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(1.江蘇省水文水資源勘測局鹽城分局,江蘇 鹽城 224000;2.江蘇省鹽城市射陽河閘管理所,江蘇 鹽城 224300)
鹽城市大豐區(qū)降水變化特性分析
劉融融1,秦以培2,宗長榮1
(1.江蘇省水文水資源勘測局鹽城分局,江蘇 鹽城 224000;2.江蘇省鹽城市射陽河閘管理所,江蘇 鹽城 224300)
以大豐區(qū)境內(nèi)及周邊10處降水量站點,60年的長系列數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),采用泰森多邊形面積加權(quán)法進行面降水量計算,對區(qū)域內(nèi)降水量的時空分布規(guī)律及降水量演變特征及趨勢進行分析,結(jié)果表明:大豐區(qū)降水特性為,空間東部沿海一線高于西部;時間主要集中在汛期;趨勢呈現(xiàn)逐漸減少的現(xiàn)象。對大豐區(qū)的防洪減災(zāi)和水資源供需平衡提供科學(xué)依據(jù)。
降水特性;時空分布;演變趨勢;大豐區(qū)
江蘇省鹽城市下轄市轄區(qū)大豐區(qū),地處江蘇省東部、黃海之濱,區(qū)境東瀕黃海,南臨丁溪河、何垛河與東臺市相望,西至串場河、興鹽界河與興化毗鄰,北以西潮河、斗龍港與亭湖區(qū)交界,大豐區(qū)地域面積3 059 km2。東部海岸線長112 km,位于北亞熱帶向暖溫帶的過渡區(qū),具有明顯的過渡性、海洋性、季風(fēng)性氣候特征。
大豐區(qū)境內(nèi)現(xiàn)有降水量觀測站7處,考慮資料系列長度一致和降水量站均勻分布計算面降水量的原則,選擇其中川東港閘、王港新閘、大豐、大豐閘4個站點及其周邊鄰近的東臺河閘、沈灶、興化安豐、東臺、鹽城、新洋港閘6個站點作為代表站,在空間分布上沿海站點5處,內(nèi)陸站點5處,資料系列為1956—2016年。面雨量計算采用泰森多邊形法,各代表站所占權(quán)重見表1,權(quán)重計算面積不含沿海灘涂海堤外未封閉區(qū)域。
圖1 代表站點位置圖
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水文資料的“三性”是指資料的可靠性、一致性和代表性。代表站點隸屬國家基本水文站網(wǎng),降雨資料為整編成果,整編過程中已通過可靠性檢驗;通過整編資料的分析查證,代表站均為連續(xù)長系列站點,有原址改造,但無遷移情況。通過對所有代表站繪制單站降雨量累積過程線,可以看出資料系列累積過程線總趨勢基本為單一直線關(guān)系,說明資料的一致性較好;對所有代表站進行年降水量周期性分析,發(fā)現(xiàn)其周期基本相似,存在著二個變化周期,說明選擇的站點資料具有代表性(見圖1)。
全區(qū)年降水量的高值區(qū)在川東港閘、王港新閘、沈灶一線,降水量均值在1 080~1 130 mm之間,年降水量低值區(qū)在大豐區(qū)西部,降水量均值在1 020~1 060 mm之間。
經(jīng)統(tǒng)計,1956~2016年全區(qū)多年平均降水量為1 075.0 mm,其中里下河腹部區(qū)1 050.1 mm、斗北區(qū)1 058.2 mm、大豐干河區(qū)1 063.2 mm、王竹港區(qū)1 093.3 mm、川東港區(qū)1 098.1 mm、達標海堤外墾區(qū)1 078.8 mm。全區(qū)面降水量年最大值為1 882.0 mm(1965年),年最小值為511.4 mm(1978年),年最大、最小降水量比值為3.7,里下河腹部區(qū)、斗北區(qū)、大豐干河區(qū)、王竹港區(qū)、川東港區(qū)、達標海堤外墾區(qū)年最大、最小降水量的比值分別為4.0、3.6、3.7、4.4、4.5、3.6,比值最大的為川東港區(qū)4.5,最小為斗北區(qū)3.6。大豐區(qū)降水量特征值統(tǒng)計見圖2。
圖2 大豐區(qū)年降水量特征值對比圖
從時間上來分析,全區(qū)1956—2016年系列汛期(5—9月)降水量占全年降水量的70.4%,6—8月降水量占汛期降水量71.3%、占全年降水量51.5%,可見全年降水量主要集中在汛期,汛期降水量又主要集中在6—8月。大豐區(qū)多年平均降水量月分配圖見圖3。
圖3 大豐區(qū)多年平均降水量月分配圖
表2 大豐區(qū)代表站各年代降水量均值與多年均值比統(tǒng)計表 %
以1956—2016年降水量資料系列為基準,從全區(qū)平均情況來看,大豐區(qū)20世紀50、60、90年代降水量略偏多,70、80年代、21世紀初略偏少。從分區(qū)情況來看,里下河腹部區(qū)、斗北區(qū)、大豐干河區(qū)、達標海堤外墾區(qū)各個年代偏多、偏少狀況與全區(qū)平均情況基本一致;王竹港區(qū)80年代略偏多,其它年代與全區(qū)平均情況基本一致;川東港區(qū)60年代略偏少、80年代略偏多,其它年代與全區(qū)平均情況基本一致。
經(jīng)川東港閘、沈灶、王港新閘、大豐、大豐閘5個代表站長系列降水量資料進行統(tǒng)計分析,50年代、90年代各站降水量均呈現(xiàn)偏多現(xiàn)象,60年代、80年代或偏多或偏少,70年代、21世紀初(2000—2009年)各站降水量除川東港閘略偏多外,其它各站均偏少,統(tǒng)計情況見表2。
從大豐區(qū)5年滑動年降水量平均值過程線(見圖4)可看出:大豐區(qū)面平均年降水系列變化趨勢由2個主下降期(1965—1979年、1991—2004年)和兩個主上升期(1979—1991年、2004年~),一個完整的變化周期約26年。
圖4 大豐區(qū)1956—2010年5年滑動平均年降水量過程線
用線性趨勢法對所選梅雨資料系列變化趨勢進行分析(見圖5),其線性回歸方程為:
y=-1.661 1x+4 368.1
式中:x為年降水量系列年份(1956,1957,…,2009),y為x年份的年降水量。趨勢線反映近50多年大豐區(qū)降水量總體呈遞減趨勢。
圖5 大豐區(qū)1956—2009年年均降水量趨勢圖
通過對大豐區(qū)的降水特性研究,得出結(jié)果表明:全區(qū)歷年平均年降水量1 075.0 mm,折算水資源量27.90億 m3;年降水量空間分布呈現(xiàn)東南沿海向西北內(nèi)陸遞減,年內(nèi)分配不均,主要集中在6—8月,約占年總量51.5%;年降水量呈現(xiàn)輕微下降的演變趨勢,豐枯變化比較頻繁。利用降水量的時空分布差異,合理進行工程調(diào)度和水資源管理,對于大豐區(qū)的防洪減災(zāi)和水資源供需平衡利用具有指導(dǎo)意義,且對當?shù)亟?jīng)濟發(fā)展起到促進作用。
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1004-1184(2017)06-0168-02
2017-08-14
劉融融(1982-),女,江蘇鹽城人,工程師,主要從事水文水資源方面的研究工作。