渭河流域降水演变特征分析研究

胡 迪

(黑龙江省隆源达水利水电工程有限公司，哈尔滨 150080)

1 渭河流域降水概况

渭河流域降水地理性差异明显，总体分布上陕南>陕北、关中，山区>平原，由北向南逐渐递增。渭河以北平原区降雨量在550-730mm之间，由东向西递增[1]。降雨量低值区位于泾河上游，多年平均降水量在320-480mm；高值区在渭河以南的秦岭北麓山区，年降雨量基本保持在500mm以上[2]。

2 流域降水变化特征

2.1 年内变化特征

渭河流域的降水季节性差异大，春季降水少，占全年的20%左右，易形成干旱气候，主要降水时间集中在夏、秋季，年降雨量分别占比62%、27%，冬季降雨量极少，且天气寒冷干燥，占比3%，可忽略不计。各季节降水量分配见表1[3]。

流域季节降水变化见图1，从图1可以看出，全年降雨量中冬季变幅最小，维持在50mm以下，夏季幅度最大，最值相差达到250mm。首月和末月降水量集中，变化浮动率仅为0.008mm/a。

2.2 年际变化特征

渭河流域51年(1960-2010)年平均降水量为796mm，其中有22年<平均降水量，1995年重度干旱，年降水量仅为340mm。1952年降水最多，降水量为1262.2mm。自1990年开始，降水量偏小，负距平不断出现，流域地区出现连续干旱。

表1 流域各季节降水量分配表

年降水序列结果见图2，可知渭河流域21个主要气象站中19个站点降水减少，仅西安(0.1857)，天水(0.2902)两站点增长，流域边缘区域变幅明显。流域整体在1960-2010年间降水量下降 (-1.918)。整体趋势60年代后先大后小，直至2000年后再次增加。

3 降水变化计算分析

3.1 周期性分析

采用小波变换系数法来计算降雨量周期性变化结果。结果显示渭河流域不同季节降水量明显减少，第一主周期为28a，周期性变化春季最显著，第二主周期春夏秋季节均为17a，冬季为12a。

图1 流域季节降水变化示意图(1春季，2夏季，3秋季，4冬季)

图2 年降水序列统计图

3.2 持续性分析

持续性分析利用 Mann-kendall秩次相关检验法[5]，计算分析21个气象站的月降水量变化规律，结果见表2。

表2 降水时间序列Mann-kendall趋势变化结果

由表2可知，除天水站为正变化，其余20个站点均为负变化，华家岭站下降最明显，Zs值为-2.4。流域变化表现为上游降水量降低较多，关中地区降水量变化不大。

表3 渭河流域主要站点降水序列R/S分析结果

表3为流域主要站点降水序列R/S分析结果，由表3可知，不同站点季节性变化差值较大，显著变异点长武、铜川、平凉、西峰冬季、西安夏季。夏季降水序列下降站点占比52.4%，基本位于降水量较少地方，如延安、临洮等。秋季降水序列下降最显著，如华山站，降雨量明显减少的站点占比52.4%。

4 结 论

在渭河流域水文气象基本条件下，分析研究渭河流域降水的年内和年际变化特征，通过计算周期性和持续性变化规律结果，分析流域降水演变特征。结果表明渭河流域春秋季干旱频率较高，夏季和冬季降水量较大，各季节降雨量均有所降低，其中秋季最为明显。