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1、第39卷第1期西安建筑科技大学学报(自然科学版)Vol.39No.12007年2月JXianUniv.ofArch.&Tech.(NaturalScienceEdition)Feb.2007宝鸡市降水变化特征分析1121唐春娥,沈冰,陈文让,孙新新(1.西安理工大学西北水资源环境生态教育部重点实验室,陕西西安710048;2.宝鸡市水利局,陕西宝鸡721000)摘要:采用MannKendall检验法和谱分析方法,分析了宝鸡市1954-2004年的降水资料,得出了年降水序列存在着减少的趋势,而季降水序列分别存在着不同的变化趋势,特别是春季和冬季,春季降水呈现
2、出较为显著的减少趋势,冬季降水则与之相反,呈现出增加的趋势,夏秋两季的趋势不明显;得出了年降水和季降水序列的周期变化规律.通过本文的分析,将会为宝鸡市降水的中长期预测及水资源的合理利用提供参考.关键词:降水;MannKendall检验法;谱分析;周期*中图分类号:TV125文献标识码:A文章编号:10067930(2007)01004704.1地域概况目前,气候干旱,蒸发量大,降水不足及时空分布不均是西北地区城市面临的一个共性问题.其中宝鸡市为陕西省第二大重工业城市,地处渭河盆地出山口峡谷地带,南山北塬,渭河从市中心穿过,城市发展受到严重制约
3、.对于未来城市的发展,可参考结合城市的自然环境、地形地貌、人口规模、社会经济发展水平、人口密度等条件,建立完善的绿廊+蓝廊+人行步道有机结合的城市绿色空间系统,才能使城[1]市生态系统和谐、持续、高效的发展!的思想.宝鸡市属于暖温带半湿润区,季风盛行,四季分明,冬夏季温差较大,在季风环流和地形地貌的影响下,常出现严重的伏旱!现象.多年平均气温12.9∀,极端最高气温41.6∀,极端最低气温-17∀,全年日照时数1904h,无霜期217d,最大冻土层深0.3m,多年平均降雨量679.1mm,降雨一般分布于7-10月份,由西向东逐渐增加,中下游流域大于上游流域,多年平均风速
4、1.2m/s.2研究方法水文时间序列一般由确定性成分和随机性成分组成.确定性成分具有一定的物理概念.趋势是时间序列稳定而规则的运动.趋势成分可能是线性的也可能是非线性的,当前应用最为广泛的是滑动平均[2][3]法.本文首先采用Mann-Kendall检验法来检验序列是否有显著趋势.若序列趋势明显,则用五点[45][6]滑动平均法拟合其线性方程,再用原序列减掉趋势项,对剩余序列使用谱分析法分析其周期;若序列无明显趋势,则直接对原序列进行周期分析.最后检验所得周期是否显著.2.1MannKendall检验法2MannKendall检验法主要是通过计算统计量,方差
5、和标准化变量M,来判断序列趋势是否显4s22(2N+5)著.计算公式如下:M=/,=-1,=N(N-1)9N(N-1)式中:s为序列所有对偶观测值(Xi,Xj,i6、M
7、>M/2=1.96,M值为正,表明具有上升或增加趋势,M值为负,则意味着下降或减少的趋势.2.2五点滑动平均法1滑动平均法,其计算公式为y^=(yt-l+yt-(l-2)+#+yt+yt+1),式中y^t为t点的滑动平均值,2l+1*收稿日期:20060926修改稿日期:200610
8、15基金项目:国家科技部西部开发!重大项目(2004BA901A13)作者简介:唐春娥(1983),女,陕西汉中人,硕士研究生,主要从事干旱地区水文水资源研究.48西安建筑科技大学学报(自然科学版)第39卷y^t=(yt-2+yt-1+yt+yt+1+yt+2)/5,五点滑动平均法分析序列变化趋势,进而拟合线性方程.3降水量变化3.1降水量的趋势分析渭河宝鸡市区段上有建立于1930年的林家村水文站,本文选用1954-2004年的年降水量资料,用MannKendall检验法检验其变化趋势,结果表明该年降水序列存在减少的
9、趋势.从近50年的降水量滑动平均来看(图1),宝鸡市的年降水波动较大,其中1975年、1981年、1983年、2003年的降水量较大,而1995年和1997年的降水量较少.用五点滑动平拟合的线性方程为y=-2.574x+5760.图11954-2004年的年降水变化图图21954-2004年的春季降水变化图Fig.1Variationofannualprecipitation(1954-2004)Fig.2Variationofspringprecipitation(1954-2004)图31954-2004年的夏季降水变化图图
