铁岭站降水量年际变化特征分析

2015-12-30 07:55
水利技术监督 2015年5期
关键词:过程线丰水期铁岭

陆 思

(辽宁省锦州水文局,辽宁 锦州 121000)

铁岭站降水量年际变化特征分析

陆 思

(辽宁省锦州水文局,辽宁 锦州 121000)

根据铁岭站 58年的降水量资料的分析研究,多年平均降水量为 673.1mm,采用数理统计分析方法对铁岭站历年降水量的多年变化值进行了分析,成果对水资源调查评价及水利规划具有重要的参考价值。

降水量;年际变化;滑动均值;特征

铁岭水文站是辽河主要控制站,位于铁岭市铁岭县镇西堡镇养马堡村,东经123°50′,北纬 42° 20′,集水面积 120764km2,至河口距离399km。建立于 1933年 11月,1949年停测,1951年恢复观测,大河控制站、国家重点站。

1 降水量年际间变化

铁岭站降水量分析,以水文系统长期观测的铁岭站降水资料为基础,收集了以往工作成果和气象等部门的资料。对所选用的降水资料以水文基本观测资料为主,并进行了全面复核与审查。采用资料系列长 58年来分析降水量年际变化特征。

铁岭站降水量年际变化及滑动均值过程线如图1、图2所示。

图1 铁岭站历年降水量年际间变化过程线

图2 铁岭站历年降水量滑动均值变化过程线

通过铁岭站降水量图1、2可以看出,铁岭站降水量年际变化剧烈,不同年份降水量差别很大,最大降水量为1273.2mm(2010年),最小降水量为408.6mm(1999年),极值比为3.1。

20世纪50年代,除1958年严重干旱外,其余年份降水均在690mm以上,20世纪50年代后期没有表现出明显的枯水期;从20世纪60年代中期开始,由丰水期逐渐转入枯水期;20世纪70年代降水量波动较小,在600mm左右波动;20世纪80年代前期为较严重的枯水期,中期转入相对丰水期;20世纪80年代末至90年代初为枯水期,20世纪90年代中期为丰水期,后期为枯水期;2010年以前,年降水量均在800mm以下,为枯水期;2010年以后降水比较丰沛,2010年降水量超过1000mm,为特大丰水年;2011年降水量仅为507.7mm,为枯水年;2012和2013年降水量都在750mm以上,也是典型的丰水年。

2 年降水量及月分配

辽河流域受台风、气旋等天气系统影响,较大降水过程一般集中在3天内,多以暴雨形式出现。最大3天雨量一般占年量的 15%左右。铁岭站多年平均降水量年内分配如图3所示。从图中可以看出,铁岭站降水主要集中在6~9月,即汛期。铁岭站汛期降水量占年降水量的70%左右,见表1。

表1 铁岭站多年平均降水量月分配 单位:mm

图3 铁岭站多年平均降水量月分配示意图

3 铁岭站最大3天、7天、15天降水量分析

由于较大降水过程一般集中在3天内,故对铁岭站连续最大3天、7天和15天降水量进行统计分析。为消除 3年左右丰枯周期影响,共计算了3年、5年和10年滑动均值,并绘制出滑动均值柱状图。铁岭站连续最大3天、7天、15天降水量3年、5年、10年滑动均值过程线如图4~图6所示。

图4 铁岭站连续最大3天降水量滑动均值变化过程线

从图4可以看出,铁岭站连续最大 3天降水量具有明显的周期性变化,且最大值与最小值差异显著。

经计算可知,铁岭站多年平均降水量为673.1mm,连续最大 3天降水量多年平均值为107.3mm,与多年平均降水量比值为15.9%,标准误差8.89,最大值428 mm,最小值38.5mm,极值比为11.12;3年滑动均值标准误差为5.35,最大值216.2mm,最小值51.8mm;最大3天降水量5年滑动均值标准误差为4.20,最大值 165.9mm,最小值63.2mm;最大3天降水量10年滑动均值标准误差为2.44,最大值130mm,最小值81.0mm。

从图5可以看出,铁岭站连续最大7天降水量具有明显的周期性变化,且最大值与最小值差异显著。

图5 铁岭站连续最大7天降水量滑动均值变化过程线

经计算可知,铁岭站连续最大7天降水量多年平均值137.3mm,与多年平均降水量比值为20.4%。标准误差9.99,最大值459mm,最小值55.5mm,极值比为8.27;3年滑动均值标准误差为5.84,最大值234mm,最小值71.9mm;最大7天降水量5年滑动均值标准误差为4.72,最大值207.1mm,最小值82.2 mm;最大7天降水量10年滑动均值标准误差为2.99,最大值 167.1 mm,最小值104.9 mm。

从图6可以看出,铁岭站连续最大15天降水量具有明显的周期性变化,且最大值与最小值差异显著。

经计算可知,铁岭站连续最大15天降水量多年平均值183.9 mm,与多年平均降水量比值为27.3%。标准误差12.21,最大值528.5 mm,最小值69.4 mm,极值比为7.62;3年滑动均值观标准误差为7.01 mm,最大值309.6 mm,最小值92.3 mm;最大15天降水量 5年滑动均值标准误差为5.57,最大值266.2 mm,最小值115.2 mm;最大15天降水量10年滑动均值标准误差为3.31,最大值220.1 mm,最小值139.4 mm。

4 结语

铁岭站降水量年际变化剧烈,不同年份降水量差别很大,流域平均降水量为673.1mm,从20世纪60年代中期开始,由丰水期逐渐转入枯水期;20世纪70年代降水量波动较小,流域平均降水在600mm左右波动,平水年居多;20世纪80年代前期为较严重的枯水期,中期转入相对丰水期;20世纪80年代末至90年代初为枯水期,20世纪 90年代中期为丰水期,后期为枯水期;2000~2009年多年流域平均降雨量为559.2mm,出现了6个枯水年,20世纪初为一个枯水期;2010年以后降水比较丰沛,仅2011年为枯水年,其余3年为丰水年。

通过铁岭站年际间的降水变化以及滑动均值的分析可知,铁岭站较大降水过程一般集中在3天内,最大3天雨量一般占年量的15%左右,对年降水量的影响较大。

[1]王长海.降雨预报信息在水库调度中应用的可行性研究[J].水利技术监督,2007(02).

[2]王长海.辽河流域“05.8”暴雨洪水分析[J].水利规划与设计,2006(05).

[3]刘鑫.辽宁省凌河流域降雨变化规律研究[J].水利技术监督,2015(02).

[4]王绍春.昆明城市抗旱应急供水方案探析[J].水利规划与设计,2013(06).

[5]张建.北方城市绿地内生态型雨洪设施研究[J].水利技术监督,2014(06).

P468

:A

:1008-1305(2015)05-0060-02

10.3969/j.issn.1008-1305.2015.05.021

陆 思(1978年—),女,工程师。

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