连州市近50年来降水特性分析

连州市近50年来降水特性分析
何际斌
【摘要】主要通过对连州市10个代表雨量站点近50 a来的降雨资料分析,发现连州地区的年降雨量年际变化大,降水空间分布不均匀,总体在逐渐增加,但是又变化不定.全年降雨呈现单峰型形状,降雨主要集中在4—6月.全年暴雨天数和暴雨强度在不断增加.分析所得结论对当地城镇乡村防洪抗旱、水资源规划管理、社会经济建设发展、农牧林业生产以及保障人民群众生命财产安全提供了重要的参考价值.【期刊名称】《人民珠江》
【年(卷),期】2017(038)005
【总页数】5页(P27-31)
【关键词】降水;特性;趋势;连州
【作者】何际斌
【作者单位】广东省水文局清远水文分局,广东清远511599
【正文语种】中文
【中图分类】P426.62
连州市地处广东省西北部，属粤北山区地带，全市总面积2 663 km2，地形地貌以山岭、丘陵、小山岗、台地、平原等为主。

境内大小河流众多，河流落差大，主要河流有星子河、长合水、保安河、东陂河、车田水等[1](图1)。

截至2015年年末，该市常住人口38.11万，其中城镇17万人，乡村21.11万人，GDP总量127.09亿元[2]。

近50 a来，该地发生了多场洪水，比较大的有1973、1975、
1994、1997、2002、2006、2008、2013、2015年等。

同时也有一些干旱年份，譬如1966、1983、1988、1991年等[3]。

洪水和干旱都对当地的人民生活、社
会生产、经济建设产生了重要的影响。

分析研究当地多年降雨情况，对当地城镇乡村防洪抗旱、水资源规划管理、社会经济建设发展、农牧林业生产以及保障人民群众生命财产安全具有重要的参考价值。

1.1 研究的资料
本次研究选取了1966—2015年连州市近50 a来的10个代表雨量站点的降水资料。

选取的雨量站点分别为：潭岭、顺头岭、星子、朝天桥、田心、洛阳(连县)、云雾、蓝管、连县、九陂。

各雨量站点分布在全市各地区，附近都有代表的相关河流(图1)，对研究全市整体降雨具有很好的代表性[4]。

1.2 降雨类别分类
按照SL 21—2006《降雨量观测规范》[5]及广东省降雨强度等级划分标准，以24 h(8:00至次日8:00)的降雨为日降雨，日降雨量大于等于50 mm统计为一个暴雨日，大于等于100 mm统计为一个大暴雨日，大于等于250 mm统计为一个特大暴雨日。

1.3 研究方法
本文主要运用了数据线性趋势法、相关系数法和数理统计法等研究方法，对该地区近50 a来的雨量数据按年、月、日尺度以及暴雨极值情况进行分析[6]。

数据线性趋势法，是对观察期的时间序列资料表现为接近于一条直线或近似直线的上升和下降时采用的一种预测方法。

相关系数法，是通过在坐标轴上绘制两个变量的散点图，利用样本相关系数推断总体两个变量是否相关，描述了两个变量间的联系紧密程度。

计算公式如下：
决定系数等于相关系数r的平方，决定系数越接近1，说明二者的拟合相关程度越好[7]。

数理统计法，主要是利用样本的平均数、最大最小值、标准差、均方差等有关统计量的计算来对实测的数据进行有关分析研究得到所需结果的一种科学方法。

2.1 近50 a来年降雨量情况
根据广东省水文局雨量站点实测资料统计，连州地区10个代表雨量站点近50 a 来年降雨量情况见表1。

根据10个代表雨量站资料，通过算术平均法计算连州市各年降雨量，并绘制全市年降雨量变化趋势(图2)。

由表1可知，连州市近50 a来平均年降雨量为1 568.7 mm，其中2002年降雨量最大，为2 304.6 mm，1966年降雨量最小，为1 011.5 mm。

统计连州市近50 a来年降雨极值情况(表2)和按流域统计该市不同地区降雨情况(表3)。

由表1、2、3以及图2分析可知，从1966—2015年，①连州市年降雨量呈现年际变化大，最大年降雨值是最小年降雨值的2.3倍，最大年降雨值大于平均值46.9%，最小年降雨值小于平均值35.5%；②降水空间分布不均匀，东陂河、保安河(含长合水)总体降雨较多，星子河、车田水总体降水较少，由地图上可以看出降雨较多的地方主要为河流中上游地区，田心和云雾两个山区站点年平均降雨量超过1 800 mm；③降雨总体趋势随着时间的推移呈现逐渐增多的情况[8]，同时，在70年代初期、90年代中期以及21世纪初期都出现了降雨高峰，降雨较多的年份有1973年(2 031.3 mm)，1997年(2 049.4 mm)，2002年(2 304.6 mm)，2006年(2 039.5 mm)，2015年(2 280.4 mm)，降雨较少的年份有1966年(1 011.5 mm)和1991年(1 016.3 mm)。

