段 震

（泰安市水文局，山東 泰安 271000）

泰安市位于山東省中部的泰山南麓，屬半濕潤(rùn)大陸性季風(fēng)氣候，多年平均降水量為699 mm，其中6～9月降水量520 mm，占年降水量的74.4%，3～5月降水量99.3 mm，占年降水量的14.2%，具有春旱、夏澇、晚秋又旱的特點(diǎn)。降水量的年際之間也比較明顯，豐、枯交替出現(xiàn)，旱澇表現(xiàn)出明顯的季節(jié)性。研究泰安市降水時(shí)空分布特征及其變化趨勢(shì)，探討影響降水的主要原因，為防汛抗旱提供決策依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 資料來(lái)源

本研究所需的基礎(chǔ)資料來(lái)源于泰安市水文局。泰安市現(xiàn)有雨量觀測(cè)站195處，本文選用資料系列長(zhǎng)、代表性好的32處站點(diǎn)1953—2018年的逐月降水?dāng)?shù)據(jù)，用算術(shù)平均法計(jì)算出泰安市6縣（市、區(qū)）1953—2018年的逐月降水量。各站資料觀測(cè)均按《水文觀測(cè)規(guī)范》規(guī)定觀測(cè)，每年都由水文部門(mén)按照《水文資料編印規(guī)范》對(duì)所觀測(cè)的資料進(jìn)行整編、刊印成冊(cè)。其觀測(cè)成果精度高、可靠性強(qiáng)。數(shù)據(jù)來(lái)源權(quán)威，其可靠性、時(shí)間分辨率和連續(xù)性均能滿足本研究的要求。

1.2 研究方法

對(duì)長(zhǎng)時(shí)間、廣地域降水序列的研究，為凸顯其特征，本研究運(yùn)用水文統(tǒng)計(jì)方法，在EXCEL、SPSS及GIS軟件中對(duì)近66年來(lái)的降水?dāng)?shù)據(jù)進(jìn)行處理，主要統(tǒng)計(jì)變量包括：均值M、均方差S、變差系數(shù)Cv、偏態(tài)系數(shù)Cs以及數(shù)據(jù)離散程度R。

2 降水變化特征

2.1 降水年際變化特征

根據(jù)泰安市6縣（市、區(qū)）1953—2018年的資料統(tǒng)計(jì)，泰安市多年平均降水量699 mm，樣本標(biāo)準(zhǔn)差為166.3 mm，Cv值為0.24，Cs值為0.88。據(jù)對(duì)6縣（市、區(qū)）年度Cv值分析，其值在0.23～0.27之間波動(dòng)。Cs值在0.43～1.35之間波動(dòng)，其中肥城市Cs值最小，寧陽(yáng)縣Cs值最大。泰安市降水年際變化大，最大年均降水量為1361 mm，出現(xiàn)在1964年，最小年均降水量為348 mm，出現(xiàn)在2002年，倍比為3.91。

據(jù)泰安市1953—2018年降水距平百分比（見(jiàn)圖1）分析，近66年來(lái)，研究區(qū)域降水偏多的年份有31年，偏少的年份有35年。1）1953—1971年，降水距平百分比曲線稀疏，降水波動(dòng)??；1972—2002年降水距平百分比曲線稠密，降水波動(dòng)大。2）以1972年為界，1954—1971年降水量偏多，累積降水距平百分比為112%；1972—2002年降水量偏少，累積降水距平百分比為-171%。3）以2003年為界，2003—2011年降水量偏多，累積降水距平百分比為116%。4）2012—2018年降水量偏少，累積降水距平百分比為-55.4%。

