陜西省點暴雨地區(qū)分布規(guī)律分析

2023-01-13 04:01王紅艷

陜西水利 2022年6期

井涌，祁琦，王紅艷

（陜西省水文水資源勘測中心,陜西西安 710068）

1 分析方法及依據(jù)

不同于實際工作中,通常采用年、月降水量均值及變差系數(shù)等參數(shù)的等值線圖來分析其空間分布規(guī)律,因點暴雨需從確定其標準歷時、選取各標準歷時最大雨量樣本系列、樣本系列頻率計算、點暴雨參數(shù)等值線圖繪制,以及最大點雨量分布等方面來描述和研究,所以應(yīng)分別從各標準歷時最大雨量的參數(shù)等值線圖等來分析點暴雨的地區(qū)分布規(guī)律。

依據(jù)《中國暴雨參數(shù)圖集》[1]中的標準歷時,新編《陜西省水文手冊》[2-3]確定10 min、20 min、60 min、3 h、6 h、12 h、24 h 和3 d 共8 個標準歷時,并采用8 個固定時段年最大值選樣構(gòu)建點暴雨樣本序列。全省篩選出806 個雨量站建站至2012 年8 個標準時段單站多歷時點暴雨系列,在頻率分析計算取得參數(shù)的基礎(chǔ)上,利用地理信息系統(tǒng)空間分析繪制等值線的技術(shù)平臺,將專業(yè)技術(shù)與專家經(jīng)驗結(jié)合,繪制全省8個標準時段點暴雨均值和變差系數(shù)Cv等值線圖16 張,并對全部等值線圖進行了合理性檢查和查圖精度檢驗,見《陜西省水文手冊》[1]附圖。

本文數(shù)據(jù)來源及分析依據(jù)來自新編《陜西省水文手冊》及《陜西省水文手冊技術(shù)方法》[2]中的相關(guān)附圖。

2 最大點暴雨落點空間分布

8 個標準時段的最大點暴雨散點分布圖,反映各時段點暴雨落區(qū)發(fā)生點在地區(qū)分布上的特性,大尺度宏觀上也反映其相應(yīng)點暴雨均值等參數(shù)地區(qū)分布與地形地貌氣候環(huán)境狀況關(guān)系的空間分布特征,是勾繪其均值等參數(shù)等值線圖及掌握區(qū)域點暴雨落區(qū)點特性的重要依據(jù)。

（1）10 min 最大點暴雨地區(qū)分布

陜北北部：集中區(qū)多發(fā)生在黃河干流沿線、無定河下游區(qū)。在13.0 mm～43.5 mm,大多在20 mm 左右。沙漠區(qū)零星散發(fā),多在20.0 mm 以上。中部：形成白于山區(qū)無定河及北洛河源頭區(qū)和黃河干流沿線2 個集中多發(fā)區(qū)。白于山區(qū)一般在14.9 mm～28.8 mm,大多在20 mm 左右。黃河干流沿線一般在13.4 mm～28.6 mm。南部：主要有黃陵、洛川縣境內(nèi)和黃河干流沿線2 個集中多發(fā)區(qū)。黃陵、洛川境內(nèi)一般在15.2 mm～30.0 mm,多在20 mm 左右。黃河干流沿線在10.5 mm～26.4 mm。

關(guān)中渭河北北山一帶：有千河隴縣、千陽,沮水耀縣,北洛河狀頭3 處30.0 mm 以上相對高值集中區(qū),除達溪河上游有11.0 mm 低值分布外, 大多在25 mm 左右, 一般在11.0 mm～38.4 mm。關(guān)中渭河平原：零星散布,多在20 mm左右。關(guān)中渭河南秦嶺北麓：一般在13.0 mm～59.1 mm,多在20 mm 以上。

陜南嘉陵江區(qū)：嘉陵江干流區(qū)一般在13.9 mm～28.7 mm,多在20 mm 以上；巴山區(qū)支流在15 mm 左右。漢江區(qū)：漢江左岸一般在9.1 mm～47.9 mm,多在15 mm以上,勉縣茶店子,恒河、洵河、蜀河有30 mm 以上高值分布。漢江右岸一般在10.8 mm～28.3 mm,多在20 mm 左右。丹江區(qū)：一般在16.8 mm～32.8 mm,多在20 mm 以上。

