０５．００６．

引用格式：朱偉，王銀堂，胡慶芳，等．１９６０—２０１９ 年永定河流域降水演化特征［Ｊ］．人民黃河，２０２４，４６（５）：４０－４５，４９．

０ 引言

ＩＰＣＣ（聯(lián)合國(guó)政府間氣候變化專(zhuān)門(mén)委員會(huì)）第六次評(píng)估報(bào)告中指出全球氣候變化對(duì)生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生了嚴(yán)重影響，增大了各種極端天氣發(fā)生的頻率［１］ 。降水作為自然界一種重要的天氣現(xiàn)象，是水文循環(huán)的關(guān)鍵因素和重要環(huán)節(jié)，其受氣候變化影響較大［２］ 。不斷變化的氣候可導(dǎo)致降雨事件在頻率、強(qiáng)度、空間范圍、發(fā)生時(shí)間上的變化，引起干旱和洪澇等極端災(zāi)害事件頻發(fā)［３］ 。因此，探討氣候變化下的降水演化規(guī)律是相關(guān)行業(yè)研究的熱點(diǎn)之一。

降水在時(shí)空分布上具有不均勻性特點(diǎn)［４］ 。不同地區(qū)的降水規(guī)律存在很大差異。Ｌｉａｏ 等［５］ 基于國(guó)內(nèi)６８０ 個(gè)氣象站數(shù)據(jù)研究了過(guò)去４０ ａ 我國(guó)不同地區(qū)的降水變化趨勢(shì)，發(fā)現(xiàn)全國(guó)的降水趨勢(shì)并不明顯，但地區(qū)降水趨勢(shì)是明顯的，而且不同地區(qū)的趨勢(shì)并不相同。Ｍａ等［６］ 利用垂直積分水汽通量散度評(píng)估了１９７９—２０１９年長(zhǎng)江流域降水變化，發(fā)現(xiàn)不同時(shí)空的降水存在很大差異。吳奕等［７］ 采用降水集中指數(shù)和降水集中度，利用Ｋｒｉｇｉｎｇ 空間插值等方法，分析了河南省降水時(shí)間均勻特征及變化特點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)南北降水時(shí)間分布具有很大差異。黃建平等［８］ 利用ＥＲＡ５ 再分析資料分析了黃河流域過(guò)去４０ ａ 降水等氣候要素的演化特征，發(fā)現(xiàn)黃河流域季節(jié)性降水差異顯著，春夏降水量呈減少趨勢(shì)，秋季降水量呈增加趨勢(shì)。劉潔等［９］ 基于氣象站降水觀測(cè)資料分析了１９６０—２０１６ 年半干旱區(qū)盛夏（７ 月、８月）降水量時(shí)空變化特征，發(fā)現(xiàn)１９６０—２０１６ 年７ 月、８月降水量均呈減少趨勢(shì)。鄒磊等［１０］ 利用海河流域３５個(gè)氣象站１９６１—２０１８ 年逐日降水?dāng)?shù)據(jù)，采用多種趨勢(shì)分析方法分析了海河流域不同量級(jí)降水的時(shí)空演化特征，得到了輕度降水與強(qiáng)降水變化的差異。Ｈａｎ 等［１１］采用２５８ 個(gè)氣象站的數(shù)據(jù)對(duì)海河流域１９６０—２０２０ 年的降水規(guī)律進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)海河流域夏季降水量呈顯著的減少趨勢(shì)，秋季降水量呈不顯著的增加趨勢(shì)。

永定河是流經(jīng)北京市的最大河流，也是京津冀地區(qū)重要的水源涵養(yǎng)區(qū)、生態(tài)屏障和生態(tài)廊道，具有不可替代的地位。然而近幾十年來(lái)，永定河流域山區(qū)地表徑流呈明顯衰減趨勢(shì)，平原段出現(xiàn)連續(xù)斷流現(xiàn)象。針對(duì)永定河出現(xiàn)的產(chǎn)水能力下降、徑流衰減等問(wèn)題，許多學(xué)者在徑流演化特征和成因等方面開(kāi)展了研究［１２－１４］ ，但針對(duì)永定河流域降水演化特征的分析較少，并且采用的降水資料序列較短。因此，筆者系統(tǒng)分析了永定河流域１９６０—２０１９ 年降水的時(shí)空演化規(guī)律，以期為永定河流域水資源綜合管理提供可靠的依據(jù)。