LIU Shenghong,LIU Huiying,LUO Ping,et al.Spatial and Temporal Distribution Characteristics of Rainfall of Different Magnitudes in Pingjiang Basin of Upper Ganjiang River in Recent 30 Years[J].Research of Soil and Water Conservation,2022,29(03):106-114.
赣江上游平江流域近30年不同量级降雨时空分布特征
- Title:
- Spatial and Temporal Distribution Characteristics of Rainfall of Different Magnitudes in Pingjiang Basin of Upper Ganjiang River in Recent 30 Years
- 文章编号:
- 1005-3409(2022)03-0106-09
- Keywords:
- rainfall of different magnitudes; hourly rainfall; spatiotemporal distribution; Pingjiang River Basin
- 分类号:
- P426.6
- 文献标志码:
- A
- 摘要:
- 为研究全球气候变暖影响下的赣江上游平江流域不同量级降雨时空分布特征,基于1989—2018年逐小时降雨数据,运用Mann-Kendall趋势检验法、Morlet小波分析等方法对不同量级降雨在年、季、月、时尺度上进行了分析。结果表明:(1)近30年来,小、中、大、暴雨占年雨量的比率分别为18.64%,29.76%,29.70%,21.90%,降雨集中在春、夏季,小、中、大、暴雨峰值分别出现在3月、4月、6月、6月,百年一遇暴雨量为175.5 mm;(2)空间分布特征:暴雨在各尺度上多为“南低北高”,小雨、大雨总体表现为“西低东高”,中雨随机性较强,在各尺度上差异较大;(3)年小雨、年中雨量呈下降趋势,年大雨、年暴雨量呈上升趋势,2月、11月中雨量分别通过α=0.05及0.01显著性检验分别表现为下降、上升趋势;(4)小时降雨量在09:00至次日06:00随时间变化递增,其与降雨侵蚀力在空间分布上均表现出自东北向中南递减而后向西南递增的特点,其雨带在空间上随时间的推移表现出自中部向两侧扩散的特征;(5)年降雨量受中、大雨量的影响第一、二主周期表现为26～27 a,7～8 a,受暴雨量的第一主周期影响第三主周期表现为4～5 a。综上,不同量级降雨时空分布不均,具有朝极端降水发展的趋势,未来应更加注意5—6月流域北部由暴雨带引发的洪涝灾害。
- Abstract:
- In order to study the temporal and spatial distribution characteristics of different magnitudes of rainfall in Pingjiang basin in the upper reaches of Ganjiang River under the influence of global warming, based on its hourly rainfall data from 1989 to 2018, Mann Kendall trend test method and Morlet wavelet analysis are used to analyze different magnitudes of rainfall on annual, seasonal, monthly and hourly scales. The results show that:(1)in the past 30 years, the proportions of light rain, moderate rain, heavy rain and excessive rain of annual rainfall were 18.64%, 29.76%, 29.70% and 21.90%, respectively; the rainfall mainly concentrated in spring and summer, and the peak values of light, moderate, heavy and excessive rain appeared in March, April, June and June, respectively, with a 100 year return period of 175.5 mm;(2)distribution characteristics of space was that excessive rainfall on each time scale were low in the south and high in the north of the basin, light rain and heavy rain were generally low in the west and high in the east of the basin, moderate rainfall was obviously different at different times scales;(3)the annual light and moderate rainfall showed a downward trend, the annual heavy rain and excessive rain showed an upward trend, the moderate rainfall in February and November showed a downward and upward trend, respectively, by passing the significance tests of 0.05 and 0.01, respectively;(4)the hourly rainfall increased with time from 09:00 to 06:00 the next day, and its spatial distribution and rainfall erosivity decreased from northeast to central and south China, and then increased to southwest, and its rain belt showed the characteristics of diffusion from the middle to both sides over time;(5)annual rainfall was affected by moderate and heavy rain the first and second main cycles were 26～27 years, 7～8 years, and the third main cycle was 4～5 years under the influence of the first main cycle of heavy rainfall. The uneven distribution of different magnitudes of rainfall in time and space had a trend towards extreme precipitation, and more attention should be paid to floods caused by heavy rain belt in the northern part of the basin in May and June.
参考文献/References:
[1] 孔锋,方建,吕丽莉,等.1961—2015年中国不同强度降雨的变化趋势和波动特征[J].热带地理,2017,37(4):473-483.
[2] 董满宇,田相佑,胡木兰,等.1960—2017年太湖流域不同等级降水时空特征[J].热带地理,2020,40(6):1063-1074.
[3] 王容,李相虎,薛晨阳,等.1960—2012年鄱阳湖流域旱涝急转事件时空演变特征[J].湖泊科学,2020,32(1):207-222.
[4] 张瑞涵,高涵.气候变化条件下黄河流域的旱涝特征[J].西安理工大学学报,2020,36(3):323-329.
[5] 徐新创,张学珍,戴尔阜,等.1961—2010年中国降水强度变化趋势及其对降水量影响分析[J].地理研究,2014,33(7):1335-1347.
[6] 任国玉,战云健,任玉玉,等.中国大陆降水时空变异规律:I.气候学特征[J].水科学进展,2015,26(3):299-310.