2.2 年降雨天数
连州市1966—2015年年降雨天数统计情况见表4，根据表4数据绘制降雨天数图(图3)。

由表4数据通过算术平均法计算得出近50 a来连州市平均年降雨天数为146 d，
占全年天数的40%，降雨天数较多，密度较大。

通过图3的多年资料线性分析可
以看出该地区的降雨天数总体走势平缓，变化不大。

但也出现了几个偏差较大的年份，比如1971年(126 d)，偏少20 d；1975年(171 d)，偏多25 d；1993年(167 d)，偏多21 d；2003年(124 d)，偏少22 d；2007年(125 d)，偏少21 d；2009年(126 d)，偏少20 d；2011年(125 d)，偏少21 d；2012年(171 d)，偏多25 d；2015年(167 d)，偏多21 d。

尤其是进入21世纪以来，随着气候变化
的极端性增加，降雨天数偏离平均值越来越严重，两级分化越来越大[9]。

图4是连州市近50 a来每个月的平均降雨情况。

由图可知，多年来该地区降水呈现标准的单峰型分布形状，降雨主要集中在3—8月，占全年降雨总量的74.6%。

4—6月受西南季风等影响，降雨最多。

7、8月受热带气旋影响，降雨较多。

1、10、11、12月天气比较干旱，降雨较少。

4.1 日平均降雨
1966—2015年近50 a来连州地区有降雨日子的平均雨量见图5。

通过资料计算，连州市近50 a来有降雨的日子，总的日平均雨量为11.3 mm，最大日平均降雨出现在1973年为14.9 mm，最小日平均降雨出现在1991年为7.4 mm，最大与最小相差超过一倍。

日平均雨量呈缓慢增加的趋势，与年降雨量的变化趋势基本一致。

4.2 日最大降雨
由连州市1966—2015年降雨资料绘制该市日最大降雨图(图6)，由图分析可知，近50 a来连州市平均日最大降雨量为147.0 mm，其中日最大降雨出现在2006年，为335.5 mm。

同时，日最大降雨也呈现缓慢增加的趋势，说明连州市的降
雨强度也在逐渐加大，出现单日更大日最大降雨的概率也在逐渐加大[9]。

5.1 暴雨日数走势
将连州市近50 a来日降雨量大于等于50 mm(暴雨量)的天数统计绘制见图7，由此分析可知，暴雨天数在逐步增多，而且增加的幅度很大。

特别是进入21世纪之
后，暴雨日数密度加大。

暴雨日数出现较多的年份有2002年的8.5 d和2015年的8.9 d。

5.2 暴雨日数与年降雨量的关系
将连州地区近50 a来的暴雨日数与年降雨量绘制在同一个坐标轴(图8)和通过数学相关系数法分析它们的相关程度(图9)，可以看出暴雨日数与年降雨量走势基本一致，相关关系达到了0.75，两者呈现出很好的相关关系[9]。

也就说明该地区降雨多的年份，暴雨出现的概率也大。

5.3 月暴雨天数分布情况
由表5可知，全年暴雨天数主要集中发生在5、6月，占全年的47.3%。

这和逐月平均雨量的分布基本一致，说明降雨多的月份，出现暴雨的概率也大。

5.4 极值分析
根据连州市近50 a来的降雨资料统计分析，日降雨量超过250 mm的特大暴雨有1 d，出现在2006年7月15日的潭岭站，为335.5 mm，降水规模超过100年一遇，历史罕见。

经查实，该地区在当年7月份发生了一场大洪水。

日降雨量大于等于100 mm的大暴雨天数有226 d，年平均4.5 d[9]。

通过分析连州市1966—2015年10个代表雨量站点近50 a来的降雨资料，得出以下结论。

a) 连州市近50 a来年平均降雨量为1 568.7 mm，年降雨量年际变化大，降水空间分布不均匀，总体趋势在不断增加。

b) 全年平均降雨天数为146 d，降雨密度较大。

虽然多年降雨天数变化表现总体稳定，但是丰水的年份降雨更多，干旱的年份降雨更少。

当地需要对洪水和旱情有所准备。

c) 4—6月是全年降雨的集中期，要注意当地的城镇防洪和乡村的山洪地质灾害，做好相关预防工作。

d) 受气候大环境的影响，连州市多年来暴雨天数在逐渐增多，暴雨强度也在加大。

需要在暴雨出现概率较大的月份，提前做好预警。

【相关文献】
[1] 广东省水利厅.中国河湖大典[M].北京：中国水利水电出版社，2007.
[2] 连州市统计局.连州市2015年国民经济和社会发展统计公报[R].2016.
[3] 广东省水文局韶关分局.韶关分局水情手册[R].2006.
[4] 中华人民共和国水利部水文局.中华人民共和国水文年鉴[R].2014.
[5] 降雨量观测规范：SL 21—2006[S].
[6] 刘静.韶关市年降雨量系列代表性分析[J].广东水利水电，2010(2)：19-21.
[7] 王亚军.相关系数与决定系数辨析[C]//长江流域暨西北地区科技期刊协作网学术年会，2008.
[8] 文小平.韶关市降水分布规律及变化特征分析[J].广东水利水电，2010(5)：24-26.
[9] 童宏福，叶爱中.佛冈县近50年来降雨特征浅析[J].人民珠江，2012，33(1)：24-28.。