徐 飞

(辽宁省沈阳水文局，辽宁 沈阳 110043)

洪水灾害是各种自然灾害中发生率高、涉及面广、破坏程度深、对人民危害巨大的一种灾害。防汛部门应根据气象、水文资料的统计分析得出各种汛期发生的时期，给出一个大致的范围，及时做好防汛准备工作。当前，对于区域汛期分期的研究成果较多，其中基于降水要素的分析方法在区域汛期分期中应用较多。近些年来，对于汛期分期研究大都集中对水库的汛期分期划分，而对行政区域进行汛期分期研究的较少，为此文章结合辽宁省120个雨量站近55年降水数据，结合累积雨量及模糊集理论方法对辽宁省的汛期分期进行研究，研究过程对于辽宁省防汛具有重要的参考决策价值。

1 研究方法及资料选取

1.1 研究方法

根据基于降水要素的汛期分期概念，即汛期(主要指伏秋大汛)的起止时间可以用能使该地区河道中形成明显径流的场次降水的出现时间来反映，选择单站连续两日累积降水量作为指标，代替单站场次降水。西部、中北部地区选择连续两日累积降水量大于40mm的样本，东南部地区选择连续两日累积降水量大于50mm的样本，形成新的系列，该系列中的每个样本均能够形成径流。在单站的新的样本系列中，找出历年首、尾样本所对应的时间，即为该年汛期的开始、结束时间。利用模糊集理论对单站历年汛期开始时间和结束时间进行隶属度分析，确定单站汛期的开始与结束时间；各防汛区域汛期起止时间通过区域内单站汛期的开始与结束时间的外包线来确定。

1.2 资料选取

根据防汛区域划分研究成果，将全省划分为三大区域，分别为东南部地区、中北部地区及西部地区。在每个区域，选取水文资料整编的常年报汛的雨量站及水文站作为代表站，其中东南部地区56站、中北部地区29站、西部地区35站，使所选的代表站在各区域内均匀分布。对于每个站，选取1956—2010年的日降水量资料进行分析，该时段资料系列比较完整。

2 研究成果

2.1 汛期起止时间划定结果

根据单站多年逐日降水量资料(1956—2010年)，统计连续两日累积降水量多年系列，在该系列中，中北部地区及西部地区各站选用连续两日累积降水量大于40mm系列、东南部地区选用连续两日累积降水量大于50mm系列，组成新的样本系列，对单站历年的开始时间和结束时间分别进行统计。以荒沟站为例，统计结果详见表1。

表1 荒沟站连续两日累积降水量大于50mm历年开始结束时间统计

2.2 主汛期起止时间分析

(1)单站强场次降水量的确定

统计单站历年连续两日累积降水量，每年取一个最大值，历年最大值求平均，即为单站强场次降水量标准。以荒沟站为例，历年最大连续两日累积降水量统计详见表2，多年平均为186mm，即对于荒沟站，超过186mm的场次降水为强场次降水。并根据荒沟站年最大场次降水量多年平均值186mm，统计历年超过均值的连续两日累积降水量，即推算出单站强场次降水，详见表3，共31场。

表2 荒沟站年最大场次降水多年均值计算

表3 荒沟站历年强场次降水统计

(2)模糊分析方法的区域主汛期时间推算结果

由各地区汛期隶属度得到，东南部地区主汛期分期结果：开始时间7月8日，结束时间8月21日；中北部地区主汛期分期结果：开始时间7月12日，结束时间8月21日；西部地区主汛期分期结果：开始时间7月2日，结束时间8月25日。

(3)单站累加距区域主汛期时间推算结果

单站强场次降水次数统计完以后，先将120个代表站分成东南部、中北部、西部三个区；然后在各区内，统计各日发生强场次降水的站年数；根据基于降水要素的主汛期分期概念，利用滑动累加距法选取强场次降水站年数占总站年数80%的时段，即为各区主汛期的时段，该时段起、止时间为主汛期的开始、结束时间。东南部地区各日发生强场次降水站年数详见表4。

表4 东南部地区各日强场次降水发生次数统计

图1 基于模糊集理论的各区域主汛期隶属度计算结果

由此方法确定的主汛期为：东南部地区，主汛期开始时间7月11日，结束时间8月21日；中北部地区，主汛期开始时间7月13日，结束时间8月21日；西部地区，主汛期开始时间7月2日，结束时间8月21日。

3 结论

(1)提出了用连续两日累积降水量代替场次降水的新思路，并选西部和中北部地区连续两日累积降水量大于40mm、东南部地区连续两日累积降水量大于50mm作为汛期的起止标准。辽宁省汛期分期为：东南部地区5月28日—9月9日；中北部地区5月31日—9月16日；西部地区6月4日—9月16日。

(2)依据主汛期以控制80%以上的强场次降水来确定时段降水(单站场次降水以连续两日累积降水量代替)。辽宁省主汛期为：东南部地区7月11日—8月21日；中北部地区7月13日—8月21；西部地区7月2日—8月21日。如图1所示。