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(jì)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(bǔ)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(jì)乃至社會的各個方面帶來嚴(yán)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(shí)測氣溫降水資料,分別計(jì)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(jì)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(jì)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(yùn)用統(tǒng)計(jì)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(shí)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)。
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(jì)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(jì)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(jì)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(yán)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(jìn)行分析。
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(jì)年鑒降水資料[6],依據(jù)水文與水利計(jì)算[7],利用皮爾遜Ⅲ型曲線求不同頻率年降水量的累計(jì)頻率,降水量系列統(tǒng)計(jì)參數(shù)和不同保證率計(jì)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(jì) 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(dá)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。
滇中處于云南中部,受低緯度、高海波的地理?xiàng)l件及季風(fēng)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(yán)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。
根據(jù)云南省統(tǒng)計(jì)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(jì)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
云南省的年徑流特征根據(jù)各河流現(xiàn)有水文站的實(shí)測資料進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。各統(tǒng)計(jì)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。
由表2可知,在25個分區(qū)中,盤龍河的降水量最大,達(dá)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(jì)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。
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(dá)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(jì)、文化中心,擔(dān)負(fù)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(jì)算[M].北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,2005.