１９６０—２０１９ 年永定河流域降水演化特征

朱偉 王銀堂 胡慶芳 張野 云兆得

摘 要：基于永定河流域內(nèi)及周邊５３ 個氣象站１９６０—２０１９ 年逐日降水資料及其插值數(shù)據(jù)，采用多種變異診斷方法研判永定河流域降水演化特征，結(jié)果表明：１）年降水量存在下降趨勢，夏季降水量下降趨勢顯著，春季、秋季、冬季降水量呈上升趨勢；２） 在空間上，年降水量在大部分地區(qū)呈不顯著的下降趨勢，官廳水庫以下較小的范圍呈顯著下降趨勢，春季、秋季和冬季降水量基本呈不顯著上升趨勢，僅在部分區(qū)域呈不顯著下降趨勢，夏季降水量與其他季節(jié)相反，在流域大部分范圍呈下降趨勢；３）降水要素存在突變性，突變后年降水量的變化為極小值增大、極大值減小，７—８ 月降水量的變化為整體降低。

關(guān)鍵詞：降水特征；趨勢檢驗；突變檢驗；概率分布；永定河流域

中圖分類號：ＴＶ１２５ 文獻標(biāo)志碼：Ａ ｄｏｉ：１０．３９６９／ ｊ．ｉｓｓｎ．１０００－１３７９．２０２４．０５．００６．

引用格式：朱偉，王銀堂，胡慶芳，等．１９６０—２０１９ 年永定河流域降水演化特征［Ｊ］．人民黃河，２０２４，４６（５）：４０－４５，４９．

０ 引言

ＩＰＣＣ（聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會）第六次評估報告中指出全球氣候變化對生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生了嚴(yán)重影響，增大了各種極端天氣發(fā)生的頻率［１］ 。降水作為自然界一種重要的天氣現(xiàn)象，是水文循環(huán)的關(guān)鍵因素和重要環(huán)節(jié)，其受氣候變化影響較大［２］ 。不斷變化的氣候可導(dǎo)致降雨事件在頻率、強度、空間范圍、發(fā)生時間上的變化，引起干旱和洪澇等極端災(zāi)害事件頻發(fā)［３］ 。因此，探討氣候變化下的降水演化規(guī)律是相關(guān)行業(yè)研究的熱點之一。

降水在時空分布上具有不均勻性特點［４］ 。不同地區(qū)的降水規(guī)律存在很大差異。Ｌｉａｏ 等［５］ 基于國內(nèi)６８０ 個氣象站數(shù)據(jù)研究了過去４０ ａ 我國不同地區(qū)的降水變化趨勢，發(fā)現(xiàn)全國的降水趨勢并不明顯，但地區(qū)降水趨勢是明顯的，而且不同地區(qū)的趨勢并不相同。Ｍａ等［６］ 利用垂直積分水汽通量散度評估了１９７９—２０１９年長江流域降水變化，發(fā)現(xiàn)不同時空的降水存在很大差異。吳奕等［７］ 采用降水集中指數(shù)和降水集中度，利用Ｋｒｉｇｉｎｇ 空間插值等方法，分析了河南省降水時間均勻特征及變化特點，發(fā)現(xiàn)南北降水時間分布具有很大差異。黃建平等［８］ 利用ＥＲＡ５ 再分析資料分析了黃河流域過去４０ ａ 降水等氣候要素的演化特征，發(fā)現(xiàn)黃河流域季節(jié)性降水差異顯著，春夏降水量呈減少趨勢，秋季降水量呈增加趨勢。劉潔等［９］ 基于氣象站降水觀測資料分析了１９６０—２０１６ 年半干旱區(qū)盛夏（７ 月、８月）降水量時空變化特征，發(fā)現(xiàn)１９６０—２０１６ 年７ 月、８月降水量均呈減少趨勢。鄒磊等［１０］ 利用海河流域３５個氣象站１９６１—２０１８ 年逐日降水?dāng)?shù)據(jù)，采用多種趨勢分析方法分析了海河流域不同量級降水的時空演化特征，得到了輕度降水與強降水變化的差異。Ｈａｎ 等［１１］采用２５８ 個氣象站的數(shù)據(jù)對海河流域１９６０—２０２０ 年的降水規(guī)律進行分析，發(fā)現(xiàn)海河流域夏季降水量呈顯著的減少趨勢，秋季降水量呈不顯著的增加趨勢。

永定河是流經(jīng)北京市的最大河流，也是京津冀地區(qū)重要的水源涵養(yǎng)區(qū)、生態(tài)屏障和生態(tài)廊道，具有不可替代的地位。然而近幾十年來，永定河流域山區(qū)地表徑流呈明顯衰減趨勢，平原段出現(xiàn)連續(xù)斷流現(xiàn)象。針對永定河出現(xiàn)的產(chǎn)水能力下降、徑流衰減等問題，許多學(xué)者在徑流演化特征和成因等方面開展了研究［１２－１４］ ，但針對永定河流域降水演化特征的分析較少，并且采用的降水資料序列較短。因此，筆者系統(tǒng)分析了永定河流域１９６０—２０１９ 年降水的時空演化規(guī)律，以期為永定河流域水資源綜合管理提供可靠的依據(jù)。