（2）20 min 最大點暴雨地區(qū)分布

陜北北部：黃河干流沿線、無定河下游區(qū)15.8 mm～56.2 mm,多在30 mm 以上。沙漠區(qū)在19.0 mm～59.5 mm,多在20.0 mm 以上。中部：白于山區(qū)21.2 mm～47.0 mm。黃河干流沿線20.3 mm～41.6 mm,多在30.0 mm 以上。南部：零星發(fā)生,一般13.5 mm～43.0 mm,多在25 mm 以上。

關(guān)中渭河北北山一帶：千河隴縣、千陽,沮水耀縣,漆水河安頭有40.0 mm 以上高值,除達溪河上游有20.0 mm 低值分布外,多在30 mm 以上,一般16.9 mm～58.4mm。渭河平原周邊及東部散布30 mm 以上。渭河南秦嶺北麓：西安以東多在40 mm,以西在30 mm 以上。黑峪口,澇峪口,金山鎮(zhèn)有55 mm以上高值。實測最大金山鎮(zhèn)60.8 mm,最小龍王廟22.1 mm。

陜南嘉陵江區(qū)一般在20.6 mm～35.3 mm。漢江左岸在13.6 mm～62.6 mm,多在20 mm 以上,漢陰界牌,金錢河下游有50 mm 以上高值分布。漢江右岸16.5 mm～48.7 mm,多在30 mm 以上。丹江區(qū)在24.3 mm～48.6 mm,多在30 mm 以上,下游左岸有60 mm 以上調(diào)查高值。

（3）60 min 最大點暴雨地區(qū)分布

陜北北部：黃河干流沿線、無定河下游區(qū)26.8 mm～80.8 mm,多在50 mm以上。沙漠區(qū)24.1 mm～67.0 mm,多在30.0 mm以上。中部：白于山區(qū)23.2 mm～70.3 mm。黃河干流沿線27.2 mm～78.0 mm,多在50.0 mm 以上,最大子長78.0 mm。南部25.0 mm～80.9 mm。

關(guān)中渭河北北山一帶：千河千陽、漆水河安頭、沮水耀縣有70.0 mm 以上高值,一般25.2 mm～98.0 mm,多在50 mm以上,達溪河有40 mm 的低值區(qū)。渭河平原周邊50 mm 以上,東部盆地有50 mm 以上高值。渭河南秦嶺北麓：西安以東多在60 mm,以西在50 mm 以上,實測值在35.5 mm～97.0 mm,東部大于西部,調(diào)查最大值大石槽252.0 mm。

陜南嘉陵江區(qū)一般18.0 mm～60.2 mm。漢江左岸33.8 mm～109.1 mm,多在50 mm 以上。漢江右岸39.2 mm～99.0 mm,多在55 mm 以上。漢中盆地66 mm 以上。丹江區(qū)在45.9 mm～89.0 mm,下游左岸有242.5 mm 調(diào)查高值。

（4）3 h 最大點暴雨地區(qū)分布

陜北北部：黃河干流沿線、無定河下游區(qū)42.5 mm～158.6 mm,多在60 mm 以上。沙漠區(qū)43.0 mm～132.6 mm,多在65.0 mm 以上。中部：白于山區(qū)42.0 mm～148.0 mm,黃河干流沿線45.0 mm～138.0 mm,多在75.0 mm 以上。南部37.9 mm～191.3 mm。

關(guān)中渭河北北山一帶：千河隴縣、千陽,漆水河安頭有150.0 mm 以上高值,一般38.4 mm～162.2 mm,多在65 mm 以上。渭河平原周邊90 mm 以上,東部盆地有100 mm 以上高值。渭河南秦嶺北麓72.1 mm～174.4 mm,多在90 mm 以上,東部大于西部,調(diào)查最大曹家溝393.0 mm。

陜南嘉陵江區(qū)一般48.2 mm～133.0 mm。漢江左岸47.1 mm～132.9 mm,多在70 mm 以上。漢江右岸51.3 mm～167.0 mm,多在80 mm 以上。漢中盆地90 mm 以上。丹江區(qū)在62.2 mm～136.1 mm,下游左岸寬坪有557 mm 調(diào)查高值。

（5）6 h 最大點暴雨地區(qū)分布

陜北北部：黃河干流沿線、無定河下游區(qū)79.6 mm～205.5 mm,多在100 mm 以上。沙漠區(qū)67.2 mm～221.6 mm,多在95.0 mm 以上。中部：白于山區(qū)72.5 mm～251.0 mm,黃河干流沿線66.2 mm～177.8 mm。南部64.1 mm～210.4 mm。

