周至县降水变化特征分析

王红艳

王红艳

陕西省水文水资源勘测局陕西周至710400

摘要：本文通过对周至县黑峪口站62年的降水资料分析，得出了汛期，非汛期及各月降水量的最大值、最小值、平均值以及平均值的线性变化趋势及暴雨发生规律。为今后该区域的降水量分析，防汛抗旱以及地方经济的发展起到了一定的借鉴作用。

关键词：降水量；趋势；特征

1研究区概况

周至县地处关中西部。距西安市区68公里，地理坐标为东经107°39′-108°37′，北纬33°42′-34°14′；域内西南高，东北低，山区占76.4%。在全国气候区划中，周至县属暖温带大陆性季风气候。冬季气候寒冷干燥，气温低，降水少。春季暖气团渐强，气温上升，降水增加。夏季天气炎热，暖湿气团凝云致雨，多雷暴，间有冰雹。秋季连阴多雨。本文分析周至县黑峪口站62年降水变化特征，以进一步认识该区域降水规律，为防灾减灾和社会经济发展提供参考。

2数据与方法

2.1站点选择与数据来源

周至县共设有雨量站12个，各雨量站降水资料起始年份多集中在20世纪50年代和70年代之后，因考虑到其他站雨量资料系列不够或缺测时间较长，所以本文在分析中选用1956-2017年系列长度较好、且具有代表性的黑峪口站降水观测资料。对于黑峪口站在1956-2017年缺测年份，采用水文学中常应用的客观插值方法对这些资料进行插补。

2.2研究方法

四季时段按气象部门的标准划分，即春季3月-5月，夏季6月-8月，秋季9月-11月，冬季12次年2月。定义日降水量≥50mm为一个暴雨日数；暴雨量/暴雨日数为暴雨强度，年暴雨量占年总降水量百分比为暴雨贡献率。本文采用滑动平均法、累积距平法、Mann-kendall趋势检验法分析降水量变化趋势。

3结果与分析

3.1降水量的年际和年内变化

3.1.1降水年际变化

黑峪口站多年平均降水量为801mm，降水最多的年份是2011年，降水量1269.0mm；最少年份1995年，降水量为340.6，最大值和最小值相差928.4mm。其他多雨年份分别为1983年1242.6mm、1958年1210.1mm；少雨年份为1997年481.5mm、1977年497.5mm。降水量负距平值在-460.4---1.0之间，正距平值在11.3-468.0之间。在61年中有31年的降水量大于平均值，30年的降水量小于平均值。年降水量最大值为平均值的1.6倍，最大值为最小值的3.7倍，这些数据均反映了周至县降水年际变化大。

图1黑峪口站年降水量变化趋势1956年--2017年

图2黑峪口年降水量累积距平曲线1956年-2017年

从图1可以看出，1956-2017年黑峪口站年降水量存在明显的波动变化，呈现“增加一减少一增加一减少”的波动形态，在Mann-kendall趋势检验中，M=1.34，绝对值小于1.96，表明周至县在60年来的降水中呈现出不显著的下降趋势，下降的速率约为7mm/10a。60年代平均降水量为850.7mm，大于多年平均降水量；70年代平均降水量为745.6mm，小于多年平均降水量；到了80年代降水量显著增加，平均降水量为835.6mm，大于多年平均值；90年代降水量呈现下降趋势，平均降水量675.5mm，再次小于多年平均降水量；进入新世纪以来，降水量有所增加，略高于多年平均值。

图2为1956年-2017年黑峪口站年降水量累积距平曲线。曲线变化形态清晰展示了该站62年降水总体上呈波动变化。1965年之前，曲线总体呈上升趋势，表明降水量显著增加，1965年-1979年之间，降水量经历了从减少-增加-减少的曲折变化，表明降水量总体变化不大。1979年-1985年曲线呈曲折上升，表明降水量总体呈增多趋势。1985-2003年，曲线呈明显下降趋势，表明降水量减少。2003年以后，该站降水量在波动中增加。由此可见，近年来降水量从平水年逐渐向丰水年过渡，所以，我们应进一步加强暴雨监测，提高防汛预报能力和快速反应能力。

3.1.2降水年内变化

黑峪口站降水年内变化如表1、图3所示，结果表明1956年-2017年降水量的年内分布很不均匀，非汛期1月、2月、3月、11月、12月的百分比为0.8%--5.0%，4月、5月、10月的百分比为7.5%--10.7%，6月、7月、8月、9月的百分比为11.1%--18.1%。降水主要分布在9月、7月，其次是8月、6月，其月百分比分别为：18.1%、15.1%、14.6%、11.1%，汛期降水占全年降水的69%左右。

从四个季度的降水量变化趋势分析：春季降水占全年降水的8.8%--38.5%，平均为23%，夏季降水占全年降水的16.2%--73.9%，平均为41%，秋季降水占全年降水的12.9%--53.7%，平均为32%，冬季降水仅占全年降水均小于10%，平均4%。从数据得知：春季和秋季降水呈减少趋势，春季降水减少倾向率为3.2mm/10a，秋季降水量减少倾向率为3.7mm/10a；夏季降水量波动中有微弱增加趋势，冬季降水量呈微弱减少趋势，周至县降水量减少主要是以春季和秋季降水减少为主。

表1黑峪口降水量多年月平均及所占百分比

图3黑峪口降水量年内分布柱形图

图4黑峪口降水季节分布饼形图

3.2暴雨分析

黑峪口暴雨初日最早出现在1965年5月13日，降水量85.5mm。暴雨终日最晚出现在1971年11月7日，降水量为50.0mm，暴雨在5月-11月份都有发生，集中出现在主汛期7月-9月。此时段暴雨日数占全年暴雨日数的71%。1956年-2017年之间，黑峪口站平均暴雨强度为62.4mm/d，暴雨贡献率为5.3%-43.2%之间，平均15.2%，2011年暴雨贡献最大为43.2%，1995年暴雨贡献率最小为5.3%。最大日降水为2016年9月12日140.2mm，次大为1980年8月23日降水量136.3mm.2010年-2017年均有暴雨出现，其中大暴雨2次，分别是2015年8月和2016年9月，应引起防汛部门重视。

4结论

（1）数据分析显示：周至县黑峪口站多年降水呈增加-减少-增加的趋势，总体降水量呈轻微减少趋势，减少速度为7mm/10a。

（2）多年平均降水量为801mm，春季降水全年降水的23%，夏季占全年降水的41%，秋季占全年降水的32%，冬季占全年降水的4%。

（3）主汛期降暴雨日数占全年暴雨日数的71%，平均暴雨强度为62.4mm/d，暴雨贡献率平均为15.2%。

（4）近年来黑峪口站的降水量逐渐由平水年向丰水年过渡，为此，我们应进一步加强暴雨监测，提高防汛预报能力。

参考文献：

[1]路培，吴发启陕西省近30年降水变化特征分析[J].水土保持研究，2013，8

[2]白爱娟，施能，方建刚陕西省降水量变化的区域特征分析[J].高原气象，2005，8