洛南降水特性分析

洛南降水特性分析

[摘要]本文以实测资料为依据，分析了洛南县的降水特性、降水量的年内分配、年际变化和时空分布以及降水量的丰、平、枯周期变化规律等。

[关键词]降水量；年内变化；年际变化；时空分布；代表性；典型年

1 流域概况

1.1地理位置

洛南县地处秦岭东段南麓，位于陕西省东南，介于北纬33°52′00〃—34°25′58〃、东经109°44′10〃—110°40′06〃之间。北依秦岭与华阴、潼关县相邻，南凭蟒岭与商州市、丹凤县毗连，东与河南省灵宝、卢氏县接壤，西同华县、蓝田县、商州区交界。东部有近百里长的省界线，延伸于秦豫边陲。全县共有25个乡镇，383个行政村，7个社区居委会，3029个村民小组。水力资源较为丰富，全县总径流量8.499亿立方米。高于全省人均水平。水能理论蕴藏量12.3万千万瓦。全县土地总面积423.8万亩，其中耕了49.6万亩。水资源较为丰富，境内河流遍布，饵类生物丰富，全县水库22座，总库容1348万立方米。洛南县属于暖温带南缘季风性湿润气候。由于群山连绵，起伏悬殊，具有明显山区气候特征。季风影响明显。冬季气候寒冷，雨雪稀少，为一年中干燥季节；春季气温回升较快，降水逐渐增多，如果伴有大风，土壤蒸发加剧，极易形成春旱，当寒潮入侵时，往往出现冻害；夏季是一年中最高气温季节，也是降水量最大的季节，雨量集中，多有雷阵雨、暴雨出现，有时伴有冰雹，有时还出现局部伏旱和夏旱；秋季气温速降，初期多有连阴雨，常常形成涝灾，末期偏少，天气晴朗，秋高气爽。总的气候特点是：四季分明，气候温和，雨量充足，夏无酷暑，冬无严寒。在植物生长季节中，太阳辐射较强，日照时数多。但因气温、降水年际变化大，常有旱涝霜雹等灾害出现。

流域内洛河北岸多为变质岩类，南岸多为太古界岩类和片麻岩类。秦岭山区带，森林茂密，植被良好；河谷带多为耕地，地表覆盖较差，水土流失严重，是河流含沙量主要来源。洛河支流众多，主要集中在北岸，南岸支流较少，两岸支流分布对称性差，在洛河众多的支流中，流域面积在100km2以上的有14条，其中位于河道左岸的有8条，右岸5条。支流中最长的是石坡河，长56.2km；流域面积最大、流量最大的是石坡河，其流域面积为662km2。境内沟壑纵横，山高坡陡涧深，最高海拔2087m，最低海拔543m，相对高差1544m。地形西高东低，地势自西北向东南倾斜，伊洛河贯穿其中。该区冬季寒冷，夏季炎热，气候四季分明，是明显的季风性山地气候，年平均气温12.8℃，极端最高气温39.8℃，极端最低气温-14.8℃，多年平均降雨量744.5mm，多集中在7月、8月、9月三个月，灾害性天气以暴雨、冰雹、干旱为主。

1.2地形地貌

秦岭主山脉横卧于洛南县西北部边境，河流走向一般是西北至东南或西部形成了西北高，东南低的地形，主要山脉有秦岭、蟒岭。主要河流有伊洛河、石坡河。山形结构似掌状分布。洛南县流域内群山起伏，河流密布，岭谷相间，沟壑交织的复杂的岭谷地貌。

2 气候及副热带高压与市内降雨特征

洛南县属暖湿带和北亚热带两个植被的过度带，受秦岭山脉这个天然屏障的影响，植被生长和秦岭以北典型暖温带针叶林截然不同，又和以南的典型的亚热带绿色阔叶林有差异。

2.1季风性气候

冬季，强大的蒙古高压在西北方，市内在大陆气团的控制下，盛行西北风，天气干冷、降水量稀少；夏季，西太平洋副热带高压增强、热带海洋气团北移，东南风盛行，致使气温较高，也是雨量较为充沛的时期，当极峰过境时带来较强降水，甚至造成灾害性天气，如短历时大暴雨等天气；极峰过后，副高压控制，降雨无望，形成伏旱高温，造成农作物减产。受大气环流的影响，季节变化四季分明。

