黑龍江省降水變化對水資源影響探討

王振芬

摘 要：為減緩黑龍江省水資源供需問題，提高水資源的利用率，為農業發展、抗災防洪等做出科學指導，必須對黑龍江近幾年的水資源變化趨勢、特征等進行分析。結果顯示自1961年至今，黑龍江省降水量逐漸下降，春季、冬季延長。從空間角度分析，可利用降水量下降，部分地區水資源供需不匹配現象愈演愈烈，可見降水變化對水資源的間接影響。

關鍵詞：黑龍江省；降水變化；水資源；影響

中圖分類號：N8 文獻標識碼：A 文章編號：1006—7973（2018）6-0078-02

經濟迅猛發展，人們的生活水平提升，對水資源的需求逐漸增加。隨著生態環境不斷破壞，導致黑龍江省水資源供需問題逐漸擴大，直接影響當地區域經濟發展。黑龍江省降水減少，加之洪澇災害頻繁，對農業、林牧業發展構成了威脅。對此必須加強該地區水資源變化情況的分析，為水資源保護提供依據。

1 研究方法

降水量是指可利用降水資源，可通過降水量與蒸發量間的減法結果得到，蒸發量指下墊面之際進入大氣內的水量。蒸發量的計算方法多樣，如大氣水汽收支、地表熱量平衡等，對蒸發量有著合理的估算。其中高橋經驗公式結合經驗系數、月降水量、月平均氣溫等因素，對路面月蒸發量進行估算，從而得到可用降水量值。介于公式計算簡單，對此被廣泛用于蒸發量的計算，對我國水資源問題研究有重大作用。

2 資料來源

將黑龍江省氣象臺提供的自1961年至2011年的月降水量、氣溫資料當作研究對象，借助SNHT等方式進行處理。

3 結果

3.1 黑龍江省年降水變化

通過對黑龍江省年降水變化曲線的分析，發現近50年來的降水量呈減少趨勢，隔10減少約3.0mm；年蒸發量增加，年可利用降水量變化幅度（-4.4mm/10a）大，隨著降水量的減少而減少。降水量在20世紀60年代初期、80年代初期至90年代后期降水量增加；在其他時間段分別處于減少趨勢。其中可用降水量最小、最少分別為300.8mm與101.4mm。

基于年降水量變化趨勢角度分析，近幾年降水變化幅度在360-830mm之間，總分布趨勢為山區大、平原區小、東部大、西部及西北部小、中南部次之。哈爾濱南部降雨量最高，超過800mm。大慶市降雨量最低為大慶市，降雨量在360-450mm內。

基于各季節降水量變化角度分析，黑龍江省冬季西部、中部、北部地區降水量，出現正向發展趨勢。中部地區要比西部、北部地區降水量多，其中大興安嶺北部正趨勢最明顯。東南區域降水量逐漸減少，七臺河西部降水量減少幅度最大。春季降水量呈負趨勢，說明降水量受春季氣候背景影響。夏季降水趨勢，與全省年降水量變化趨勢類似，西部、東部變化最為明顯，分別顯示正趨勢、負趨勢，但不同地方的降水量變化不同。秋季降水量呈減少趨勢，但大興安嶺北部、東南部呈正趨勢，各地趨勢變化規律性不強。

不同季節全省降水量變化幅度不統一，偏多、偏少情況比較常見，夏季降水量對水資源利用率關系最大。介于黑龍江省為季風氣候，夏季降水量比重大，占年降水量2/3，對此加強夏季降水量階段性趨勢變化分析意義重大。佳木斯在1980至1998 年、哈爾濱在1960至1964 年、齊齊哈爾在1957至1966年夏季降水呈增加狀態，佳木斯、齊齊哈爾、哈爾濱在1967至1979 年降水量呈減少狀態。

夏季多水期內，降水強度頻繁出現洪澇情況，此時干旱情況頻率低。少水期內，降水強度頻繁出現干旱情況出現，洪澇情況出現頻率低。80 年代至今，降水強度異常等級頻繁出現，其中多發生在夏季多水期內，多地區廣泛出現洪澇情況。牡丹江幾乎每兩年會出現一次的洪澇問題。在1997至2000年出現了四次洪澇情況，之后步入了少水期，但干旱情況并不常見。佳木斯、哈爾濱自1999年以來，出現了連續兩年洪澇，此期間齊齊哈爾地區降水量大幅度減少。

基于徑流角度分析，撓力河、松花江、牡丹江等是黑龍江省主要內河，自1980年，嫩江、松花江徑流量擴大，變化幅度在29至43億m，與氣候變暖等因素有一定關系，同時與該期間齊齊哈爾、哈爾濱等地區的年降水量變化趨勢一致。牡丹江、湯旺河全年徑流量變化波動不大，對此可以忽視氣候變暖對徑流變化的影響。分析降水變化，對黑龍江省近幾年可利用降水量情況有了進一步的了解，作為氣候觀測人員，必須注重分析降水量這一氣候評估的重要指標，為洪澇災害等問題的產生、防治措施的針對性展開奠定良好基礎[2]。