圖1 泰安市1953—2018年降水累積距平百分比

根據(jù)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，R≥50%為澇，50%>R>25%為偏澇，25%≥R≥-25%為正常，-25%>R>-50%為偏旱，R≤-50%為旱。由圖1可見(jiàn)，泰安市近66年來(lái)，有2年為澇，1964年、1990年；有4年偏澇，1957年、1969年、2003年、2004年；有 52年正常年份；有1年旱年，為2002年；有7年偏旱，1966年、1968年、1981年、1986年、1988年、1989年、1992年。這66年中降水災(zāi)害年總數(shù)14年，災(zāi)害年降水概率21.2%；正常年降水概率78.8%。單就降水指標(biāo)而言，泰安市有接近1/4的年份屬旱澇年，旱澇發(fā)生的概率較大。

2.2 降水年內(nèi)變化特征

據(jù)1953—2018年泰安市降水資料分析，全市降水在年內(nèi)時(shí)程分布上很不均勻，各月份之間降水差異甚大。7月降水量最多，為211.9 mm，1月降水量最少，僅為6.6 mm，倍比為32.1。泰安市降水不僅各月分配不均，集中在夏秋季，而且汛期、非汛期差異明顯，汛期集中了全年降水量的74.4%（見(jiàn)表1），所以很有必要區(qū)分汛期、枯季。

表1 泰安市降水量的年內(nèi)分配統(tǒng)計(jì)表

圖2在降水距平百分比上同時(shí)把泰安市年度與汛期、非汛期作比較?？梢钥闯觯^大多數(shù)年份里，汛期距平百分比曲線與年度曲線在演變上有很好的一致性，而非汛期曲線與年度曲線相比則波動(dòng)較大，這與汛期集中了全年大部分降水有關(guān)。如2003年、2004年均為偏澇年份，非汛期降水少，距平百分比分別為47%、38%；而汛期降水分別占全年降水的65.7%、84.9%，距平百分比分別為30%、58%。系列中1964年年度降水和非汛期降水均為最大，該年度汛期、非汛期降水都是正距平，汛期降水1050 mm，距平為1.02；非汛期降水311 mm，距平百分比為74%。

圖2 1953—2018年泰安市年度、汛期、非汛期降水距平百分比曲線圖

2.3 多年平均降水量空間差異

為了對(duì)全市的降水分布特點(diǎn)有比較直觀的認(rèn)識(shí)，根據(jù)泰安市1953—2018年降水觀測(cè)數(shù)據(jù)，在地理信息系統(tǒng)軟件中采用IDW（Inverse Distance Weighted）內(nèi)插法，繪制出多年平均降水量線等值線圖。從圖中可以看出，降水量變化范圍在地區(qū)上的分布總體是南部大于北部，東部大于西部。由于受地理位置、大氣環(huán)流等因素影響，泰安市的降水區(qū)域分布不均，其中泰山區(qū)降水量最大，為792 mm，東平縣降水量最小，為625.6 mm，降水量總體呈現(xiàn)自東南向西北遞減的差異規(guī)律。泰山頂是一個(gè)封閉的800 mm小圈。

3 結(jié)語(yǔ)

1）據(jù)泰安市1953—2018年降水距平百分比曲線及趨勢(shì)線分析，泰安市近66年來(lái)降水變化趨勢(shì)：以1972年為界，1953—1971年降水量偏多，1972—2002年降水量偏少；以2003年為界，2003—2011年降水量偏多；2012—2018年降水量偏少，多為偏旱或平水年份。

2）據(jù)1953—2018年降水?dāng)?shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，泰安全市降水在年內(nèi)時(shí)程分布上很不均勻，7月份降水量最多，為211.9 mm，1月份降水量最少，僅為6.6 mm，倍比為32.1。汛期集中了全年降水量的74.4%。

3）由于受地理位置、大氣環(huán)流等因素影響，從泰安全市范圍看，降水區(qū)域分布不均，其中泰山區(qū)降水量最大，為792 mm，東平縣降水量最小，為625.6 mm，降水量總體呈現(xiàn)自東南向西北遞減的差異規(guī)律。泰山頂是一個(gè)封閉的800 mm小圈。