關(guān)中渭河北北山一帶：千河隴縣、千陽,漆水河安頭,沮水耀縣有170.0 mm 以上高值,一般56.9 mm～270.5 mm,多在85 mm 以上。渭河平原72.0 mm～160.0 mm,調(diào)查最大岐山曹家溝555.0 mm。渭河南秦嶺北麓90.0 mm～339.9 mm,多在100 mm 以上。

陜南嘉陵江區(qū)一般78.1 mm～222.3 mm,多在100 mm以上。漢江左岸73.9 mm～297.6 mm,多在115 mm 以上。漢江右岸82.5 mm～334.0 mm,多在120 mm以上。漢中盆地100 mm以上。丹江92.5 mm～255.0 mm。

（6）12 h 最大點暴雨地區(qū)分布

陜北北部：黃河干流沿線、無定河下游84.5 mm～408.7 mm,多在120 mm 以上。沙漠區(qū)86.4 mm～259.2 mm,多在110 mm以上。中部：白于山區(qū)91.5 mm～356.0 mm,黃河干流沿線86.8 mm～179.0 mm。南部78.0 mm～221.5 mm。

關(guān)中渭河北北山一帶：一般83.9 mm～331.3 mm,千河隴縣、千陽,漆水河安頭有180.0mm 以上高值。渭河平原92.5 mm～164.5 mm。渭河南秦嶺北麓109.9 mm～339.9 mm, 多在120 mm 以上。

陜南嘉陵江區(qū)一般93.2 mm～265.2 mm。漢江左岸100.1 mm～236.0 mm,多在130 mm 以上。漢江右岸87.1 mm～334.0 mm,多在140 mm 以上。漢中盆地110 mm 以上。丹江100.2 mm～288.0 mm,調(diào)查最大丹鳳寬坪1300 mm。

（7）24 h 最大點暴雨地區(qū)分布

陜北北部：黃河干流沿線、無定河下游107.4 mm～408.7 mm,多在130 mm 以上。沙漠區(qū)104.4 mm～285.8 mm,多在130 mm 以上。中部：白于山區(qū)109.6 mm～356.0 mm,黃河干流沿線99.2 mm～274.4 mm。南部112.7 mm～225.8 mm。

關(guān)中渭河北北山一帶：一般109.8 mm～333.9 mm,千河隴縣、千陽,漆水河安頭有200.0 mm 以上高值。渭河平原101.0 mm～250.0 mm。渭河南秦嶺北麓109.9 mm～345.0 mm,多在130 mm 以上。

陜南嘉陵江區(qū)一般114.5 mm～290.7 mm。漢江左岸115.7 mm～398.4 mm,多在150 mm 以上。漢江右岸136.4 mm～355.3 mm,多在155 mm 以上。漢中盆地160 mm 以上。丹江113.7 mm～305.9 mm。

（8）3 d 最大點暴雨地區(qū)分布

陜北北部：黃河干流沿線、無定河下游121.1 mm～418.9 mm,多在150 mm 以上。沙漠區(qū)117.9 mm～287.2 mm,多在140 mm以上。中部：白于山區(qū)112.1 mm～366.0 mm,黃河干流沿線120.9 mm～283.2 mm。南部142.0 mm～313.9 mm。

關(guān)中渭河北北山一帶：千河隴縣、千陽,漆水河安頭有200.0 mm 以上高值,一般109.8 mm～405.3 mm。渭河平原131.3 mm～244.1 mm。渭河南秦嶺北麓154.4 mm～403.3 mm,多在185 mm 以上。

陜南嘉陵江區(qū)一般161.0 mm～435.5 mm。漢江左岸167.8 mm～502.5 mm,多在200 mm 以上。漢江右岸152.9 mm～430.8 mm。漢中盆地200 mm 以上。丹江168.5 mm～352.3 mm。

3 點暴雨均值地區(qū)分布

（1）10 min 最大點暴雨均值地區(qū)分布

陜北大部在13 mm 以下。關(guān)中大都在12 mm 以下,秦嶺北麓東部有13 mm 分布。陜南除商南大于16 mm,洋縣、城固小于12 mm 外,大部在12.0 mm～16.0 mm。

（2）20 min 最大點暴雨均值地區(qū)分布

陜北大部在20 mm 左右,局地有高低值區(qū)。關(guān)中大部在14.0 mm～18.0 mm,陳倉、扶風(fēng)、楊凌、武功、周至有小于14 mm低值區(qū),藍田羅李村、華陰華陽川有大于20 mm 高值區(qū)。陜南大部在18.0 mm～22.0 mm,商南,鎮(zhèn)巴境內(nèi)及蜀河有大于22 mm 高值區(qū)。

