湟水流域近50年降水量变化规律研究

湟水流域近50年降水量变化规律研究
摘要：近年来，随着湟水流域经济水平的高速发展和产业调整。

水资源短缺问
题困扰现代流域发展。

文章依据1960~2010年近50年湟水流域降水量实测数据，运用多指标水文统计方法分析流域降水量年内、年际以及丰枯率等变化规律。

结
果显示：湟水流域降水的年内分配很不均匀，多年平均年降水量最大值出现在8月，最少是12月。

1~2月、11~12月降水量占全年的3%左右，汛期降水量占全
年降水总量的60-80%左右，形成干湿季分明的特点。

年降水量的变化幅度逐渐减小，丰枯程度有所变小。

关键词：湟水流域；水文分析；降水量；用水结构
1湟水流域概况
湟水流域位于青海省东部，地理位置介于东经100°54′~101°55′，北纬
36°13′~37°25′之间，东北和东南分别与海东地区的互助土族自治县和平安县毗邻，北至西北部与海北藏族自治州的门源县及海晏县接壤，南至西南面与海南藏族自
治州的共和县及贵德县相连。

湟水自西向东穿过青海省西宁市，流经过程支流由北、南两个方向汇入湟水，流域内部河流蜿蜒，山丘绵延[1]。

湟水各河川均为山丘环抱，山高陵广，沟壑众多，三面被祁连山支脉所围，
冈峦起伏，周围山地与腹部丘陵区为中更新世和马兰期后层黄土以及第三纪岩层
所覆盖，形成了深谷峁状低山丘陵的黄土地貌，并构成了特有的西宁、大通、湟
源等盆地，整个地形由南、西、北三面向东倾斜，境内最高点为拉脊山西段的野
牛山，海拔高程4898米，最低点在湟水干流小峡处，海拔高程2168米，垂直高
差2730米[2]。

流域属高原大陆性气候，其特点是气压低，冬无严寒，夏无酷暑，日照长，
雨水少，蒸发量大。

气温垂直变化明显，日差大，年差小，太阳辐射强，日照时
间长，光能丰富，夏季温和短暂，冬季漫长，雨量时空差异较大。

多年平均降水
量345mm，年最大蒸发量1315.9mm。

太阳辐射强，日温差大，无霜期短，冰冻
期长。

年日照时数2166~2860小时，且山区多于河川地区，年纪变化大于地域间
变化，年总辐射量市区达6123.70kJ/m2，气温垂直变化明显，随着海拔增高而递减，年平均气温0~6℃，极端最低气温-33℃（大通）。

风向多为东南风且随季节、昼夜有所变化，年平均风速1.6~1.9m/s之间，最大风速3.6m/s，随地区不同略有
差异[3]。

2降水量年内分配规律
大气降水是地表水和地下水资源的主要补给来源，在一定程度上反映了地区
的水资源状况[4]。

一个地区降水量的多少与引起降水的水气输入量、天气系统活
动情况、及水气来源有密切关系[5]。

根据湟水流域1960~2010年的多年平均降水
量等值线图，计算出湟水流域多年平均降水量，各分段多年平均降水量、降水深，见表1。

表1 湟水流域各水资源分区多年平均降水量
湟水流域降水的年内分配很不均匀，多年平均年降水量最大值出现在8月，
最少是12月。

1~2月、11~12月降水量占全年的3%左右，汛期降水量占全年降
水总量的60~80%左右，形成干湿季分明的特点。

根据区域内水文站及气象站多
年实测降水资料，对比分析降水的年内分配情况，结果见表2。

表2 西宁市雨量代表站典型年降水量月分配表
3降水量年际分配规律
湟水流域降水量年际变化较小，根据流域内降水代表站实测资料，点绘年降水量过程线、趋势线和五年滑动均值过程线图，从图上可以看出，年降水量的变化幅度逐渐减小，丰枯程
度有所变小。

根据年降水量趋势线图和五年滑动均值过程线分析，西纳川、湟中、西宁站降
水量没有上升或下降趋势；湟源水文站年降水量略有下降的趋势。

图1 湟源水文站年降水量趋势线图
图2 湟中气象站降水量趋势线图
图3 西纳川水文站降水量趋势线图
图4 西宁水文站降水量趋势线图
湟水流域年降水量频次分析中，将年降水量按经验频率分为：小于12.5%为丰水年，
12.5~37.5%为偏丰年，37.5~62.5%为平水年，62.5%~87.5为偏枯年，大于87.5%为枯水年五种
年型，枯水年频次一样，偏丰年，平水年的频次稍有差异，但基本接近。

按照丰水年：相应频率p<37.5%；枯水年：相应频率p>62.5%的标准，挑选出持续时间最
长且均值最大的连丰期和持续时间最长且均值最小的连枯期，并计算连丰期和连枯期的平均
年降水量及其与多年平均降水量的比值k丰和k枯。

分析结果见表3，连丰期在2~5年之间，k丰值在1.06~1.22之间，连枯期在2~3年，k枯值在0.78~0.90之间。

表3 代表站年降水量连丰期和连枯期分析表
4结论
随着国民经济的不断发展，城镇建设速度的加快和人口的增长，用水量不断增加，大量
工业废水和城镇生活污水排入河道，造成生态环境恶化，水量短缺，已严重影响和制约了该
流域工农牧业的生产和发展，缺水已成为流域一个最主要和最为显著的特征。

文章利用湟水
流域4个代表站近50年降水量实测数据分析其年内、年际及丰枯率的变化规律。

结果认为
流域多年平均降水年内分配很不均匀，最大值出现在8月，最小值为12月，汛期降水量占
全年降水总量的60~80%左右，形成干湿季分明的特点。

年降水量趋势线、五年滑动均值过程分析，西纳川、湟中、西宁站降水量没有上升或下降趋势；湟源水文站年降水量略有下降的
趋势。

丰枯率变化方面，连丰期在2~5年之间，k丰值在1.06~1.22之间，连枯期在2~3年，
k枯值在0.78~0.90之间。

研究结果对于流域制定水资源优化配置方案，协调好生活、生态、
生产用水合理性比例，促进水资源可持续利用都具有参考意义。

参考文献
[1]杨芳,刘倩. 湟水流域降水量长期变化趋势的时空分布特征及与气温的关系[J]. 西北农林
科技大学学报(自然科学版),2013,05:201-206.
[2]刘义花,周强,鲁延荣,李红梅. 湟水河流域近50年来农业气候资源变化[J]. 中国农学通
报,2016,12:163-170.
[3]李荣,孙卫国,阮祥,张霞,赵海青,崔智慧,王云璋. 气候变化对湟水径流量影响分析[J]. 人民
黄河,2006,12:39-41+83.
[1]姚宛艳,吴迪. 近50a来黄河流域温度和降水基本特征和变化趋势分析[J]. 中国农村水利
水电,2014,08:104-109+114.
[1]赫晓慧,王芳,龚家国,马国军. 气候变化下湟水河西宁段区域水文变化研究[J]. 人民黄
河,2015,09:11-13+16.
作者简介：
伍云华（1982-），男，重庆合川人，工程师，主要从事水文水资源研究、水文基建等工作。