王慧瑜　陳雨　欒永明

摘要 介紹了在沒(méi)有其他專業(yè)繪圖軟件幫助的情況下，在Excel中利用GAMMADIST和GAMMAINV函數(shù)及散點(diǎn)圖表的處理方法，實(shí)現(xiàn)用皮爾森Ⅲ型曲線進(jìn)行降水重現(xiàn)期計(jì)算。結(jié)果表明，廣安站夏季降水量服從m=522.1 mm、Cs=1.2、Cv=0.3的皮爾森Ⅲ分布，不同頻率下的夏季降水量分別為10年一遇699.2 mm、20年一遇774.5 mm、50年一遇869.1 mm、100年一遇938.3 mm。此方法簡(jiǎn)單、實(shí)用，可以為基層工作者提供一種既簡(jiǎn)單又便捷的分析計(jì)算方法。

關(guān)鍵詞 皮爾森Ⅲ；Excel；重現(xiàn)期；降雨；風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估；川東地區(qū)

中圖分類(lèi)號(hào) S161.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 0517-6611（2014）05-01368-02

人類(lèi)在生產(chǎn)活動(dòng)中，必然要直接或間接地受到當(dāng)?shù)貧夂驙顩r的制約，在充分利用氣候資源的同時(shí)，又必須要做好防御氣候?yàn)?zāi)害的準(zhǔn)備，而對(duì)氣候?yàn)?zāi)害的發(fā)生規(guī)律進(jìn)行研究則是防御氣候?yàn)?zāi)害的一個(gè)重要方面。氣候?yàn)?zāi)害中，一些極端、罕見(jiàn)的氣候事件，如多年一遇的特大暴雨、多年一遇的最大風(fēng)速等，這類(lèi)災(zāi)害現(xiàn)象的特點(diǎn)是重現(xiàn)期很長(zhǎng)、發(fā)生幾率很小，可一旦發(fā)生，其可能造成的損害往往是毀滅性的。推斷這類(lèi)災(zāi)害中的氣候極值是一些重大工程的設(shè)計(jì)依據(jù)[1]，研究它們的發(fā)生規(guī)律將為調(diào)度安排工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)起到指導(dǎo)作用。

英國(guó)統(tǒng)計(jì)學(xué)家皮爾森發(fā)現(xiàn)的單峰連續(xù)分布偏態(tài)曲線，其Ⅲ型分布曲線廣泛應(yīng)用于水文氣象中，適合于對(duì)年、季、月降水量和各種時(shí)段的最大降水量、最大風(fēng)速和極大風(fēng)速等極端天氣事件的概率推算及分析，對(duì)工業(yè)方面大型工程的合理設(shè)計(jì)以及農(nóng)作物、經(jīng)濟(jì)作物的引進(jìn)和氣候評(píng)估等有重大意義[1]。在20世紀(jì)初，人們就已經(jīng)開(kāi)始考慮災(zāi)害發(fā)生的頻率問(wèn)題，在多種行業(yè)中也開(kāi)始進(jìn)行災(zāi)害發(fā)生頻率的分析。但在缺乏專業(yè)繪圖軟件的情況下，對(duì)災(zāi)害序列進(jìn)行頻率分析十分困難。在此，筆者利用EXCEL強(qiáng)大的函數(shù)功能，經(jīng)過(guò)一系列設(shè)置計(jì)算，實(shí)現(xiàn)用P-Ⅲ型曲線進(jìn)行災(zāi)害頻率計(jì)算，其方法簡(jiǎn)單、實(shí)用，可以為基層工作者提供一種既簡(jiǎn)單又便捷的分析計(jì)算方法。

1 資料與方法

1.1 資料選取

選用四川廣安站1960～2010年夏季（6～8月）降水量系列資料（表1），資料來(lái)自四川省氣象局。部分時(shí)段由于缺測(cè)嚴(yán)重，考慮到計(jì)算時(shí)影響數(shù)據(jù)的實(shí)用性，因此在計(jì)算時(shí)將缺測(cè)日期大于夏季日數(shù)15%，即大于14 d的數(shù)據(jù)除去。廣安屬中亞熱帶濕潤(rùn)季風(fēng)氣候，具有雨熱同季、夏雨集中等特點(diǎn)，可較好代表四川省東部特點(diǎn)。

3 結(jié)論與討論

（1）廣安站夏季降水量服從m=522.1 mm、Cs=1.2、Cv=0.3的皮爾森Ⅲ分布，不同頻率下的夏季降水量分別為10年一遇699.2 mm、20年一遇774.5 mm、50年一遇869.1 mm、100年一遇938.3 mm。

（2）利用Excel中的GAMMADIST和GAMMAINV函數(shù)實(shí)現(xiàn)用皮爾森Ⅲ型曲線進(jìn)行重現(xiàn)期頻率計(jì)算，為廣大基層工作者提供一個(gè)既簡(jiǎn)單又便捷的分析計(jì)算的方法。

（3）由實(shí)際情況也可看出，通過(guò)用皮爾森Ⅲ分布估算出的廣安市多年一遇的夏季降水量是較為可觀的。估算所得出的數(shù)據(jù)可為廣安市政設(shè)計(jì)以及水利設(shè)施設(shè)計(jì)等提供較為科學(xué)的參考依據(jù)。

參考文獻(xiàn)

[1]盛驟，謝式千，潘承毅. 概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)[M].北京：高等教育出版社，2003.

[2] 北京東方人華科技有限公司.office XP入門(mén)與提高[M].北京：清華大學(xué)出版社，2001.

[3] 劉煥彬. 氣象參數(shù)極值理論頻率曲線的Excel實(shí)現(xiàn)[J].河南氣象，2006（2）：70-72.