（3）60 min 最大點暴雨均值地區(qū)分布

陜北除局地高低值區(qū)外大部22.0 mm～30.0 mm。關(guān)中平原大部及寶雞市全境小于24 mm,其余大部在24.0 mm～30.0 mm,韓城市有大于30 mm 高值區(qū)。陜南大部在28.0 mm～34.0 mm,城固、洋縣等有小于28 mm 低值區(qū),丹鳳、商南,蜀河境內(nèi)有大于34 mm 高值區(qū)。

（4）3 h 最大點暴雨均值地區(qū)分布

陜北大部25.0 mm～35.0 mm,定邊、靖邊、榆陽區(qū)、神木有小于30 mm 低值區(qū),黃河干流沿線的佳縣、綏德、清澗等有大于35 mm 高值區(qū)。關(guān)中大部在30.0 mm～40.0 mm,岐山、扶風(fēng)、興平、涇陽、高陵、富平等平原區(qū)有小于30 mm 的低值區(qū),千陽、渭濱區(qū)、韓城市有大于35 mm 高值區(qū),秦嶺北麓山區(qū)35.0 mm～40.0 mm。陜南大部在40.0 mm～45.0 mm,城固、洋縣、鎮(zhèn)坪有小于40 mm 低值區(qū),鎮(zhèn)巴、南鄭有大于45 mm高值區(qū)。

（5）6 h 最大點暴雨均值地區(qū)分布

陜北大部在30.0 mm～45.0 mm,定邊有小于30 mm 低值區(qū),神木、府谷、子洲等有大于45mm 高值區(qū)。關(guān)中大部在35.0 mm～45.0 mm,扶風(fēng)、眉縣、涇陽有小于35 mm 的低值區(qū),千陽、隴縣、白水有大于45 mm 高值區(qū),秦嶺北麓山區(qū)40.0 mm～45.0 mm。陜南大部在45.0 mm～60.0 mm,城固、鎮(zhèn)坪及商洛市大部有小于45 mm 低值區(qū),鎮(zhèn)巴有大于65 mm,留壩、商南境內(nèi)有大于50 mm 高值區(qū)。

（6）12 h 最大點暴雨均值地區(qū)分布

陜北大部在40.0 mm～55.0 mm,定邊有小于40 mm 低值區(qū),神木、米脂、清澗等有大于55 mm 高值區(qū)。關(guān)中大部在50.0 mm～60.0 mm,扶風(fēng)、眉縣、涇陽等地有小于45 mm 的低值區(qū),千陽、隴縣、白水等有大于55 mm 高值區(qū),秦嶺北麓山區(qū)50.0 mm～60.0 mm。陜南大部在60.0 mm～80.0 mm,城固、洋縣、白河等有小于60 mm 低值區(qū),佛坪及商洛市大部大于65 mm,鎮(zhèn)巴境內(nèi)有大于90 mm 高值區(qū)。

（7）24 h 最大點暴雨均值地區(qū)分布

陜北大部在45.0 mm～70.0 mm,定邊有小于45 mm低值區(qū),米脂、綏德、黃陵有大于65 mm 高值區(qū)。關(guān)中大部在60.0 mm～70.0 mm,扶風(fēng)、武功、涇陽有小于55 mm 的低值區(qū),千陽、隴縣、渭濱等有大于65 mm 高值區(qū),秦嶺北麓山區(qū)65.0 mm～70.0 mm。陜南大部75.0 mm～105.0 mm,城固、洋縣、白河等有小于75 mm 低值區(qū),佛坪及商洛市大部大于75 mm,鎮(zhèn)巴境內(nèi)有大于110 mm 高值區(qū)。

（8）3 d 最大點暴雨均值地區(qū)分布

陜北大部55.0 mm～80.0 mm,定邊有小于55 mm 低值區(qū),神木有大于75 mm 高值區(qū)。關(guān)中大部在75.0 mm～95.0 mm,平原區(qū)大部小于75 mm,隴縣、韓城市境內(nèi)有大于90mm 高值區(qū),秦嶺北麓山區(qū)90.0 mm～95.0 mm。陜南大部95.0 mm～160.0 mm,漢中盆地100 mm～110 mm,商南有大于100 mm 高值區(qū)。

