近60a海河流域北三河水系氣象水文要素變化特征分析

劉文靜

(河北省廊坊水文水資源勘測研究中心,河北 廊坊 065000)

1 北三縣概況

海河流域北三河水系地處北緯中緯度歐亞大陸的東部邊緣,屬溫帶大陸性季風氣候,包含廊坊市的三河市、大廠縣和香河縣,緊鄰北京市和天津市,國土面積1 250 km2(其中,平原1 172 km2,山區78 km2)。地勢由北向南傾斜,高程在海拔10～30 m之間,平均海拔18 m左右,境內有泃河、引泃入潮、鮑丘河和潮白河等多條河流。詳見圖1北三河河流水系圖。

圖1 北三河河流水系圖

2 資料與方法

2.1 資料來源

本文研究的數據來自海河流域北三河水系的三河市、大廠回族自治縣和香河縣共四個水文站、一個氣象站的水文氣象資料,資料包括平均氣溫、降水量、蒸發量和河道徑流量等長系列的數據資料,時段為1956-2018年。

2.2 研究方法

本文研究主要涉及三種方法:線性傾向估計法、滑動平均法、Mann-Kendall突變檢驗法、小波周期分析法、相關關系法。

3 北三河水系氣象水文要素變化特征分析

3.1 氣象要素變化特征分析

3.1.1 趨勢性

60多年來,研究區年平均氣溫呈現出明顯的波動上升趨勢,與全球變暖的趨勢一致,多年平均氣溫12.13℃,平均增溫率達0.23℃/10a,增溫速率略低于同期全國平均水平(0.24℃/10a),詳見圖2。

圖2 1956-2018年研究區歷年平均氣溫

3.1.2 周期性

近60 a來,研究區溫度周期很明顯,從圖3中可以看出,最高峰值對應在27 a,溫度的主周期為27 a。

3.1.3 突變性

根據Mann-Kendall法對研究區溫度進行突變性分析,由圖4可見,1956-2018年UF曲線呈不規則的周期波動變化,1993年以后遠超于α=0.05顯著性水平臨界值之間,表明研究區年降水在顯著水平α=0.05下,變化趨勢顯著。……