口前水文站年降水量变化特性分析

董继先 ，周 波 ，康 健 ，沙玉坤

（1.吉林省水文水资源局吉林分局，吉林 吉林市132013；2.吉林省舒兰市水资办，吉林 舒兰 132600）

1 流域概况

口前水文站位于吉林市永吉县口前镇，流域面积830 km2，是第二松花江丰满水库下左岸一级支流的代表站，主要负责收第二松花江一级支流温德河流域的基本水文信息，为城市的调水输水、城市供水、生态环境保护等水资源开发利用以及为下游地区防汛服务。

2 降水特性

2.1 降水量的年内分配

由于受来自亚欧大陆低压连成一片，海洋上副热带高压西伸北进，从北太副高散发出来的东南季风带来丰沛的降水；蒙古高压散发出来的西北季风的影响，口前水文站属中温带大陆性季风气候，年平均气温4.9℃，霜期130日，降水日数124日，夏季高温多雨，冬季寒冷干燥。

受海陆热力性质影响，口前水文站降水量年内变化大，降水量月分配不均。全年降水量主要集中在汛期6—9月，其历年6—9月平均降水量为489.8 mm，占年平均降水量（历年平均降水量为683.3 mm）的71.7%。冬春降水稀少，11—12月、1—4月降水量为193.5 mm，占年平均降水量的28.3%。7—8月降水量丰沛，降水量为325.4 mm，占年平均降水量的47.6%。

2.2 降水量的年际变化

根据口前水文站55年实测降水资料，进行不同年代年降水量的丰、枯变化分析。统计口前水文站现有资料，20世纪的 60，70，80，90和 21世纪初的平均降水量，以1956—2010年多年平均降水量为参考，对各年代进行丰、枯分析。20世纪的60，80 21世纪初为丰水期，20世纪的80年代为为枯水期，20世纪的70，90年代为平水期。

2.3 降水量的特征值

通过对口前水文站1956—2010年实测年降水系列进行P－Ⅲ频率适线分析计算，祥见表1、图1。历年平均降水量为683.3 mm，变差系数Cv=0.21，Cs/Cv为2.0。历年最大降水量出现于1956年，年降水量为1 030 mm。历年最小降水量出现于1982年，年降水量为389.7 mm。最大年降水量是最小年降水量的2.64倍。年代最大降水量出现于60年代，年代平均降水量为721.1 mm。年代最小降水量出现于70年代，年代平均降水量为602.1 mm。最大年代平均降水量是最小年代平均降水量的1.20倍。历年（6—9月）最大年降水量984.9 mm(1986年)是历年（6—9月）多年平均降水量(489.8 mm)的1.56倍。月降水量最大值为449.0 mm，出现在2010年7月，月降水量最小值为0，分别出现在1963年3月、1966年11月、1994年2月。

图1 口前站（1956-2010年）降水量频率曲线

表1 口前水文站历年（1956—2010年）降水量P－Ⅲ频率适线成果表

2.4 降水量的周期性分析

1）累积滤波器分析周期。差积曲线即累积距平曲线属于这种滤波器，是分析降水丰枯变化的常用方法之一。其绘法为：口前水文站降水量序列为55年，先求出该序列的算术平均值，然后求序列中每一项与平均值之差即距平值，再计算累积距平值，便可点绘出差积曲线（祥见图2）。当一段时间内差积曲线总的趋势是上升的，说明此时期为丰水期；当一段时间内差积曲线总的趋势是下降的，说明此时期为枯水期。

由图2可以看出，口前水文站降水有丰枯交替变化的规律。在55年间出现两个周期分别是，1966年出现最高点，1982年出现最低点，变化周期约为27年左右，第二周期为1987年出现高点，2009年出现低点，期间有小的变化周期。口前水文站1957—1966年、1982—1987年为上升段，属丰水年；1966—1982年、1994—2009年为下降段，属枯水年；1987—1994年为平水期。

2）平滑滤波器分析周期。口前水文站降水量序列为55年，设步长为5年，第一个均值由每1年至第5年的降水量算术平均法求得，并点绘在第3年的位置上；第2年至第6年的均值点绘在第4年的位置上；依次类推，即可点绘年降水量5年滑动均值过程线（祥见图3）。

由图3可以看出，两段多雨期和两段少雨期，少雨期持续时间在14～15年间变化，平均约为14年，多雨期持续时间在9～11年间，平均约为10年，一个完整周期约在24～26年间变化。与多年平均年降水量比较，少雨期年降水量偏少2.34%～3.36%，多雨期年降水量偏多1.85%～5.03%，少雨期大致以1967—1982年这一时段为最小，多雨期大致以1958—1967年这一时段为最大。同时还可以看出无论多雨期，少雨期或完整周期的时段，由远期至近期均逐渐趋向于加长。

3 结论

1）口前水文站降水量年内分配不均，全年降水量主要集中在汛期6—9月，其历年6—9月平均降水量为489.8 mm，占年平均降水量（历年平均降水量为683.3 mm）的71.7%；月降水量最大值为386.4 mm。由于降水量分配极不均匀，所以在6—9月容易发生局部暴雨，给当地造成局部的山体滑坡和泥石流等地质灾害，同时还易形成特大洪水，给流域上、下游造成严重洪涝灾害。

2）年际变化大，最大年降水量是最小年降水量的2.64倍；降水有丰枯交替变化的规律，丰水期持续时间为6—10年，枯水期持续时间为16—17年，每26年左右为一周期，在56年中有2个小周期。

［1］杨诚芳.地表水资源与水文分析［M］.北京：水利电力出版社，1992：P23—28.

［2］李秀珍.区域水资源分析计算方法［M］.北京：水利电力出版社，1987：P35—40.