陳 曦，白 寧

(1.黑河水文局，黑龍江 黑河 164300；2.伊春水文局，黑龍江 伊春 153000)

伊春市降水量特性分析

陳 曦1，白 寧2

(1.黑河水文局，黑龍江 黑河 164300；2.伊春水文局，黑龍江 伊春 153000)

文章以伊春市各基本行政區(qū)為計算單元，利用1965—2011年全市各雨量站實測降雨資料，對全市及各行政區(qū)多年平均降水量的變化規(guī)律及特征進行了計算分析，得出了區(qū)域年降水量多年均值、年內(nèi)分配特征、頻率分布、年際變化規(guī)律等統(tǒng)計指標值。分析成果細化了全市降水量的地域分布特征，為進一步做好區(qū)域水資源分析評價工作奠定了基礎。

伊春市；年降水量；多年變化趨勢；地域分布特征；頻率分布特征

0 前 言

對某一特定區(qū)域進行降水量分析與計算，一般包括以下3項必要的內(nèi)容：

1)確定區(qū)域年降水量的特征值，包括年降水量多年均值，變差系數(shù)、偏態(tài)系數(shù)和區(qū)域不同頻率年降水量。

2)繪制多年平均年降水量及年降水量變差系數(shù)等值線圖。

3)研究年降水量的地區(qū)分布、年內(nèi)分配和年際變化規(guī)律[1]。

1 資料的選用及插補延長

主要包括2個方面的內(nèi)容：

1.1 資料的選用

伊春市橫跨3個緯度，呈狹長區(qū)域，南北氣候差異明顯，年降水量地域變化幅度較大。本文選擇了分析區(qū)域內(nèi)具有較長資料系列年限的雨量站49個，其中最短系列年限為30a，最長為47a，年降水系列統(tǒng)一采用1965—2011年實測資料。

1.2 資料的插補延長

根據(jù)分析區(qū)域降水實測資料，選用統(tǒng)計分析降水資料共計2161站年，插補延長了22個站，136站年，詳見表1。

2 系列代表性分析

系列代表性分析包括2個方面：

2.1 周期分析

對全區(qū)1965—2011年逐年平均年降水量資料系列進行頻率計算，按表2來劃分降水豐枯標準，全市逐年降水豐枯評定結果見表2、表3，可見各年降水量基本按豐、平、枯交替出現(xiàn)，連續(xù)出現(xiàn)相同量級標準的時段一般不超過3a，降水量頻率分布基本符合正態(tài)分布，詳見圖1。由圖2可見，從1974—1998年(25a)為一個大的從降到升的變化周期，1981年出現(xiàn)最低點。1998年至今為整體下降階段。在整個變化過程期間，有3a左右的小幅升降變化周期。

表1 選用雨量站觀測與插補年數(shù)統(tǒng)計表

表2 年降水量豐枯等級劃分標準表

表3 1965—2011年伊春市年降水量豐、平、枯水年評定表

表3 伊春市年降水量設計頻率計算成果表

圖1伊春市歷年年降水量頻率分布圖

圖2 伊春市歷年年降水量模比系數(shù)差積曲線圖

2.2 長短系列統(tǒng)計參數(shù)的對比分析

代表站按5個分區(qū)選擇，即嘉蔭縣、湯旺河上、中、下游和鐵力市選擇，短系列資料年限為1956—2011年，長系列按實有最長資料年限選用。由表4可知，分析區(qū)域代表站年降水量長短系列均值和Cv值平均偏差均較小，分別為2.5%和3.9%。另外從圖3可見，模比系數(shù)累計平均值穩(wěn)定趨于1.0附近的年份為1988年，說明該系列數(shù)據(jù)具有一定的穩(wěn)定性，整體上1988年之后的短系列數(shù)據(jù)就有一定的代表性。

表4 伊春市年降水量長短系列統(tǒng)計參數(shù)對比分析統(tǒng)計表

圖3伊春市年降水量模比系數(shù)累積平均過程線

3 平均年降水量及變差系數(shù)Cv等值線圖繪制

采用實測數(shù)據(jù)計算逐站歷年平均年降水量和相應Cv值，根據(jù)地形、地貌和降水成因等因素并參考以往水文圖集的相關成果在電子矢量圖上勾繪等值線[2-3]。伊春市處于小興安嶺主脈腹地，整個地勢西低東高，北低南高，迎風坡位于西南部，暴雨出現(xiàn)頻繁等特點對等值線圖進行了合理性檢查。

由圖4、5可見，全市年降水量自西南向東北依次遞減，遞減幅度較小，高值區(qū)集中在西南岔河、呼蘭河、依吉密河和伊春河上游流域，低值區(qū)分布在北部嘉蔭縣區(qū)域。全市年降水量Cv值變化程度較小，在0.18～0.24，大部分區(qū)域為0.20。

4 伊春市及各分區(qū)多年平均年降水量計算

以各行政分區(qū)為基本劃分單元，采用行政區(qū)內(nèi)雨量站實測均值和等值線量算法分別計算各分區(qū)單元的平均年降水量，統(tǒng)計結果見表5。各分區(qū)不同頻率降水量可通過本地區(qū)Cv值(查圖)和模比系數(shù)Kp值(查表)間接求得。

5 降水量年內(nèi)、年際變化特征

各代表站統(tǒng)計結果見表6，全市年降水量變化過程見圖6。

圖4 伊春市多年平均年降水量等值線圖

圖5 伊春市年降水量Cv值等值線圖

圖6 伊春市年降水量變化過程圖

6 結 語

經(jīng)上述分析計算可知，所選區(qū)域內(nèi)實測雨量數(shù)據(jù)資料系列較長，代表性較好。全市歷年平均年降水量為590.7mm，折算水量為194.9億 m3。年降水量市內(nèi)地區(qū)分布差異較明顯，降水量年內(nèi)分配不均，主要集中在6—9月，約占年總量的75%，易形成暴雨山洪災害。年降水量多年豐枯變化較頻繁，整體呈現(xiàn)輕微下降演變趨勢。區(qū)域內(nèi)降水年際和年內(nèi)變化幅度都較大，對水資源合理有效開發(fā)利用存在一定程度的不利影響[4]。

[1]金光炎，水文水資源隨機分析[M].北京：中國科學技術出版社，1992：35-65.

[2]黑龍江省水利廳，黑龍江省水文圖集[M].哈爾濱：黑龍江省水利廳，1996：27-40.

[3]黑龍江省水文總站，黑龍江省水資源研究[M].哈爾濱：黑龍江科學技術出版社，1991：07-14.

[4]伊春市水務局，黑龍江省伊春市地下水資源開發(fā)利用規(guī)劃報告[R].伊春：伊春水務局，2002.

1007-7596(2014)03-0018-04

2013-08-05

陳曦(1980-)，男，黑龍江黑河人，工程師，從事水文測驗和資料分析工作；白寧(1981-)，男，黑龍江伊春人，工程師，從事水文測驗和資料分析工作。

P333

B

表5 全市及各分區(qū)多年平均年降水量表

表6 伊春市代表站降水量年內(nèi)分配表