渭河流域降水演變特征分析研究

胡 迪

(黑龍江省隆源達水利水電工程有限公司，哈爾濱 150080)

1 渭河流域降水概況

渭河流域降水地理性差異明顯，總體分布上陜南>陜北、關中，山區>平原，由北向南逐漸遞增。渭河以北平原區降雨量在550-730mm之間，由東向西遞增[1]。降雨量低值區位于涇河上游，多年平均降水量在320-480mm；高值區在渭河以南的秦嶺北麓山區，年降雨量基本保持在500mm以上[2]。

2 流域降水變化特征

2.1 年內變化特征

渭河流域的降水季節性差異大，春季降水少，占全年的20%左右，易形成干旱氣候，主要降水時間集中在夏、秋季，年降雨量分別占比62%、27%，冬季降雨量極少，且天氣寒冷干燥，占比3%，可忽略不計。各季節降水量分配見表1[3]。

流域季節降水變化見圖1，從圖1可以看出，全年降雨量中冬季變幅最小，維持在50mm以下，夏季幅度最大，最值相差達到250mm。首月和末月降水量集中，變化浮動率僅為0.008mm/a。

2.2 年際變化特征

渭河流域51年(1960-2010)年平均降水量為796mm，其中有22年<平均降水量，1995年重度干旱，年降水量僅為340mm。1952年降水最多，降水量為1262.2mm。自1990年開始，降水量偏小，負距平不斷出現，流域地區出現連續干旱。

表1 流域各季節降水量分配表

年降水序列結果見圖2，可知渭河流域21個主要氣象站中19個站點降水減少，僅西安(0.1857)，天水(0.2902)兩站點增長，流域邊緣區域變幅明顯。流域整體在1960-2010年間降水量下降 (-1.918)。整體趨勢60年代后先大后小，直至2000年后再次增加。

3 降水變化計算分析

3.1 周期性分析

采用小波變換系數法來計算降雨量周期性變化結果。結果顯示渭河流域不同季節降水量明顯減少，第一主周期為28a，周期性變化春季最顯著，第二主周期春夏秋季節均為17a，冬季為12a。

圖1 流域季節降水變化示意圖(1春季，2夏季，3秋季，4冬季)

圖2 年降水序列統計圖

3.2 持續性分析

持續性分析利用 Mann-kendall秩次相關檢驗法[5]，計算分析21個氣象站的月降水量變化規律，結果見表2。

表2 降水時間序列Mann-kendall趨勢變化結果

由表2可知，除天水站為正變化，其余20個站點均為負變化，華家嶺站下降最明顯，Zs值為-2.4。流域變化表現為上游降水量降低較多，關中地區降水量變化不大。

表3 渭河流域主要站點降水序列R/S分析結果

表3為流域主要站點降水序列R/S分析結果，由表3可知，不同站點季節性變化差值較大，顯著變異點長武、銅川、平涼、西峰冬季、西安夏季。夏季降水序列下降站點占比52.4%，基本位于降水量較少地方，如延安、臨洮等。秋季降水序列下降最顯著，如華山站，降雨量明顯減少的站點占比52.4%。

4 結 論

在渭河流域水文氣象基本條件下，分析研究渭河流域降水的年內和年際變化特征，通過計算周期性和持續性變化規律結果，分析流域降水演變特征。結果表明渭河流域春秋季干旱頻率較高，夏季和冬季降水量較大，各季節降雨量均有所降低，其中秋季最為明顯。