2.2具有两个气带

洛南县位于中纬度偏南地带，北部边沿有秦岭阻隔，寒潮不易侵入，东南和南部的地形地势，利于东南及南部的暖湿气流向境内流入，因而形成气温较高，降雨较多的区域。同时也显示出南半部是亚热带气候带的一部分，北半部到是暖温带的一部分，这样就是市内气候带纵向上有两个明显变化的气候带的特点。

洛南县地势起伏悬殊，在垂直差异上表现出明显的山地气候，夏天中午炎热，夜晚凉爽，相对高差值达2540米，是一个高差极为悬殊的山区，表现出明显的山地和河谷特点，决定了形成局部降雨和局部降大暴雨的可能性和降雨的局部性。

3 降水特性分析

3.1 基本资料

根据洛南县及周边站网的实际情况，共选用雨量站66站。境内选用雨量站11处，周边包括华阴、商州、丹凤、蓝天共选用8站。对1956-2005年50年同期资料系列的资料进行了分析，自2005年逆进计算不同步长系列的均值和Cv 值，洛南县在0.21～0.25之间。

3.2降水量的地区分布

洛南县多年平均降水量735.5mm，变化范围大致700-850mm之间，从北向

南呈递增状态，由东到西大部分地区呈递增状态，东边卫东站周围属于高值区，降水量变化在730mm左右，北边巡检站属于降水高值区，降水变化在1030mm 左右。横贯洛南县的伊洛河流域为多年平均降雨量为772.5mm。

4降水量的年内分配

洛南县降水量年内四季分配不均，主要降水集中在夏季和秋季。本次分析了11个区域代表站，逐站进行典型年和多年平均年降水量的月分配计算。在11个区域代表站典型年和多年平均年降水量月分配的基础上，又分析统计了春、夏、秋、冬四季和汛期降水量及其占全年降水量的百分比等。洛南县选用代表站春、夏、秋、冬四季降水量情况：分别为19.5%、63.3%、13.1%、4.0%，汛期80.8%。

4.1降水量的年际变化

年降水量的变差系数CV值和极值比Km（即雨量站最大年降水量与最小年降水量的比值）是反映降水量年际变化幅度的重要指标。变差系数CV值大，降水量的年际变化大；CV值小，降水量的年际变化小，极值比的变化同理。

年际降水量变差系数CV反映出地区变化较为平缓，CV值变化范围一般在0.21～0.25之间。其分布规律与气候、地形有关，一般多雨区，CV值较小，少雨区，CV值较大；山丘区CV值较小，川原区、暴雨频发区CV值较大。洛南盆地CV值在0.21左右，其余县区均在0.22～0.25之间。

极值比Km的分布趋势与变差系数CV值相同。Km值的变幅范围在2.3-3.3之间，最大值的是巡检站为3.3。最小值的是古城站为2.3。

分析绘制了代表站的模比系数差积曲线，分析降水量的多年变化过程，模比系数曲线上升说明丰水期，下降说明枯水期的变化。巡检站1976-1980年、1989-2002年出现两个枯水期。

5 丰枯规律分析结论

为了进一步分析洛南县降水量的丰枯周期变化规律，采用统一的丰、平、枯水年标准，对连丰、连枯进行统计分析。

平水年：降水量频率37.5%≤P＜62.5%；枯水年：降水量频率P≥62.5%；丰水年：降水量频率P＜37.5%；

分析结果表明：67%代表站的连丰期出现次数比连枯期多1～2次；33%代表站的连枯期出现次数比连丰期多1～2次；11%代表站的连丰期和连枯期出现次数相等。所有站的连丰、连枯期以2年出现次数最多，3年次之，4年的连丰、5年连枯期也有出现。巡检站发生1976-1980最长连枯期。有些站连丰期偏离长系列均值程度较大。1956-1979年时段的丰水年数所占比例较枯水年数所占比例小。1971-2005年时段的丰水年所占数比例较枯水年数所占比例小，1980-2005