营口地区降水量时空变化规律分析

丛梅梅

(辽宁省营口水文局，辽宁 营口 115003)



营口地区降水量时空变化规律分析

丛梅梅

(辽宁省营口水文局，辽宁 营口 115003)

摘要：通过对营口地区17处雨量站1963—2014年的降水资料进行分析，得到营口地区降水量时空分布、年际变化、5 a移动平均和降水频率等参数的变化规律。对整个营口地区的农业生产、防汛抗旱、水土保持、水资源可持续利用等都具有一定借鉴价值。

关键词：降水量；变化；分析；降水影响；降水量频率

1概况与资料来源

营口地处辽东半岛西北端，大辽河入海口左岸，西临渤海辽东湾，东部属低山丘陵区，西部滨海平原。地理坐标处于E121°56′～123°02′，N39°55′～40°56′。南北最长处111.8km，东西最宽处50.7km，期间河网密集，水系发达，暴雨洪水多发。

营口市境内河流纵横，水系发达，有大中小河流150余条。流域面积大于5000 km2的河流为大型河流，有大辽河；流域面积在1000～5000km2的河流为中型河流，有2条，即碧流河和大清河；流域面积在100～1000 km2的河流为小型河流，共计8条，即虎庄河、劳动河、熊岳河、大旱河、浮渡河、沙河、淤泥河和大金寺河；流域面积100 km2以下的河流共计139条。流域面积>100 km2以上的11条河流，水域面积共计414 km2，占全市土地面积的7.7%。西北部人工河网星罗棋布，东部天然河道弯曲狭长。河流走向随着地势大部分由东向西，但大辽河、劳动河、碧流河自北向南。在境内入海河流，受潮汐影响，尤其是大辽河属于感潮河段。除碧流河经大连市境内注入黄海外，其他入海的境内河流，都是注入渤海[1-2]。

为了对营口地区的降水规律有所了解，本次降水分析以水文系统长期观测的降水资料为基础，对实测年限较长、观测质量较好的雨量站资料均予选用。并以水文基本观测资料为主，对所选用的降水资料进行了全面复核与审查[3]。依据全地区17处雨量站1963—2014年降水资料，得出营口全地区各项降水特征值及变化规律等，这对整个营口地区的农业生产、防汛抗旱、水土保持、水资源可持续利用等都具有一定借鉴价值。

2降水量各项特征

2.1降水量时空变化特征

通过对营口地区18处雨量站实测资料进行对比分析，可以发现营口地区降水量在时空分布上呈有规律变化，主要表现为：

2.1.1地形对营口地区降水影响

多年平均降水等值线分布图见图1，从图1可以看出，营口地区降水量分布的总体趋势是自东南向西北方向递减。可以年出年降水量的分布同各地的地理位置和地形地貌等因素有密切关系。

由于气候及地形的关系，形成年降水量分布的经度一至性。基本在同一经度上各站多年平均年降水量基本一至，并且随着经度的增加，年平均降水量有明显的递增趋势。例如在E122°14′附近的营口站多年平均降水量为640.4 mm，在E122°18′附近的望宝山站多年平均降水量为671.0 mm，在E122°43′附近的矿洞沟站多年平均降水量为716.0 mm。

此外，山区与平原区的差异对降水也有明显影响，营口东南地区属山区，赤山、步云山等均是比较大的山川，在此形成了较大的降水量高值区，年降水量都达到700 mm以上，比平原地区大60～80 mm左右。

图1　营口地区1963—2014年多年平均降水等值线图

2.1.2季节变化对营口地区降影响

营口地区降水量季节变化对降水的影响时分明显。1963—2014年多年平均降水量见表1，根据表1资料统计分析，营口地区多年平均降水量689.9 mm。汛期降水量(6—9月)占全年降水量的72.0%，枯水期(1—5月和10—12月)8个月的时间降水量占全年降水量的28.0%。7、8月份降水量占全年降水量比重最大，高达50.3%，1、2月份降水量占全年降水量比重最小，只占2.1%。通过这些数据说明，营口地区年降水量主要集中在汛期，特别是7、8月份。有些年份，全年降水甚至集中在1、2次特大降水之中[4]。

