商州区降水特性分析

靳君

摘要:本文以实测资料为依据,分析了商州区的降水特性、降水量的年内分配、年际变化和时空分布以及降水量的丰、平、枯周期变化规律等。

关键词：降水量、年内变化、年际变化、时空分布、代表性、典型年。

中图分类号：P426.6文献标识码： A

1 流域概况

1.1、地理位置

商州区位于陕西省东南部,秦岭东段南麓,全区辖30个乡(镇、办事处),401个行政村,3611个村民小组,13.55万户53.6万人,其中农业人口46.21万人。商州区总面积2672km2,97%属于长江流域,3%面积属于黄河流域,介于东经109°30"～110°16"与北纬33°35"～34°16"之间,西与蓝田、柞水县为邻,南与山阳县接壤,北至洛南县,东与丹凤县连接,东西长67.5km,南北宽65km。境内沟壑纵横,山高坡陡涧深,最高海拔2087m,最低海拔543m,相对高差1544m。地形西高东低,地势自西北向东南倾斜,丹江贯穿其中。该区冬季寒冷,夏季炎热,气候四季分明,是明显的季风性山地气候,年平均气温12.8℃,极端最高气温39.8℃,极端最低气温-14.8℃,多年平均降雨量744.5mm,多集中在7月、8月、9月三个月,灾害性天气以暴雨、冰雹、干旱为主。

1.2、地形地貌

秦岭主山脉横卧于商州区西北部边境，河流走向一般是西北至东南或西部形成了西北高，东南低的地形，柞水境内的牛背梁山海拔2087米，为商州区的最高峰，主要山脉有秦岭、蟒岭。主要河流有丹江河、南秦河。山形结构似掌状分布。商州区流域内群山起伏，河流密布，岭谷相间，沟壑交织的复杂的岭谷地貌。

2 气候及副热带高压与市内降雨特征

商州区属暖湿带和北亚热带两个植被的过度带，受秦岭山脉这个天然屏障的影响，植被生长和秦岭以北典型暖温带针叶林截然不同，又和以南的典型的亚热带绿色阔叶林有差异。

2.1季风性气候

冬季，强大的蒙古高压在西北方，市内在大陆气团的控制下，盛行西北风，天气干冷、降水量稀少；夏季，西太平洋副热带高压增强、热带海洋气团北移，东南风盛行，致使气温较高，也是雨量较为充沛的时期，当极峰过境时带来较强降水，甚至造成灾害性天气，如短历时大暴雨等天气；极峰过后，副高压控制，降雨无望，形成伏旱高温，造成农作物减产。受大气环流的影响，季节变化四季分明。

2.2具有两个气带

商州区位于中纬度偏南地带，北部边沿有秦岭阻隔，寒潮不易侵入，东南和南部的地形地势，利于东南及南部的暖湿气流向境内流入，因而形成气温较高，降雨较多的区域。同时也显示出南半部是亚热带气候带的一部分，北半部到是暖温带的一部分，这样就是市内气候带纵向上有两个明显变化的气候带的特点。

商州区地势起伏悬殊，在垂直差异上表现出明显的山地气候，夏天中午炎热，夜晚凉爽，相对高差值达2540米，是一个高差极为悬殊的山区，表现出明显的山地和河谷特点，决定了形成局部降雨和局部降大暴雨的可能性和降雨的局部性。

3 降水特性分析

3.1 基本资料

根据商州区及周边站网的实际情况，共选用雨量站66站。境内选用雨量站11处，周边包括洛南、山阳、丹凤、蓝天共选用8站。对1956-2005年50年同期资料系列的资料进行了分析，自2005年逆进计算不同步长系列的均值和Cv值，商州区在0.21～0.25之间。

3.2降水量的地区分布

商州区多年平均降水量735.5mm，变化范围大致700-850mm之间，从北向南呈递增状态，由东到西大部分地区呈递增状态，西边黑龙口站周围属于高值区，降水量变化在730mm左右，东边临近夜村镇丹凤境内棣花站周围属于降水高值区，降水变化在820mm左右。横贯商州区的丹江河流域为多年平均降雨量为772.5mm。

4、降水量的年内分配

商州区降水量年内四季分配不均，主要降水集中在夏季和秋季。本次分析了11个区域代表站，逐站进行典型年和多年平均年降水量的月分配计算。在11个区域代表站典型年和多年平均年降水量月分配的基础上，又分析统计了春、夏、秋、冬四季和汛期降水量及其占全年降水量的百分比等。商州区选用代表站春、夏、秋、冬四季降水量情况：分别为19.5%、63.3%、13.1%、4.0%，汛期80.8%。

4.1降水量的年际变化

年降水量的变差系数CV值和极值比Km（即雨量站最大年降水量与最小年降水量的比值）是反映降水量年际变化幅度的重要指标。变差系数CV值大，降水量的年际变化大； CV值小，降水量的年际变化小，极值比的变化同理。

年际降水量变差系数CV反映出地区变化较为平缓，CV值变化范围一般在0.21～0.25之间。其分布规律与气候、地形有关，一般多雨区，CV值较小，少雨区，CV值较大；山丘区CV值较小，川原区、暴雨频发区CV值较大。商丹盆地CV值在0.21左右，其余县区均在0.22～0.25之间。

极值比Km的分布趋势与变差系数CV值相同。Km值的变幅范围在2.3-3.3之间，最大值的是黑龙口站为3.3。最小值的是胡河站为2.3。

分析绘制了代表站的模比系数差积曲线，分析降水量的多年变化过程，模比系数曲线上升说明丰水期，下降说明枯水期的变化。黑龙口站1976－1980年、1989－2002年出现两个枯水期。

5 丰枯规律分析结论

为了进一步分析商州区降水量的丰枯周期变化规律，采用统一的丰、平、枯水年标准，对连丰、连枯进行统计分析。

平水年：降水量频率37.5%≤P＜62.5%；枯水年：降水量频率P≥62.5%；丰水年：降水量频率P＜37.5%；

分析结果表明： 67%代表站的连丰期出现次数比连枯期多1～2次；33%代表站的连枯期出现次数比连丰期多1～2次；11%代表站的连丰期和连枯期出现次数相等。所有站的连丰、连枯期以2年出现次数最多，3年次之，4年的连丰、5年连枯期也有出现。黑龙口站发生1976-1980最长连枯期。有些站连丰期偏离长系列均值程度较大。1956-1979年时段的丰水年数所占比例较枯水年数所占比例小。1971-2005年时段的丰水年所占数比例较枯水年数所占比例小，1980-2005年时段丰水年数所占比例大于枯水年数所占比例，1956-2005年（黑龙口枯水年数稍大外）时段的丰水年数、枯水年数基本持平