黃 旭,李月寧
(松遼水利委員會水文局(信息中心),吉林長春130021)
近年來,全球氣候變化對水資源的影響已經(jīng)成為世界科學(xué)界所關(guān)注的重要問題。1951年以來,中國氣候總體呈變暖趨勢,地表平均升高1.1℃,略高于全球和北半球平均增長值,中國的降水量有較強的區(qū)域特性,年平均降水量增加的趨勢不明顯[1]。分析研究遼河區(qū)多年降水量變化特征,對區(qū)域水資源管理及洪澇災(zāi)害防御有著重要意義。
遼河區(qū)位于我國東北地區(qū),松遼流域的南部,包括遼河、鴨綠江(中國側(cè))及東北沿黃渤海諸河流域。行政區(qū)涉及吉林、遼寧、內(nèi)蒙古和河北四?。ㄗ灾螀^(qū)),總面積31.40萬km2。遼河區(qū)為溫帶大陸性季風(fēng)氣候區(qū),春季干燥、多風(fēng)沙,夏季炎熱、多雨,秋季歷時短,冬季嚴寒漫長,年平均氣溫為-4~9℃。多年平均降水量分布在300~1 000 mm之間,由東向西遞減。
將遼河區(qū)劃分為6個水資源二級區(qū),具體分區(qū)表見表1。
表1 遼河區(qū)水資源分區(qū)統(tǒng)計表
此次選用了遼河區(qū)內(nèi)67個雨量代表站,依據(jù)相關(guān)規(guī)范,采用泰森多邊形法計算遼河區(qū)水資源二級區(qū)、三級區(qū)年降水量特征值,包括統(tǒng)計參數(shù)(1956—2016年均值、Cv值、Cs/Cv值)及不同頻率(P=20%,50%,75%,90%,95%)的年降水量。年降水量均值采用算術(shù)平均值;變差系數(shù)Cv值采用矩法計算確定初值,再用適線法進行調(diào)整;偏差系數(shù)與變差系數(shù)的比值(Cs/Cv)采用2.0。年降水量經(jīng)驗頻率采用數(shù)學(xué)期望公式計算,頻率曲線采用皮爾遜Ⅲ型,適線時照顧大部分點據(jù),主要按平、枯水年份的點據(jù)趨勢定線,對系列中特大、特小值不作處理。遼河區(qū)水資源二級區(qū)年降水量特征值見
表2 遼河區(qū)水資源二級區(qū)年降水量特征值統(tǒng)計表
為便于地區(qū)間相互比較,以年降水量變差系數(shù)Cv值來反映降水量在年際間的變動幅度。變差系數(shù)大,表示降水量年際變化大,時旱時澇,反之則小。在每個水資源三級區(qū)套地市中選擇一個雨量站作為代表站進行統(tǒng)計分析,部分雨量代表站最大年降水量和最小年降水量比值見表3。遼河區(qū)特大值在1 707.8~470.5 mm之間,特小值在636.6~121.4 mm之間;遼河區(qū)特大值與特小值的倍數(shù)在2.1~5.6之間。
表3 部分雨量代表站最大年降水量和最小年降水量比值
遼河區(qū)Cv值在0.18~0.33之間變化。從遼河區(qū)Cv等值線圖分析,烏力吉木仁河、柳河口以下和沿黃渤海東部諸河變差系數(shù)最大,Cv值均在0.30以上,說明年際變化較大;Cv最?。?.18)的區(qū)域在沿渤海西部諸河,說明該區(qū)域降水年際變化較小。整體趨勢由區(qū)域東南部向中部及西南部逐漸增加。
遼河區(qū)因受季風(fēng)氣候影響,各地降水的季節(jié)變化很大,年內(nèi)分配很不均勻,降水多出現(xiàn)在季風(fēng)控制的夏季7,8月份,7,8月的降水量占全年的48%~56%,汛期6—9月的降水量可占全年的72%~82%,其中最大1個月降水量占年降水量的25%~33%,流域西部干旱區(qū)汛期降水量為全年的80%左右,東部和東南部比重小些,為全年的70%左右。冬季11月至次年3月降水量最少,5個月遼河區(qū)降水量占全年的7%,4—5月雨量很少,占年降水量的13%。部分雨量代表站1956—2016年多年平均降水量汛期分配統(tǒng)計見表4。
表4 部分雨量代表站多年平均降水量汛期分配統(tǒng)計表mm
從遼河區(qū)12個水資源三級區(qū)的降水深分布分析,在遼河區(qū)渾江口以下的多年平均降水量最大,61年均值為1 037.4 mm,烏力吉木仁河的多年平均值最小,61年均值為341.1 mm,兩個三級區(qū)的極值比為3.0倍。
降水是水資源的補給源頭,降水的特性在很大程度上決定了水資源的特性。受水汽來源、地理位置和地形等條件的影響,遼河區(qū)降水量時空分布不均。降水深從東部向西部遞減,遼河區(qū)渾江口以下最大,烏力吉木仁河最小。水汽的輸送量隨季節(jié)不同有所差異,降水量年內(nèi)分配很不均勻,主要集中在汛期,尤其是季風(fēng)控制的夏季7,8月份。降水量年際變化較大,特大值與特小值的倍數(shù)最大為5.6倍左右。降水量特征的研究,對區(qū)域水資源管理及洪澇災(zāi)害防御工作具有指導(dǎo)作用。