3.2 黑龍江省水資源供需

在季節變化方面，春季、冬季可用降水量呈上升趨勢，增速為2.5mm/10a、1.5 mm/10a。在夏季、秋季呈下降趨勢，減速為-4.9 mm/10a、-3.3 mm/10a。其中2010年春季、冬季降水量最大，突破以往降水量紀錄。同時2010年秋季、2007年夏季降水量異常減少。

降水量、可用降水量變化趨勢類似，季節降水量從多到少排列為夏季、秋季、春季、冬季。從蒸發量的角度分析，夏季蒸發量最大，冬季蒸發量，要明顯高于可用降水量，年降水蒸發、可利用降水比例為2：1。其中春季可用降水系數為25%，較比其他季節最少。對此可見，黑龍江省的春季水資源供需矛盾最大，春旱問題嚴重。同時各個月份的可利用降水量，都要比蒸發量少，其中7月份降水系數、可用降水量最大。4月份可用降水最少，僅為24%，降水蒸發嚴重，增加了春旱機率。

基于水資源空間變化角度分析，該地區可利用降水量逐漸減少，但在局部地區變化并不一致。全年可利用降水，大致在100-300mm內，鶴崗、伊春等中部區域水資源豐富，可用降水量達到了248.5mm左右。松嫩平原四部等西部區域可用降水最少，大致在144.5mm，春季干旱問題嚴重，水資源利用率不超過20mm。可用降水量隨季節降水量、蒸發量的變化結果，在松嫩平原四部等西部區域體現的更明顯。黑龍江省東部區域可利用降水量波動最為明顯，春季可用降水量明顯減少。該期間北部、西部個別市縣的可用降水量不同，主要呈增加趨勢。綏化與孫吳、穆棱等區域可利用降水量，在春季明顯增加，增加幅度在5.9-9.8mm/10a內。其中松嫩平原區域在全省的水資源供需問題最為明顯，可用降水量嚴重不足，春旱問題頻繁出現。其次是三江平原，水資源供需嚴重不足。而兩地區作為全省主要糧食生產基地，隨著降水變化的影響，可用江水量不足等問題日益嚴重，對農業生產構成了較大威脅，直接降低該地區的生活水平與經濟收入。

黑龍江省1961-1970年平均氣溫2.1℃、平均降水量514.6mm、平均蒸發量314.5mm、平均可利用降水量為198.2mm。1971-1980年氣溫為2.3℃，平均降水量、蒸發量、可利用降水量分別為466.9mm、314.2mm、158.7mm。1981-1990年氣溫為2.9℃，平均降水量、蒸發量、可利用降水量分別為544.2mm、329.8mm、204.5mm。1981-1990年氣溫為3.4℃，平均降水量、蒸發量、可利用降水量分別為527.5mm、341. 5mm、199.8 mm。1991-2000年氣溫為3.7℃，平均降水量、蒸發量、可利用降水量分別為533.8mm、327.8mm、188.5mm。2001-2011年平均氣溫3.7℃、平均降水量499.5mm、平均蒸發量325.1mm、平均可利用降水量為178.9mm。

降水、蒸發量、可用降水量間呈正相關，降水量對水資源供需有著直接影響。當降水量最大時，大氣飽和蒸發量減少，此時水資源豐富。同時氣溫與水資源間呈負相關，氣溫升高水資源蒸發量增加，水資源供需問題加劇。同時蒸發量還受日照、風速等因素影響，隨著降水量的減少，蒸發量的增加，可用降水量隨之減少，加速了干旱等問題出現[3]。

4 總結

近幾年黑龍江省的降水量減少，水資源利用率下降，春季、冬季可利用降水量最少。降水量、可利用降水量在夏季最多，隨之是秋季、春季、冬季，春季水資源供需問題嚴重。年水資源利用率逐漸下降，但局部區域水資源供需現象無規律，松嫩地區降水量、可利用降水量最少，春旱問題最嚴重。三江平原地區水資源利用率下降幅度最大，可利用降水量大幅度減少。降水變化直接影響水資源供需矛盾。在氣候變暖形勢下，全省氣溫增加。介于氣溫對蒸發量又增大作用，隨之可利用降水量減少，水資源利用率下降，對農作物產量直接影響。對此合理利用水資源，加強環境保護尤為關鍵。

參考文獻：

[1] 李天霄， 付強， 孟凡香，等. 黑龍江省降水變化趨勢及其對農業生產的影響研究[J]. 灌溉排水學報， 2017， 36（5）：103-108.

[2]孫彥坤， 高松陽， 曹義娜，等. 基于降水量的黑龍江省玉米種植適宜性研究[J]. 東北農業大學學報， 2017， 48（1）：33-41.

[3]李成山， 楊希帥. 關于氣候變化對我國水文水資源的影響研究[J]. 大科技， 2016（11）.