山西省近61年降雨時(shí)空變化分析

張乾 回曉瑩 張永杰

近年來，氣候變化和人類活動(dòng)對水文循環(huán)產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響[1]，洪澇、干旱等災(zāi)害發(fā)生的頻率有所增加。降雨是水文循環(huán)的基本組成部分，也是水文研究最重要的輸入變量之一。降雨量的時(shí)空分布及變化決定了區(qū)域水資源量在時(shí)間和空間的分配。

山西省地處華北地區(qū)西部，黃土高原東部，北跨長城與內(nèi)蒙古自治區(qū)相鄰，南隔黃河與河南省相望，獨(dú)特的地理位置和地貌格局使其氣候規(guī)律更加復(fù)雜。省內(nèi)降雨季節(jié)性強(qiáng)，時(shí)間和空間分布不均，洪澇發(fā)生頻繁。客觀的分析山西省降雨時(shí)空分布特點(diǎn)及變化趨勢，對山西省防汛抗旱及水資源合理開發(fā)利用和管理具有重要的意義[2]。

1 資料選取及研究方法

以山西省為研究對象，在全省11個(gè)地市中選取太原、陽曲、大同、左云、河津等22處資料較為完整的雨量站1956—2016年逐月降雨量資料，采用線性回歸法、滑動(dòng)平均法、模比系數(shù)差積曲線法和克里金插值法等，對山西省年降雨量、汛期降雨量和非汛期降雨量的空間分布和趨勢變化進(jìn)行分析。山西省地形地貌及雨量站分布如圖1所示。

2 降雨時(shí)間變化特征分析

2.1 年際變化

采用算術(shù)平均法和泰森多邊形（如圖2所示）法計(jì)算山西省多年平均降雨量，兩者結(jié)果接近，分別為503 mm和502.7 mm。利用線性回歸、滑動(dòng)平均和模比系數(shù)差積曲線法分析表明，山西省近61年的降雨量呈下降趨勢，下降速度為12.2 mm/10a。從5年滑動(dòng)平均來看，年降雨量在1980年前后開始平穩(wěn)下降，1995年之后明顯減少，但在2010之后有所回升。……