檳榔寨水庫流域降水量時(shí)空分布分析

陳文

【摘 要】河口縣城是云貴川海拔最低點(diǎn)，地貌為河流深切的中山山地，地形、地貌分布極其復(fù)雜，海拔高差懸殊，因此降水量時(shí)空分布存在明顯的區(qū)域分布特征。通過對檳榔寨水庫流域降水量時(shí)空分布的分析，有利于掌握該流域降雨特征，判斷降水資料的合理性和可靠性。

【關(guān)鍵詞】檳榔寨水庫；降水量；分布規(guī)律

0.引言

檳榔寨水庫位于河口縣檳榔寨村上水頭社的紅河流域支流檳榔河上游地段的河口烈士陵園附近，樞紐區(qū)位于縣城北邊，距縣城公路里程約7Km，其地理置為東經(jīng)103o55'30"-103o57'10"，北緯22o33'10"-22o33'55"，屬于中山地貌，總體地勢西北高東南低。

檳榔寨水庫工程是以縣城供水為主兼顧城市防洪的小（一）型水利工程。水庫總庫容為248萬立方米，年調(diào)節(jié)可為縣城提供優(yōu)質(zhì)可靠水量306萬立方米，設(shè)計(jì)最大日供水量8400立方米/天，正常蓄水位為180.7米，設(shè)計(jì)洪水位182.5米，校核洪水位為183.3米，大壩設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)為50年一遇、P=2%，校核洪水標(biāo)準(zhǔn)為1000年一遇P=0.1%，水庫主要建筑物有大壩、溢洪道、輸水隨洞、排洪溝、東引水渠道、西引水渠道、供水管道工程及水庫水源引水工程等。壩型采用粘土心墻風(fēng)化料壩，壩高48米，壩頂長196米，壩頂高程為184.60米。水庫壩址以上面積31平方千米（含曼路河取水壩以上流域面積8平方千米），流域內(nèi)植被覆蓋率達(dá)50%左右，屬熱帶季風(fēng)雨林濕熱性氣候候區(qū)。

1.降水量的年際變化及年內(nèi)分布規(guī)律

1.1降水的年際變化規(guī)律

因河口縣氣象局距檳榔寨水庫7公里，故采用河口氣象局氣象要素特征表，分析檳榔河流域降水量分布規(guī)律。

根據(jù)河口氣象局1956年—2006年共50年年降水資料，可看出檳榔河流域降水呈豐枯交替變換現(xiàn)象。從50年年降水資料看出，有25年年降水量超過多年年平均降水量（1772.8毫米），最多年（1971年）降雨量2643毫米，最少年（1974年）降雨量1322.5毫米。雨季（5—10月）降雨量占全年總雨量81%，最多的8月平均雨量達(dá)330.2毫米。年最大日降雨量249.8毫米，發(fā)生在1995年8月16日，是云南省最大日降雨量，也是全省暴雨強(qiáng)度最大的地區(qū)之一。

運(yùn)用距平分析法，將各年降水量與多年均值進(jìn)行比較，可以直觀地反映數(shù)值的變化趨勢及變化程度。分析得出，檳榔寨水庫流域降水在多年均值處交替變換，周期約為2年，且2009年-2012年連續(xù)4年干旱資料看出年降水量都比均值小200毫米左右。

表1 河口縣氣象局1956年至2006年年降水量頻率計(jì)算成果

由于河口氣象局資料系列長，基本能反映該流域的豐平枯狀況。故以50年降水資料為例，對年降水量進(jìn)行頻率計(jì)算，分析結(jié)果得出表1。根據(jù)表1和1997年-2006年10年的降水資料得出：2000年至2005年為豐水年，1998年、1999年、2006年為偏枯年， 1997年是平水年。

1.2降水的年內(nèi)變化規(guī)律

降水資料采用數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法分析，檳榔寨水庫以上流域多年平均降水量1772.8毫米。夏秋季由于東南暖濕氣流影響，受黃連山和大圍山地形劇烈抬升作用，在冷峰、低槽、切變等天氣系統(tǒng)綜合作用下，形成雨季，冬春季輕旱，歷年平均氣溫23.0℃，長夏無冬，春、秋兩季相連。夏天長達(dá)7個(gè)月，春、秋兩季只有5個(gè)月，降雨在年內(nèi)分配不均。

