張百川
淮北市降水特征分析
張百川
淮北市地處安徽省北部,總面積2741km2。地勢由西北向東南緩傾,平均地面坡降為1.5/10000。地貌單元以平原為主,其次為低山丘陵和山澗盆地。以寒武和奧陶系地層形成的山丘分兩列由東北向西南延伸,山地一般高程約200m,最高峰是濉溪縣境內(nèi)的老龍脊,海拔為362m;次高峰是市政府所在地的相山,海拔為342m;山丘區(qū)面積128km2,海拔 50~362m;山澗盆地面積230km2,海拔 32~50m;平原廣泛分布于區(qū)內(nèi)中南部地區(qū),面積2383km2,海拔高度在22.5~32.0m之間。
淮北市地屬暖溫帶半濕潤季風氣候區(qū),夏熱多雨、冬寒干燥、春旱多風,冷暖和旱澇的轉(zhuǎn)變明顯。多年平均降水量844.3mm,多年平均蒸發(fā)量997.5mm(E601),多年平均氣溫15.0℃,年均日照時數(shù)2315.8h,年平均無霜期203d,年均風速3.0m/s,年均相對濕度71%。
選取徐樓閘、馬橋、臨渙集、白沙集、南坪集、濉溪縣、宿縣閘7個站1956~2005年降水資料進行分析。這些站點資料系列較長,數(shù)據(jù)可靠,在區(qū)域面上具有代表性,滿足分析需要。
根據(jù)代表站1956~2005年系列降水資料分析,淮北市多年平均降水量為844.3mm,各代表站多年平均降水量在822.6~861.2mm之間?;幢笔袇^(qū)域不大,各代表站多年平均降水量與淮北市多年平均面雨量的差異均在2.5%之內(nèi),降水量地區(qū)分布差異不是太明顯,但也存在著區(qū)域中西部降水量相對較小,向東北、東南方向逐漸增加的趨勢。
淮北市多年平均降水年內(nèi)分配特點主要表現(xiàn)為汛期降水集中,季節(jié)分配不均。降水量主要集中在汛期的6~9月,占全年降水量的65.6%,其余月份降水量占全年的34.4%。
圖1 淮北市1956~2005年年均面雨量月分配比例圖
一年四季降水量變化較大。夏季6~8月降水最多,占全年的56.5%;春季3~5月降水量占全年的19.2%;秋季9~11月降水占全年的17.8%;冬季12~2月降水占全年的6.5%。年內(nèi)最大月降水量占年總量的27.6%,最小月降水量僅占年總量的1.8%。單站降水量的年內(nèi)分布不均勻性表現(xiàn)更為突出。淮北市多年平均面雨量月分配比例如圖1所示。
淮北市降水量的年際變化較為懸殊。主要表現(xiàn)為最大與最小年降水量比值較大、年降水量變差系數(shù)CV值較大等特點?;幢笔写碚?956~2005年系列降水量極值比見表1。
由表1可見,在各代表站1956~2005年降水系列中,最大年降水量為濉溪縣站1963年的1547.5mm,最小年降水量為馬橋站2001年的477.8mm。各代表站年降水量極值比在2.63~3.08之間,極值比的分布特點是東北部和南部大于中西部。CV值在0.220~0.270之間,除濉溪縣站CV值較小外,其他代表站CV值均較大,且無明顯分布特點,與多年平均降水量關(guān)系也不明顯。
以1956~2005年降水系列為基準,對淮北市各代表站不同年代降水量均值及距平進行統(tǒng)計,見表2、表3。由表2、表3可以看出,20世紀50年代淮北市降水總體偏豐,代表站距平值為3.90%~13.6%,徐樓閘站最大,比多年平均值偏多13.6%,降水量北部大于南部;20世紀60年代除濉溪縣站距平值略大外,其他站降水量均值與基準系列均值基本相當;20世紀70年代偏枯,距平值為-1.69%~-4.88%,無明顯分布特征;20世紀80年代明顯偏枯,距平
表1 淮北市代表站1956~2005年系列降水量極值比統(tǒng)計表
表2 淮北市代表站不同年代降水量均值及距平統(tǒng)計表
表2 淮北市代表站不同年代降水量均值及距平統(tǒng)計表值為-3.37%~-7.48%,南部偏枯的程度大于北部;20世紀90年代中北部略微偏枯,其他區(qū)域偏豐;21世紀初葉中部偏枯,西南部偏豐,南坪閘站偏豐11.2%。
表3 淮北市不同年代面雨量均值及距平統(tǒng)計表
表4 淮北市各年代不同年型比例表
以P(頻率)<15%為豐水年、15%≤P<35%為偏豐年、35%≤P<62.5%平水年、62.5%≤P<85%為偏枯年、P≥85%為枯水年,對各代表雨量站1956~2005年資料系列進行分析,不同年代各年型所占比例見表4。由表4可見,1956~1960年豐、偏豐年型出現(xiàn)的比例稍低,平、偏枯水年型出現(xiàn)的比例略高,沒有出現(xiàn)枯水年型;1961~1970年偏豐年型出現(xiàn)的比例稍低,偏枯水年型出現(xiàn)的比例略高,其他年型出現(xiàn)的比例基本相當;1971~1980年出現(xiàn)平水年的比例較高,豐水年比例較低;1981~1990年出現(xiàn)平水、偏枯水年型的比例較高,出現(xiàn)豐、枯水年型的比例較低;1991~2000年豐、偏豐和平水年型出現(xiàn)的比例大體相當,偏枯水年比例略高,枯水年比例較低;2001~2005年出現(xiàn)豐、枯水年型的比例最高,平水年型出現(xiàn)的比例最低,這也說明進入21世紀后極值雨量出現(xiàn)的機率增大,年際變化更為懸殊。
淮北市多年平均降水量為844.3mm,降水量的年內(nèi)分配不均,年際變化較大,汛期(6~9月)降水量占年總量的65.6%,最大月(7月)降水量占年總量的27.6%,最大年降水量是最小年的3.08倍;進入21世紀后極值雨量出現(xiàn)機率增大,年際變化更為懸殊。降水量區(qū)域分布差異不是很明顯。
年代變化體現(xiàn)為:20世紀50年代總體偏豐,20世紀80年代明顯偏枯,20世紀60年代、20世紀90年代及21世紀初葉降水量均值與基準系列均值基本相當。
大氣降水是淮北市水資源的主要來源。水資源的地區(qū)分布、年內(nèi)分配基本與地區(qū)降水一致,降水量的多少及時空分布決定著水資源量的多少及時空分布,因此,探討淮北市降水量的變化特征對研究區(qū)域水資源及水資源的合理開發(fā)利用具有重要意義
安徽省宿州水文水資源局 234000)