呂正虎

(河北省邢臺(tái)水文水資源勘測(cè)局，河北 邢臺(tái) 054000)

沙河市某站點(diǎn)降水觀測(cè)資料“三性”淺析

呂正虎

(河北省邢臺(tái)水文水資源勘測(cè)局，河北 邢臺(tái) 054000)

在水文分析計(jì)算中，通常需要采用不同年限不同站點(diǎn)的降水資料系列，會(huì)產(chǎn)生不同的計(jì)算結(jié)果，資料系列的代表性在計(jì)算起到了非常重要的作用?，F(xiàn)對(duì)河北省沙河市降水資料用不同方法分析了資料系列的代表性，為以后水文水資源分析計(jì)算提供依據(jù)。

降水資料系列；代表性；沙河市

沙河市在河北省的南部，太行山東部。有16個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)、總?cè)丝?7萬(wàn)，沙河市東西為71.5 km，南北22 km，總的面積為983 km2。

境內(nèi)地勢(shì)西高東低，山區(qū)、丘陵、平原，面積各占33%。地貌特征顯著，主要表現(xiàn)為高低差別大，最高山地與最低平原相差1 383 m，地貌類別較多，有山地、丘陵、平原、河川、洼地、沙灘，地貌單元排列齊整，平原、丘陵、山地自東向西排列，級(jí)級(jí)上升，井然有序，這種地勢(shì)便于暖濕氣團(tuán)深入，也利于各河川徑流匯聚平原，形成一個(gè)有山、水、林、田、路的完美的地理環(huán)境。

1 資料的收集和整理

為了提高降水量資料系列的計(jì)算精度和有利于繪制等值線圖的繪制，大量搜集了本地區(qū)和相鄰的區(qū)域水文局和氣象局的降水量觀測(cè)資料、參考了以往的分析成果及有關(guān)成果圖，并對(duì)資料系列進(jìn)行了分析研究。所選的降水資料系列主要是整編后的資料。整理了15個(gè)雨量站的降雨資料，其中處于山區(qū)的雨量站10處，處于平原區(qū)的雨量站5處，站網(wǎng)密度為65.5 km2/站，站網(wǎng)密度統(tǒng)計(jì)見表1。

表1 沙河縣選用雨量站站網(wǎng)密度統(tǒng)計(jì)表

在選用的15處雨量站中，降雨量實(shí)測(cè)資料系列在30 a以上的雨量站2處，40 a以上的雨量站4處，達(dá)到50年以上的雨量站9處，占60%。

2 系列代表性分析

在不同長(zhǎng)度的系列統(tǒng)計(jì)參數(shù)分析中都會(huì)出現(xiàn)抽樣誤差，為檢驗(yàn)分析結(jié)果能否接近總體分布，需要進(jìn)行代表性分析。

評(píng)價(jià)一個(gè)系列是否具有代表性，不僅需要看系列的長(zhǎng)短，還要看系列本身的豐水期和枯水期的周期規(guī)律和統(tǒng)計(jì)參數(shù)相對(duì)穩(wěn)定的程度。選用系列年限在50 a以上的禪房、朱莊水庫(kù)、沙河3處雨量站降水資料進(jìn)行長(zhǎng)短系列統(tǒng)計(jì)參數(shù)對(duì)比分析，檢驗(yàn)1956～2005年同步系列資料的代表性。

2.1 統(tǒng)計(jì)參數(shù)對(duì)比

采用水文頻率分析法和滑動(dòng)平均值法對(duì)長(zhǎng)短系列統(tǒng)計(jì)參數(shù)進(jìn)行對(duì)比分析，結(jié)果見表2。

表2 代表站長(zhǎng)短系列參數(shù)對(duì)比表

從計(jì)算結(jié)果表2可以看出， 1956～1979年24年系列均值與長(zhǎng)系列均值比變化范圍在1.075～1.147之間，略偏大。通過(guò)分析可以看出，本次采用1956～2005年系列的均值與長(zhǎng)系列均值基本一致。1956～2005年系列計(jì)算結(jié)果的代表性較好，在沒有足夠長(zhǎng)系列資料的情況下，采用該系列進(jìn)行統(tǒng)計(jì)參數(shù)計(jì)算是可行的。

2.2 模比差積曲線分析

差積曲線有關(guān)的計(jì)算公式如下：

按照上述方法，將各年(Ki-1)按年份倒著依次累加，可以得到年降水量模比差積曲線,禪房站、朱莊水庫(kù)、沙河3處代表站的年降水量模比系數(shù)差積曲線如圖1～圖3。從圖上看，有豐枯周期，代表性較好。

圖1 禪房站模比累積曲線圖

圖2 朱莊站模比累積曲線圖

圖3 沙河站模比累積曲線圖

2.3 豐枯統(tǒng)計(jì)分析

根據(jù)系列代表站1956～2005年的降水系列資料，統(tǒng)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)采用河北省二次水資源評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，即：頻率小于37.5%為豐水年，頻率在37.5%～62.5%之間為平水年，頻率大于62.5%為枯水年，分別以F、P、K表示，在參加統(tǒng)計(jì)的禪房和沙河2處雨量站100站年的資料中，豐水年出現(xiàn)37次，占37%；枯水年出現(xiàn)38次，占38%；平水年出現(xiàn)25次，占25%。由此可以看出，1956～2005年同步系列中豐枯年份出現(xiàn)次數(shù)接近，系列代表性較好，年降水量豐枯統(tǒng)計(jì)見表3。

表3 代表站年降水量豐枯統(tǒng)計(jì)表

2.4 區(qū)域豐枯一致性分析

滏陽(yáng)河山區(qū)與滏西平原間豐枯變化的一致性比較顯著，同豐、同枯出現(xiàn)機(jī)率較多，區(qū)域之間的相關(guān)系數(shù)一般為0.71。

3 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)資料的豐平枯統(tǒng)計(jì)法、長(zhǎng)短系列參數(shù)對(duì)比法和模比累積曲線法分析，沙河市的降水資料系列具有較好的代表性，為水資源分析計(jì)算提供依據(jù)。

[1]丁炳坤.工程水文學(xué)[M].中國(guó)水利水電出版社.1994.6.

[2]胡春歧，劉惠霞，胡軍波. 紫荊關(guān)以上流域下墊面條件變化對(duì)產(chǎn)匯流影響分析[J].南水北調(diào) 與水利科技. 2008, 5(1): 50-52.,2006，(6)：245-246.

2016-08-14

呂正虎(1981-)，男，河北廣宗人，助理工程師，主要從事水文分析計(jì)算工作。

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