[7] 任国玉,任玉玉,战云健,等.中国大陆降水时空变异规律:Ⅱ.现代变化趋势[J].水科学进展,2015,26(4):451-465.
[8] 任国玉,柳艳菊,孙秀宝,等.中国大陆降水时空变异规律:Ⅲ.趋势变化原因[J].水科学进展,2016,27(3):327-348.
[9] 艾卉,张耀存,卢伟.我国东部地区夏季不同等级降水日数年际变化特征分析[J].气象科学,2009,29(3):299-306.
[10] 宁亮,钱永甫.中国年和季各等级日降水量的变化趋势分析[J].高原气象,2008(5):1010-1020.
[11] 陈晓燕,尚可政,王式功,等.近50年中国不同强度降水日数时空变化特征[J].干旱区研究,2010,27(5):766-772.
[12] 赵平伟,郭萍,李成武,等.云南不同量级降雨下的降雨侵蚀力特征分析[J].长江流域资源与环境,2015,24(12):2135-2141.
[13] 朱继前,韩美,徐泽华,等.淮河流域不同量级降雨时空分布特征及其影响因素[J].水土保持研究,2019,26(4):87-95.
[14] 江西省.江西河湖大典[M].武汉:长江出版社,2010.
[15] 王永文,刘惠英.赣江上游章水流域1955—2015年降雨量时空变化[J].水土保持研究,2019,26(4):105-110.
[16] 黄彬彬,王悦,龙昊宇,等.赣江流域气象要素变化及径流响应关系[J].南昌工程学院学报,2020,39(4):13-19.
[17] 王永文,卢怡诗,刘裕辉.1961—2015年赣江流域极端降水时空变化特征分析[J].南昌工程学院学报,2019,38(6):50-56.
[18] 鲁向晖,张海娜,胡羊羊.赣江流域1966—2015年降水量多尺度时空变化特征分析[J].水土保持研究,2021,28(2):168-175.
[19] 韩会明,郭红虎,游文荪,等.赣江流域降水时空分布特征[J].江西水利科技,2020,46(6):449-455.
[20] 刘明霞,刘友存,刘燕,等.赣江流域气象因子时空变化特征与成因分析[J].江西理工大学学报,2020,41(3):52-60.
[21] 张余庆,项瑛,陈昌春,等.赣江流域旱涝时空变化特征研究[J].气象科学,2015,35(3):346-352.
[22] 黄建刚,刘惠英.赣江主源贡水流域1957—2016年降雨特性[J].水土保持研究,2020,27(3):91-100.
[23] 李喻鑫,刘惠英.赣江上游平江流域降雨侵蚀力的时空分布特征[J].水土保持通报,2020,40(1):1-8,23.
[24] 史德明,杨艳生,黄心唐.从江西兴国县的水土流失谈我国南方的水土保持问题[J].水土保持通报,1981,6(4):23-28.
[25] 全国水土保持8个重点治理区工程实施初见成效[J].自然资源,1990(4):39.
[26] 周秋雪,刘莹,冯良敏,等.2008—2012年四川强小时雨强的时空分布特征[J].高原气象,2015,34(5):1261-1269.
[27] 方德贤,董新宁,邓承之,等.2008—2016年重庆地区降水时空分布特征[J].大气科学,2020,44(2):327-340.
[28] 陈炯,郑永光,张小玲,等.中国暖季短时强降水分布和日变化特征及其与中尺度对流系统日变化关系分析[J].气象学报,2013,71(3):367-382.
[29] 魏凤英.现代气候统计诊断与预测技术[M].北京:气象出版社,2007.
[30] 李淼,夏军,陈社明,等.北京地区近300年降水变化的小波分析[J].自然资源学报,2011,26(6):1001-1011.
[31] 姜晓艳,刘树华,马明敏,等.东北地区近百年降水时间序列变化规律的小波分析[J].地理研究,2009,28(2):354-362.
[32] 邵晓梅,许月卿,严昌荣.黄河流域降水序列变化的小波分析[J].北京大学学报:自然科学版,2006,42(4):503-509.
[33] 符静,易臻照,赵莎.基于GIS空间插值的降水分布模拟方法比较研究[J].中国农村水利水电,2021,459(1):94-97.
[34] 蔡福,于贵瑞,祝青林,等.气象要素空间化方法精度的比较研究:以平均气温为例[J].资源科学,2005,27(5):173-179.
备注/Memo
收稿日期:2021-03-06 修回日期:2021-05-13
资助项目:2020年国家大学生创新创业训练计划资助项目(202011319003); 2021年国家大学生创新创业训练计划资助项目(202111319001,S202111319002); 国家自然科学基金项目“水利工程和水土保持措施对赣江上游水沙关系影响的定量研究”(41761058)
第一作者:刘声洪(1999—),男,江西赣州人,研究方向:水文与水资源工程。E-mail:lsh01035597@163.com
通信作者:刘惠英(1973—),女,陕西凤翔人,副教授,主要从事流域水沙变化和水体监测方面的研究。E-mail:huiyingliu@nit.edu.cn