許小梅 常瑞麗 許向陽
摘要? ? 本文通過黃土高塬溝壑區(qū)硯瓦川中尺度流域暴雨資料分析其氣候特征。結(jié)果表明,硯瓦川流域暴雨區(qū)域性分布是西南多,東北少,R≥100暴雨占暴雨總數(shù)的11.15%,特大暴雨很少發(fā)生。暴雨主要集中在7—8月,暴雨次數(shù)與汛期降雨量成正比,年際間存在明顯的遞增趨勢,年降水日數(shù)從北向南遞增。
關(guān)鍵詞? ? 暴雨特征;空間分布;周期變化;硯瓦川流域;1978—2017年
1? ? 資料與方法
1.1? ? 研究區(qū)域概況
硯瓦川流域地處甘肅省慶陽市西峰區(qū)、寧縣境內(nèi),系涇河二級支流,位于東經(jīng)107°37′32″~107°55′00″、北緯35°30′17″~35°44′14″之間,流域總面積376.69 km2,集水區(qū)長度35 km,溝道比降1.29%,涉及西峰區(qū)、寧縣的8個鄉(xiāng)鎮(zhèn)。由老莊溝、齊家川、清水溝、崆峒溝、慶豐溝、白土溝、硯瓦川7個小流域組成。流域地貌主要由塬、坡、溝三大地貌單元組成,其中,塬面面積138.53 km2,溝壑面積73.19 km2,坡面面積155.21 km2,分別占流域總面積的37.76%、19.94%和42.30%。流域主溝道長75.0 km,0.3 km以上的支毛溝520多條,支毛溝總長361.85 km,平均溝壑密度2.17 km/km2。
1.2? ? 資料來源和暴雨分類
以硯瓦川流域7個雨量站1978—2017年逐日降雨量作為基本數(shù)據(jù),雨量站位置分布見圖1。按降水強(qiáng)度暴雨可分為3個等級,即24 h降水量為50.0~99.9 mm、100.0~249.9 mm、≥250 mm分別稱為暴雨、大暴雨、特大暴雨[1]。
2? ? 結(jié)果與分析
2.1? ? 暴雨空間分布特點
2.1.1? ? 年均暴雨日數(shù)的空間分布。由表1可知,硯瓦川流域平均暴雨次數(shù)為0.52次/年,年暴雨次數(shù)最多的是朱寨和硯瓦川,平均為0.55次/年;年暴雨次數(shù)最少的是董志,平均為0.48次/年。暴雨日的空間分布是西南多,東北偏少。R≥100 mm暴雨為0.058次/年,占暴雨總數(shù)的11.15%。
2.1.2? ? 暴雨發(fā)生站次數(shù)分析。由表2可知,1978—2017年出現(xiàn)局地性暴雨17次,占總次數(shù)的11.72%。區(qū)域性暴雨(2~4站)和全流域暴雨(≥5站)各占42.75%和45.5%??梢钥闯?,硯瓦川流域的暴雨以區(qū)域性和全流域性暴雨為主。暴雨是各尺度系統(tǒng)共同影響的結(jié)果,由于系統(tǒng)影響范圍大,一旦有暴雨發(fā)生,出現(xiàn)暴雨站次一般≥2個[2-3]。隨著暴雨站次數(shù)增多,發(fā)生比例一般呈下降趨勢[4],但4站次暴雨數(shù)較3站次偏多了4.14個百分點,6站次又比5站次偏多了10.34個百分點,7站次暴雨數(shù)占總數(shù)的14.48%[1]。
2.1.3? ? 暴雨月、季間變化。硯瓦川流域暴雨發(fā)生在5—9月,主要集中在7—8月,占總數(shù)的83.02%。其中,7月暴雨最多,占50.93%,各測站7月暴雨百分比自北向南遞增。
2.1.4? ? 暴雨年際變化。在145場次暴雨中,2005年和2013年發(fā)生暴雨次數(shù)最多,分別為12次,1988年、2003年和2006年各出現(xiàn)11次,2004年出現(xiàn)10次。1978—1987年共出現(xiàn)暴雨27次,1988—1997年共出現(xiàn)暴雨34次,1998—2007年共出現(xiàn)暴雨49次,2008—2017年總共出現(xiàn)暴雨35次。對比1978—2017年硯瓦川流域暴雨變化曲線(圖2)可知,年際間存在明顯的遞增趨勢。
2.2? ? 暴雨周期變化
由暴雨次數(shù)周期變化圖可以看出,硯瓦川流域暴雨周期為10年,1987年暴雨累計27次,1998年34次,2007年49次,2017年35次,2010年暴雨次數(shù)達(dá)到最高值(圖3)。
3? ? 結(jié)論
(1)硯瓦川流域暴雨區(qū)域性分布是西南多,東北少,R≥100 mm暴雨占暴雨總數(shù)的11.15%,特大暴雨很少發(fā)生。
(2)硯瓦川流域區(qū)域性和全流域暴雨各占42.75%和45.50%,一旦暴雨發(fā)生,兩站次或以上出現(xiàn)的概率較大。
(3)暴雨主要發(fā)生在7—8月,2013年暴雨次數(shù)最大,汛期降雨量最高618.1 mm,1995年未發(fā)生暴雨,汛期降雨量最低227.1 mm,暴雨次數(shù)與汛期降雨量呈正比。
4? ? 參考文獻(xiàn)
[1] 陳濤,趙艷蘭,彭剛,等.衡陽近五十年暴雨氣候特征和變化規(guī)律分析[J].防災(zāi)科技學(xué)院學(xué)報,2011,13(1):27-30.
[2] 吳浩,曾向紅,吳賢云,等.突變前后湖南株洲市設(shè)計暴雨參數(shù)變化特征[J].干旱氣象,2019,37(5):850-856.
[3] 黃帥,蔡敷川,肖明麗,等.1965—2017年和平縣降水氣候變化特征分析[J].廣東水利水電,2019(10):31-35.
[4] 曾欽文,謝俊駒,巫燕輝,等.東江中上游流域降水及暴雨日的氣候變化特征[J].水土保持研究,2019,26(5):129-136.