由于全年降水量主要集中在7、8月份，往往发生局地特大洪水，有时造成洪涝灾害。而在非汛期，特别是在5、6月份蒸发量最大而降水量偏小，容易造成春旱等现象。

表1　营口地区1963—2014年平均降水量

2.2降水量的年际变化特征

营口地区降水量多年变化的主要特征是存在着丰、枯水交替出现的变化过程，年际变化幅度较大。

1963—2014年营口地区平均年降水量分布图见图2，根据图2绘制5移动平均线、线性拟合趋势线和多年平均线。可以看出，最大年降水量1211.0 mm出现在2012年，最小年降水量为436.5 mm出现在2014年，最大与最小相差达774.5 mm，极值比达2.77。这表明营口地区降水量在52 a的时间里呈下降趋势，且降水量年际变化幅度较大。1963—1976年平均降水量略高于多年平均降水量，呈持平趋势；1978-1984年呈下降趋势，1985—1988年呈上升趋势，1989-2009年平均降水量低于多年平均降水量，呈下降趋势，2009—2013年呈上升趋势。根据线性回归方程y=-1.5115x + 729.8可以看出营口地区每10 a平均降水量减少15 mm。

图2营口地区1963—2014年年平均降水量分布图

2.3降水量的极值变化特征

营口地区1963-2014年多年平均年最大24 h降水量93.8 mm。出现暴雨(>50 mm)34次，大暴雨(>100 mm)15次，特大暴雨(>200 mm)2次。年最大24小时降水250.0 mm，出现在1975年；年最大24 h降水量最小为47.1 mm，出现在1978年。

1963—2014年年最大24h降水量分布图见图3，以及线性回归方程y = 0.0077x+93.619，可以看出，年最大24小时降水量整体上略呈上升趋势，但上升趋势不明显。其中1976—1980年 2003—2009年两时段年最大24 h降雨值均位于均值以下，其它时段均呈正态分布。

图3营口地区1963—2014年年最大24 h降水量分布图

3降水量频率计算

在我国在水文频率计算中大多采用P-Ⅲ型频率曲线，并在1993年国家发布的《水利水电工程设计洪水计算规范》规定“频率曲线线型一般应采用皮尔逊Ⅲ型。因此本文采用P-Ⅲ型频率曲线对降水量进行频率计算。

3.1年平均降水量频率计算

计算表见表1。

表2　年平均降水量频率计算表

3.2年最大24h降水量频率计算

计算表见表2。

表3　年最大24h降水量频率计算

4结语

营口地区降水量的主要特征是地域分布及其明显，自东南向西北递减。降水量随着季节的变化十分明显，年降水量与汛期降水量变化具有较好的一致性，全年降水量主要集中在汛期，占全年降水量的72.0%左右，往往发生局地特大洪水，有时造成洪涝灾害。干旱年份经常出现季节性干旱，甚至连季干旱。降水量年际变化幅度较大，各站最大降水量与最小降水量比值为2.77左右，且有减少趋势，这与近年来营口地下水水位大幅下降及河川径流资源总体减少形成了较好印证，也造成了近年来农业生产中旱灾频繁、灾情加重的不利局面[5]。

年最大24h降水量略呈上升趋势，与年降水量变化趋势无明显相关，这与近年来极端天气事件频发相一致，这一现象增加了防汛指挥决策和应急抢险的难度，应引起足够重视。

降水是地表水和地下水的主要补给来源，通过研究其变化和分布规律，可以达到兴利除害的目的，为保护人民群众的生命财产安全打下基础。

参考文献：

[1]祝青林,张留柱,于贵瑞,等.近30年黄河流域降水量的时空演变特征[J].自然资源学报，2005(04)：32-36.

[2]闫业庆,胡雅杰.甘肃省降水量时空分布特征浅析[J].甘肃科技。2011(01)：15-16.

[3]昝学才.姑老河站降水量统计分析[J].人民珠江，2009(01)：10-11.

[4]周浩,杨宝钢,程炳岩.重庆近46年气候变化特征分析[J].中国农业气象，2008(01)：27-30.

[5]徐宗学,张玲,阮本清.北京地区降水量时空分布规律分析[J].干旱区地理，2006(02)：101-102.

中图分类号：P426.614

文献标识码：B

[作者简介]丛梅梅(1980-),女，辽宁朝阳人，工程师，从事水文水质分析及水资源评价等工作。

[收稿日期]2016-01-12

文章编号：1007-7596(2016)03-0075-03