西大河降水时间变化特征与规律分析

杨海泉

(甘肃省水利水电学校，甘肃 兰州 730021)

降水是径流形成的基础，是一切形式水资源的“源泉”。因此，准确预测某一区域降水及其变化，成为预测区域径流乃至水资源数量与分布规律，合理规划与水资源利用密不可分的人类经济、社会等活动的主要内容。西大河作为石羊河流域水系中十分重要的河流之一，对流域水资源增减变化、季节分布具有很好的代表性、一致性和响应性，全面、系统地分析西大河降水变化特征与规律，准确预测未来时段降水过程、变化趋势，对预测这一流域水资源变化情势与年内分配具有重要意义。

1 降水量年际变化特征与规律

西大河水库站1956～2010年年均降水量387.80mm，整体呈现增加趋势，趋势方程为y=2.0259x+331.03，年均降水量以2.0259mm/a的速率增加，55年内增加了111.42mm，增加趋势显著。该站年均降水量年际变化大，最大值为1988年的546.60mm，最小值为1962年的257.0mm，相差289.60m，最大、最小年降水量比值2.13。从该站年均降水量变化的5a滑动平均曲线(图1)和降水量年际距平曲线(图2)可以看出，年均降水量1956～1988年呈缓慢增加趋势，1989～1991年呈急剧下降趋势，1992～2010年呈缓慢波动上升趋势。

图1 1956～2010年石羊河流域西大河水库站降水量变化曲线

图2 1956～2010年石羊河流域西大河水库站降水量年际距平变化曲线

2 降水量年代际变化特征与规律

西大河水库站20世纪50～70年代降水量较低，分别为334.40mm、356.90mm和355.4mm，比多年平均分别低53.4mm、30.90mm和32.40mm；80年代到21世纪初降水量升高，分别为421.50mm、405.0mm和426.70mm，比多年平均分别高33.7mm、17.2mm和38.90mm。年代际平均降水量分析成果见表1。

图3 西大河水库站季节降水变化图

时段/a平均值最大值年份最小值年份最大值/最小值1956～1960334.4376.11960299.7019561.251961～1970356.9433.01964257.019621.681971～1980355.4431.51975291.319721.481981～1990421.5546.61988324.019821.691991～2000405.0470.71993295.219911.592001～2010426.70544.92003343.120011.591972～2010387.80546.61988257.019622.13

3 降水季节变化特征与规律

从西大河水库站季节平均降水量演变分析(图3和表2)可以看出，该站春夏秋冬4个季节均表现出降水量增加趋势，但各个季节的增加速率略有差异。通过对比分析，该站夏季降水量增加速率最高，1956～2010年期间增加55.39mm，线性增加幅度1.007mm/a；秋季和春季次之，分别增加34.25mm和19.70mm，线性增加幅度分别为0.6227mm/a和0.3581mm/a；冬季增加幅度最小为2.09mm，线性增加幅度0.038mm/a，表明该站夏季降水量增加对平均降水量增加的贡献最大。

对于降水量的季节变化，春夏秋冬4季平均降水量距平值20世纪50～70年代为负，80年代开始为正，90年代春夏2季为正，秋冬2季为负，21世纪初为正值。春夏冬3季平均降水量均为50年代最少，80年代最多。只在秋季平均降水量出现了50年代最少，21世纪初最多的情况。

表2 西大河水库站降水量距平变化分析结果表 单位：mm

4 主要分析结论

(1)降水量年际变化。西大河年均降水量呈现显著增加趋势，以年均2.0259mm/a的速率增加，其中，1956～1988年呈缓慢增加趋势，1989～1991年呈急剧下降趋势，1992～2010年呈缓慢波动上升趋势。

(2)降水量年代际变化。西大河20世纪50年代～21世纪初，各年代平均降水量在334.40～426.70mm之间，各年代内部最大、最小值年降水量比值在1.25～1.69之间，表现为降水量在不同年代际之间的分布具有不均匀性。

(3)西大河多年平均降水量四季均表现出增加趋势，但各个季节的增加速率略有差异，其中，夏季增加速率最高，秋季和春季次之，冬季增加幅度最小，表明该站夏季降水量增加对平均降水量增加的贡献最大。

5 结语

通过降水量年际变化、年代际变化与季节变化特征与规律分析研究，提出区域降水多年平均变化、不同年代际变化和年内不同季节丰枯变化过程、变化特征和变化幅度，在此基础上，科学、合理地进行流域未来时段降水过程、变化趋势及其年内季节分配预测，对准确预测流域水资源变化情势、变化幅度与变化过程，掌握流域水资源变化动态，进行水资源优化配置与合理利用，科学规划和安排区域水资源保护、开发与利用过程具有重要意义。

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