广东年水资源的时空分布特征和预测的研究

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1、广东年水资源的时空变化特征和预测研究第一章引言广东省位于北纬20。08．-一25。32‘，东经109640。一117。20’之间，北面紧靠南岭山脉，东北面临武夷山，西接云开大山，南面濒临南海，方圆约17．8万km2，境内山岭众多，地势北高南低，大致为一个由北向南伸向海洋的大斜坡，全境山地丘陵约占总面积的三分之二，台地平原占三分之一。广东的气候深受季风影响，冬半年受蒙古冷高压脊控制，盛行东北季风，天气较为干冷；夏半年则受西南季风以及热带气旋的影响，盛行西南和东南风，高温多雨。广东降雨丰富，年平均降雨量约为1300--

2、2500衄，是我国多雨区之一，且降雨主要集中在夏半年(4-9月)。进入前汛期(4-6月)，西南季风给带来充足的水汽，它与南下的冷空气遭遇，在华南沿海一带形成静止锋、切变线和低涡等天气系统，为广东带来充沛的降雨；到了后汛期(7—9月)，则是热带气旋活动的季节，热带气旋、热带辐合带和东风波等天气系统也为广东带来充沛的降雨。广东的降雨虽然丰富，但由于年内分配不均匀，降雨主要集中在汛期，且又多以暴雨、洪水出现，致使大部分水量直泻入海，成为未能支配的水资源。因此，广东常有季节性的春旱、秋旱和冬一春连旱，有时也有夏一秋连旱，干

3、旱频率高，几乎年年都有。广东省地表水(主要来自降雨)为1800亿优3，占全国地表水总量的6．63％，是全国均值的3．56倍，但广东土地面积仅占全国面积的1．86％。另有来自珠江、韩江等河流上游注入广东的客水，平均每年有2270亿m3，两项合计水量达到4070亿聊’，数量相当可观。然而与世界水平相比，广东地表水资源人均占有量仅为世界人均占有量的五分之一，低于世界多数国家，而且地表水资源径流量的年际变化大，时空分布不均匀。在全省7个水资源分区中，平均年径流深最大为粤东沿海区1260咖，最小为西江下游干流区815咖。年内

4、分配上，水量主要集中在汛期(4—10月)，约占全年的70％～85％。虽然全省已建成相当数量的蓄水塘库，但仍未达到调蓄洪水以丰补歉的要求。因此，水资源在时间上分配的不均匀与各季节需水基本均衡造成的矛盾，势必导致城市、乡村出现季节性或时段性供水紧张，甚至缺水。改革开放后，广东的经济飞速发展。从前只因降雨少造成的农业干旱(如1991年的早情，全省受早面积123．5万公顷，超过总耕种面积的一半，不少地区江河断流，塘库干涸，田地龟裂，100多万人饮水困难)，现在又增加了城市干旱，这些缺水城市主要分布在粤东、粤西沿海一些经济发

5、达的地区和一些经济欠发达的石灰岩地区，如深圳市已列为全国最严重的缺水城市之一，广州市也出现了缺水现象。就连守住珠江出口的珠海市，2003年、2004年和2005年，也因降雨不足或降雨季节不均匀，造成西江水流不足，珠江口连续三年在冬、春季节海水倒灌，2004年和2005年开春全市没有充足的淡水供应，此风波还蔓延到上游的中山市和广州市，因此城市干旱己成为制约城市经济发展的一个重要因素。谢定升⋯对广东的干旱及其未来的变化进行了研究，发现广东的干旱具有范围广、持续时间长、灾害严重和近年干旱频繁的特点。一般来说，某地水资源的

6、多少取决于降水、自然蒸发和径流量等的变化，但从气象的角度来考虑，降水量和自然蒸发量之差基本能表征水资源的多寡，降水量反映了一个地方水资源的收入情况，自然蒸发量则表示一个地方水资源消耗的程度。因此，对水资源的研究，首先要从降雨研究开始，如何提高广东省的年降雨和降雨时空分布预报准确率，更好地让这些降雨预报为全省各级部门的防汛和蓄水计划服务，成为越来越多气象工作者的研究目标。梁建茵等”1对广东省前后汛期旱涝特征与成因诊断进行研究，发现前汛期异常旱涝的直接原因是西太平洋暖池海温的偏高(低)，导致东亚大槽、东亚南支西风急流和

7、南海南风的变化而引起，后汛期异常早涝的最重要原因是亚洲夏季风系统的偏强(弱)和登陆广东台风的个数：谢炯光等。J对前后汛期异常早涝的大气环流特征进行研究，发现无论是同期还是前期(12-2月)500HPA合成环流都有明显的一致，涝年副热带高压较强，极涡较强，旱年则相反：蔡学湛等叫对热带对流活动异常对华南汛期旱涝影响的诊断分析进行研究，发现菲律宾附近海域与赤道中太平洋对流活动的异常是影响前汛期旱涝的重要因子。上述结果表明：广东汛期的旱涝无论是与大尺度环流(副高和极涡)、西太平洋海温，还是小尺度的对流活动都有密切的关系。2

8、用统计学的方法，在众多物理因子中选出相关因子，建立预测模型也是预报年降雨量与其时空分布的一种好方法。谢炯光等“埽0用场与场相关的概念将奇异值分解法(SVD)用于求解分析广东前汛期降水与西太平洋海温偶合场之间的关系；同时，对西太平洋海温经转动主分量分析刚，选出天气意义明确的因子，用逐步回归建立广东汛期各月预报方程，对汛期降雨预报有较好参考价值：林爱兰01用多元