從河口氣象局降水量分布情況看，汛期（5月-10月）降水量集中，占全年降水量的81%，枯季（11月-次年4月）少雨，僅占全年降水量的15%。最高值一般出現(xiàn)在7、8月，以8月居多平均雨量達(dá)330.2毫米。最低值一般出現(xiàn)在12月-次年3月，以2月居多。

根據(jù)河口氣象局實(shí)測資料統(tǒng)計(jì)（見表2）可看出，多年平均最大24h降水量主要集中于6h內(nèi)（約占72%），而6h暴雨又多集中1h內(nèi)（約占57%），1h雨量占24h雨量的比重約占47%，表明區(qū)域暴雨具有集中程度高、強(qiáng)度大、歷時(shí)短的特點(diǎn)。

表2 檳榔寨水庫流域暴雨特征量對照表

2.降水量的空間分布變化規(guī)律

檳榔寨水庫流域地處紅河流域下段，檳榔河支流上段，屬中山地貌，總體地勢東南低、西北高。水庫流域距河口氣象站7千米，河口城區(qū)雨量站地處河口縣檳榔社區(qū)的小山坡上，東經(jīng)103°57'，北緯22°30'，高程137.8米。壩灑雨量站地處檳榔寨水庫14千米處，東經(jīng)103°50'，北緯22°30'，高程114米。檳榔寨雨量站地處檳榔寨水庫壩上，東經(jīng)103°55'，北緯22°33'，高程185米。

由于檳榔寨雨量站、壩灑雨量站從2011年才開始有資料，因此用河口城區(qū)雨量站1980年-2010年降水資料序列。將選出的同期雨量采用算術(shù)平均法計(jì)算流域站點(diǎn)多年平均降雨量。檳榔寨水庫多年平均降水量為1772.8毫米。

由分析結(jié)果知，該流域降水量自東南向西北呈遞減趨勢。壩灑站降水量為三站最大值，是檳榔寨水庫主要引水水源地，取水壩距河口城區(qū)直線距離13.8公里的曼路河上，取水口以上流域面積達(dá)8平方千米。檳榔寨雨量站為最小值，即西引水渠道降水量最小。東引水渠道年降水量大于西引水渠道年降水量。可見檳榔寨水庫流域降水量空間分布有其明顯的區(qū)域特征。

就其原因，主要是壩灑雨量站地處東南暖濕氣流的迎風(fēng)坡，受大圍山地形劇烈抬升作用，空氣中所含有的水汽便很容易凝結(jié)而形成云和降水，因此處于迎風(fēng)坡的壩灑站降水量最為豐富。

3.結(jié)語

影響降水量及其時(shí)空分布的因素主要有地理位置、地形、森林、季風(fēng)等。由以上分析得出，檳榔寨水庫流域降水量時(shí)空分布有如下特點(diǎn)：

（1）檳榔寨水庫流域降水量自東南向西北呈遞減趨勢。主要原因是壩灑站地處東南暖濕氣流的迎風(fēng)坡上，受黃連山和大圍山地形劇烈抬升作用，因而降水量也較多。

（2）檳榔寨水庫以上流域多年平均降水量小于河口城區(qū)雨量站多年平均降水量1772.8毫米。降水量年內(nèi)分配不均，具有夏、秋季各個(gè)月數(shù)值較大，冬、春季各個(gè)月數(shù)值較小的特點(diǎn)，年內(nèi)最高值一般出現(xiàn)在7月、8月，最小值出現(xiàn)在2月、12月。

（3）年降水量呈豐枯交替變換現(xiàn)象。

（4）通過對檳榔寨水庫流域降水量的時(shí)空分布的分析，有利于掌握該流域降水特性，判斷降水資料的合理性和可靠性；有利于檳榔寨水庫長期蓄水和引水。

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[4]河口縣氣象局1956-2012年氣象資料.