西藏那曲市年降雨量系列代表性分析

王鹏超

摘 要： 雨量分析是水利工程规划和设计的基础工作，工程规划与设计是通过分析已有的降雨资料确定工程规模，由于降雨具有系列性，随机性，循环性，不重复性等特性，因而分析降雨资料时，降雨过程的分析方法及采用的降雨系列在长系列的代表性准确与否将直接影响设计成果的可靠性。本文对水文计算的基础气象资料的代表性进行了概述，从模比系数差积曲线和模比系数累积均值两方面做了代表性分析，分析丰枯水期对项目设计的参考意义;然后分析了降雨资料对水文站径流统计资料插补延长的意义，并进一步探讨了气象资料对水文分析计算的重要性。

关键词： 西藏那曲市;年均降雨资料;水文资料;相关分析;模比系数差积曲线;模比系数累积均值

【中图分类号】P333.1     【文献标识码】A     【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.29.215

随着我国社会的发展，以及资源利用的转型，水资源已经越来越得到重视，在此基础上，水利工程也得到了进一步的发展，而水文气象资料的收集以及水文计算方法的应用，为有效提高水资源利用提供了有效数据，也为水利工程的开展奠定了良好的基础。

降雨量是最重要水文观测资料之一，雨量分析是水利工程规划和设计的基础工作，工程规划与设计是通过分析已有的降雨资料通过水文分析计算确定工程规模。

由于降雨具有系列性、随机性、循环性、不重复性等特性，因而分析降雨资料时，降雨过程的分析方法及采用的降雨系列在长系列中的代表性准确与否将直接影响设计成果的可靠性。

水文气象资料的代表性决定了对其的收集具有重要的意义，用在施工中能充分发挥实用性，将其作为科学合理的参考依据。这就要求收集的资料要能贴切地反映出工程区的情况，要符合工程区当地的水文特性。

西藏自治区的气象测站建站较全国晚，气象系列观测年限相对较短，代表性较差;对比水文测站，西藏区内的水文站相较气象站因专业要求较高，建站时间更晚，水文资料更是匮乏，因此工程规划设计中应尽可能查找较近的长系列气象资料对水文资料进行相关分析后，对水文站径流和洪水缺测资料进行延长和插补，使西藏区内水文站观测资料的系列长度满足规程规范的计算要求，进行相关工程的分析计算，因此分析选用气象资料的代表性就尤为重要。结合工作经验，本文采用模比系数差积曲线方法对西藏自治区那曲市雨量站降雨系列的年际变化情况进行了分析。

1 那曲市雨量站基本情况

那曲县位于东经91°12′～93°02′，北纬30°31′～31°55′，位于西藏自治区北部，北与新疆维吾尔自治区和青海省交界，东邻昌都地区，南接拉萨、林芝、日喀则三地市，西与阿里地区相连。那曲藏语意“黑河”，整个地区在唐古拉山脉、念青唐古拉山脉和冈底斯山脉怀抱之中，西边的达尔果雪山，东边的布吉雪山，形似两头猛狮，守护着这块宝地。西藏那曲市雨量站于1956年1月开始进行实际观测，观测场所在地海拔高度4488m，本次共收集到1956年～2012年共计57年连续逐月降雨资料。

2 降雨量特征值

通过数理统计，那曲市雨量站1956～2012年的降雨量特征值为：多年平均降雨量432.0mm，年最大降雨量为2008年，降雨量620.5mm，是多年平均降雨量的1.44倍;年最小降雨量為1986年，降雨量仅307.5mm，是多年平均降雨量的0.71倍，年最大降雨量是年最小降雨量的2.02倍。

3 降雨量模比系数差积曲线

由于数理统计只能对某一时期或某一阶段的降水量概化成平均值，难以直观、准确地反映出降雨量的年际变化。为了能更加形象地表现那曲市雨量站系列的年际变化，对那曲市雨量站1956～2012年共计57年的年降雨量进行模比系数差积曲线分析计算，采用的多年平均降雨量为432.0mm。

4 模比系数差积曲线分析

文中直观地反映了那曲市雨量站1956～2012年历年降雨量的连续丰、枯年及极端恶劣情况。

当某一时段（一年或几年）的曲线斜率K>0时，表示该时段平均降雨量大于多年平均降水量;当曲线斜率K<0时，表示该时段平均降雨量小于多年平均降水量;当曲线斜率K=0时，表示该时段平均降雨量等于多年平均降水量;当曲线的斜率越大，说明该时段年降雨情况越恶劣。

从文中看出：1969年～1979年为连续枯水年，从统计表中也可以看出这11年平均降雨量仅为392.4mm;1996～2005年为连续丰水年，10年平均降水量为493.1mm;其中2000～2004年5年平均降雨量高达529.7mm。如果按15年划分计算系列，则多年平均最大降雨量为1996～2011年，16年均值为478.3mm，多年平均最小降雨量为1965～1979年，15年均值为391.2mm。

5 模比系数累积均值分析

根据那曲市气象站57年的年均气象资料绘制了模比系数累积平均曲线，从文中看出，累计均值过程线随着统计年限的增长，其后的变幅越来越小，最后趋近于1，表明那曲市气象站57年的降水资料系列具有较好的代表性。

6 结论

从以上分析可以看出，西藏那曲市雨量站降雨年际变化大，连续枯水年发生在60～70年代，连续丰水年出现在90年代～2000年代。因此，在进行降雨量资料分析时，并不是气象资料和水文系列资料越近代表性越好，对于城市供水、工业和农业灌溉等供水工程，为了提高供水保证率，降雨系列分析应充分考虑1965～1979年15年连续枯水系列的影响;对于水库、河道防洪等防洪工程，为了保证工程安全，降雨系列分析应考虑1996～2011年16年连续丰水系列的影响。

另由于西藏区内大部分水文观测建站时间比气象站更晚，资料系列更短，由于人为和自然的原因，存在一定的缺测、漏测年份，水文资料不连续情况时有发生。通常情况以及在规范要求中，对资料的年限要求达到30年，太短年限的资料无法体现及反映出它的特性。

因此建立年均降水量与年均径流，年内短历时降水量与年均洪峰之间的相关关系，利用相关分析，对缺测年份的年均径流和年均洪峰进行插补延长，利用其资料的分析，理清水域与工程区之间水位与流量的关系，从中分析出单一的综合曲线，对其进行计算，以进一步反映出工程区的水文情况，这就是代表性的体现。故年均降水量的代表性对插补延长后的水文观测资料系列的代表性影响很大。

综上所述，气象资料的代表性和与水文观测的插补延长对水利工程的建设有着积极的作用，而设计人员采用科学合理的水文计算方法，才能为水利工程的建设做好最充分的准备，才能更进一步促进我国水利事业发展。

参考文献

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