4 點暴雨變差系數(shù)空間分布

（1）10 min 最大點暴雨變差系數(shù)地區(qū)分布

陜北黃河干流沿線,白于山區(qū)吳旗、靖邊縣城連線以西大于0.45,其余大部小于0.4,府谷、綏德、定邊有大于0.5 高值區(qū)。關(guān)中渭河北北山一帶0.45～0.7,渭河平原有大于0.75高值區(qū),渭河南秦嶺北麓山區(qū)0.5～0.6 由南向北遞增。陜南嘉陵江區(qū)0.35～0.40；漢江左岸0.45～0.5 由南向北遞增；留壩、鳳州、鎮(zhèn)安境內(nèi)有小于0.35 低值區(qū)。漢江右岸0.35～0.4 由北向南遞減；漢中盆地、安康市區(qū)有大于0.45 高值區(qū)。丹江0.45～0.5。

（2）20 min 最大點暴雨變差系數(shù)地區(qū)分布

陜北靖邊、橫山以西大于0.55；志丹、安塞、清澗縣城連線以北0.45～0.5,以南0.4～0.45,甘泉、紅堿淖有小于0.4 低值區(qū)。關(guān)中渭河北北山一帶0.45～0.6,隴縣、彬縣、長武有大于0.6 高值區(qū),渭河平原有大于0.70 高值區(qū),渭河南秦嶺北麓山區(qū)0.50～0.70由南向北遞增。陜南大部0.35～0.45,留壩、鎮(zhèn)巴、鎮(zhèn)安境內(nèi)有小于0.4 低值區(qū),漢中盆地有大于0.5 高值區(qū)。

（3）60 min 最大點暴雨變差系數(shù)地區(qū)分布

陜北大部0.45～0.55,榆陽區(qū)、紅堿淖有小于0.45 低值區(qū)。關(guān)中0.55～0.60,千陽、鳳翔有小于0.55 低值區(qū),渭河平原有大于0.6 高值區(qū)。陜南大部0.40～0.55,留壩境內(nèi)有大于0.6 高值區(qū),漢中盆地小于0.50 低值區(qū),安康市區(qū)大于0.55 高值區(qū)。

（4）3 h 最大點暴雨變差系數(shù)地區(qū)分布

陜北大部0.45～0.60, 由南向北遞增,甘泉、富縣境內(nèi)有小于0.45 低值區(qū),黃陵、黃龍、宜君有大于0.55 高值區(qū)。關(guān)中大部0.55,隴縣有大于0.60 高值區(qū),渭河平原有大于0.55高值區(qū)。陜南除商洛大部、安康市區(qū)和留壩境內(nèi)有大于0.55高值區(qū)外,其余小于0.50。

（5）6 h 最大點暴雨變差系數(shù)地區(qū)分布

陜北大部0.45～0.60,由南向北遞增,甘泉、宜川、延長、富縣境內(nèi)有小于0.45 低值區(qū),黃陵、黃龍、宜君有大于0.50高值區(qū)。關(guān)中大部在0.55 左右,隴縣有大于0.60 高值區(qū),渭河平原有大于0.55 高值區(qū)。陜南除商洛大部、安康市區(qū)、佛坪、漢陰境內(nèi)有大于0.55 高值區(qū)外,其余小于0.50,漢中、西鄉(xiāng)盆地有小于0.45 低值區(qū)。

（6）12 h 最大點暴雨變差系數(shù)地區(qū)分布

陜北大部0.45～0.60。關(guān)中大部0.45～0.55,千陽、隴縣有大于0.60 高值區(qū)。陜南大部大于0.50,南鄭、西鄉(xiāng)境內(nèi)有小于0.40 低值區(qū)。

（7）24 h 最大點暴雨變差系數(shù)地區(qū)分布

陜北大部0.45～0.60。關(guān)中大部在0.40～0.55,千陽、隴縣有大于0.55 高值區(qū),平原區(qū)有小于0.4 低值區(qū)。陜南大部0.45～0.50,漢中、西鄉(xiāng)盆地有小于0.40 低值區(qū),留壩、佛坪等有大于0.5 高值區(qū)。

（8）3 d 最大點暴雨變差系數(shù)地區(qū)分布

陜北大部0.45～0.60,甘泉、富縣有小于0.4 低值區(qū)。關(guān)中大部0.40～0.45,隴縣有大于0.50 高值區(qū),平原區(qū)及其秦嶺北麓有小于0.4 低值區(qū)。陜南大部0.4～0.45,南鄭、西鄉(xiāng)、安康市區(qū)有小于0.40 低值區(qū),佛坪、丹鳳、商南、鳳縣境內(nèi)有大于0.5 高值區(qū)。

5 總結(jié)