李忠心
(遼寧省水文局,遼寧 沈陽 110003)
遼寧省建國以來降水量變化分析
李忠心
(遼寧省水文局,遼寧 沈陽 110003)
降水量是水資源量主要來源,降水量的特性決定著水資源利用方式和手段。為了滿足水資源管理者需求,文中利用 1949-2012 年降水資料,選用代表站,采用滑動平均法,按區(qū)域和典型流域?qū)邓孔兓厔葸M(jìn)行了分析,得出不同區(qū)域和典型流域建國以來年降水量豐枯變化及變化率。
降水量;趨勢;變化率;遼寧省
遼寧省年降水量分布趨勢是由東南向西北遞減。面臨黃海的東南部山區(qū)雨量充沛,多年平均年降水量高達(dá) 1100mm,而遼寧西北部多年平均年降水 380~400mm,遼寧省最高值為最低值的 3 倍以上。
2.1 資料選取
根據(jù)全省 14 個(gè)地級行政區(qū)面積大小,均勻選取降水量站點(diǎn),共選擇站點(diǎn) 44 處。選取 1949-2012年較為完整、連續(xù)的 66 年的逐年降水量數(shù)據(jù)。
2.2 分析方法
首先,對 44 處代表雨量站進(jìn)行 3 種處理:
1)將 44 處代表站逐年平均,得到全省面平均逐年降水量序列。
2)將 44 處代表站分為西部地區(qū)(朝陽、阜新、錦州、葫蘆島)、中北部地區(qū)(和東部地區(qū),得到各地區(qū)逐年面平均雨量。
3)將 44 處代表站按流域分為遼河、渾河、太子河、鴨綠江、遼東沿海、大小凌河、遼西沿海等流域,得到各流域逐年面平均雨量。
然后,分別對全省、各地區(qū)和各流域降水量序列進(jìn)行分析,主要采用兩種分析方法。①對各區(qū)域降水量序列進(jìn)行 10 年滑動平均,以平滑掉年際變化,突出年代際變化,從而分析降水量的長期波動情況。②對各區(qū)域 1949~2012 年降水量序列與年份進(jìn)行線性,得到 y=a·x+b 等回歸方程,其中 a 表示相應(yīng)降水量序列的線性傾向,其符號為正表示降水量增加,符號表示降水量減小,絕對值越大表示相應(yīng)趨勢越明顯。
2.3 分析結(jié)果
2.3.1 分區(qū)降水量變化分析
1)全省降水量變化分析。對全省 44 處雨量站逐年雨量平均,作為全省的逐年降水量,分析其變化趨勢。得出:從 1949 年至 2012 年,全省平均降水量變化趨勢為-5.3mm/10a,即每 10 年減少 5.3 mm的降水。
雖然長期來看表現(xiàn)出一定的趨勢,但是降水量同時(shí)存在較強(qiáng)的年代際變化。
遼寧省不同年代全省平均降水量,20 世紀(jì)50、60 年代降水量較多,70 年代略少,80 年代更少,90 年代有所增加,21 世紀(jì)前 10 年最少,不足600mm,2010-2012 年又較多,達(dá) 800mm 以上。
2)西部地區(qū)降水量變化分析。1949-2012 年西部地區(qū)年降水量沒有明顯趨勢,10 年滑動平均表明降水量有 12 年左右的豐枯周期變化,尤其 1999年以前這種周期更為明顯。1980,1981,1982 三年連續(xù)干旱;1999-2009 年,除 2005 年降水量較大外,其余各年降水量基本均小于多年均值,為一個(gè)較長的旱年。
3)中北部地區(qū)。1949-2012 年中北部地區(qū)年降水量線性變化趨勢為-10.4mm/10a,即每 10 年減少 10.4mm,變化較大。10 年滑動平均表明,20世紀(jì) 60 年代中期開始,降水量逐漸減小,70 年代中期快速減少,80 年代中期為豐水期,80 年代末、90 年代初為枯水期,90 年代中期為豐水期,1999-2009 年的 11 年間為嚴(yán)重枯水期,除 2005 年外,其余各年降水量均低于多年平均值。從 2010 年開始,中北部降水又較為豐沛。
4)東部地區(qū)。1949-2012 年中北部地區(qū)年降水量線性變化趨勢為-7.52mm/10a,即每 10 年減少 7.52mm,變化較大。10 年滑動平均表明,20 世紀(jì) 60 年代中期開始,降水量逐漸減小,70 年代中期快速減少,80 年代中期為豐水期,80 年代末、90年代初為枯水期,90 年代中期為豐水期,1999-2003 年枯水期,2005-2008 年接近多年均值,2006,2007 年降水量較少。從 2010 年開始,東部降水又較為豐沛。
根據(jù)全省44 處代表性雨量站、1949-2012 年共 63 年的逐年降水量數(shù)據(jù),分析了全省降水量長期變化情況,得到以下基本結(jié)論:
1)全省平均來看,63 年來降水沒有明顯增加或減少趨勢,年代際變化較明顯:20 世紀(jì) 50 年代至70 年代中期,降水量基本大于多年均值;70 年代中后期至 90年代末期,經(jīng)歷了兩次豐枯交替;1999~2009 年的 11 年間為嚴(yán)重枯水期;從 2010 年開始,降水又較為豐沛,多于或接近多年均值。
2)分區(qū)來看,西部地區(qū)線性傾向值為正,中北部和東部為正。年代際波動變化上,各分區(qū)與全省平均基本一致。
3)分流域來看,遼河流域、渾河流域、鴨綠江流域、遼東沿海地區(qū)減小趨勢較為明顯,平均每 10年的減小幅度達(dá)到 6.7~20.1mm;大小凌河流域和遼西沿海地區(qū)有增大趨勢,但較微弱,增大幅度分別為 1.9mm/10a 和 1.5mm/a。從降水豐枯周期上看,各流域大致從 20 世紀(jì) 60 年代中期開始,由豐水期逐漸轉(zhuǎn)入枯水期。70 年代后期 90 年代中期徑流兩次豐枯交替;進(jìn)入 21 世紀(jì)的前 10 年,各流域以干旱為主;從 2010~2012 年,各流域降水量較大。
由于全球變化的影響以及降水時(shí)空變化本身的復(fù)雜性,遼寧省近年豐水趨勢能否持續(xù),哪些地區(qū)能夠持續(xù),能持續(xù)多長時(shí)間,這些問題均具有不確定性,有待于在實(shí)測數(shù)據(jù)進(jìn)一步積累的基礎(chǔ)上做深入分析。
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1002-0624(2014)08-0038-01
2014-04-25