陈红梅， 刘洪良， 聂 茜

(重庆市合川区气象局， 重庆 401520)

合川因“嘉陵江、涪江、渠江”三江汇流而得名，近年来随着全球极端天气气候事件的频发，三江上游汛期极端降水频繁出现，造成三江流域水位多次超警戒水位和保证水位，对人民生命财产安全造成了较大威胁。合川每年因过境洪水造成的经济损失都在千万元以上，合川区委、区政府和应急管理局、水利局等有关部门及沿江居民对三江上游降雨情况越来越关切。近年来，国内外许多学者对较大的不同流域的降水分布差异做了较多研究，MOBERG等[1-2]利用最大连续降水天数研究了欧洲、美国的极端降水事件的变化趋势。肖扬等[3]分析了大渡河流域降水时空分布特征发现，大渡河下游年降水量多于上游和中游，整个流域降雨日数存在明显的周期嵌套现象。贺俊平等[4]分析黄河流域的降水时空分布特征发现，黄河流域年降水量呈微弱下降趋势。郭渠等[5]对三峡库区暴雨时空特征及其与洪涝的关系分析指出，长江流域夏季洪水发生频率高，且每次洪水都是因为暴雨造成，三峡库区夏季暴雨与总降雨量呈正相关。但到目前为止还没有针对合川本地化特色的三江上游流域降水时空分布特征的分析，为此，笔者对三江上游降水的时空分布进行分析，以便更好地掌握三江上游的降水特征，为当地政府提供更加精确精细的气象服务产品，为当地防灾减灾提供决策参考。

1 研究区域概况与研究方法

1.1 研究区域概况

研究区域为合川三江流域(图1)，该流域包括三大水系的交汇，一是嘉陵江的干流，二是涪江，三是渠江，研究流域面积为16万km2[6]。嘉陵江流域发达的水系构成了巨大的扇形水系网络，自下而上有涪江、渠江、西河、东河、白龙江和西汉水等支流。三江流域降雨量在地域分布上呈现南向北递减，西向东递增的布局形态，这是由于受到当地气候和地理因素双重影响的结果。东部秦岭山地降雨量大，与南部秦岭山区形成2个降雨区，年降水量通常在650～800 mm；北部地区降水较少，约460 mm；西汉水谭家坝以上的嘉陵江流域降水较少，在460～650 mm；中部成徽盆地降水居中，该区域降雨量600～750 mm。整个三江流域多年平均降雨量为650 mm左右。年内降水集中于5—10月的夏汛和秋汛时段，占全年降水量的75%～85%，11月到次年4月的冬春季节降水很少，占全年降水量的比重仅15%～20%。7—9月是三江流域降水量最大的月份，降水量占全年降水量的40%～50%，12月到次年2月则是合川三江流域降水量最少的月份，降水量占全年降水量的比重约8%。该区域内嘉陵江上游每年通常会有4次左右的局地暴雨，历时短、强度大，通常发生于6—9月。综上所述，合川三江流域的降水时空分布非常不均，地域分配不平衡，降水集中[7]。

1.2 研究方法

利用合川三江流域16个气象站点1961—2019年的逐日降水资料，选取三江流域时间跨度内日最大降水量、年内超过95%分位数的降水日数、年内连续3 d最大降水量、年连续无雨日数、年降水量和年无雨日数等指标描述合川三江流域的极端降水时空演变特征。利用M-K方法[8]对合川三江流域的典型降水指标进行降水变化趋势检验，利用各站点典型降水指标的M-K值进行空间变化分析，并利用插值法对各指标的空间分布特征进行分析。

2 结果与分析

2.1 合川三江流域降水的时序演变趋势

从表1看出，合川三江流域各气象观测站1961—2019年的年降水量、日最大降水量、年内超过95%分位数降水日数、年内连续3 d最大降水量和年连续无雨日数整体没有显著变化，年无雨日数则呈现显著的时序变化。从具体指标看，年降水量仅有武平站和岷县站的变化趋势通过显著性检验，均呈显著减少趋势，其余各站不存在显著变化。日最大降水量遂宁站、平武站通过显著性检验，遂宁站呈显著增加趋势，平武站呈显著减少趋势。年内超过95%分位数的降水日数各站点均没有通过显著性检验。年内连续3 d最大降水量万源站、遂宁站通过显著性检验，均呈显著增加趋势。年无雨日数除平武站外，各站点均通过显著性检验，呈显著增加趋势，该项指标变化趋势最为显著[9]。年连续无雨日数阆中站、达县站、遂宁站和沙坪坝站均通过显著性检验，呈显著增加趋势。

表1 合川三江流域1961—2019年典型降水指标的M-K值

2.2 合川三江流域降水的空间变化特征

从图2可知，日最大降水量指标的M-K值在空间上以绵阳、广元和巴中为界限，上游和下游地区分别呈减少和增加趋势。连续3 d最大降水量的M-K值空间分布与日最大降水量空间分布基本相类似。年内超过95%分位数的降水日数整个三江流域基本上都为减少趋势，但都没有通过显著性检验。年无雨日数则与年内超过95%分位数的降水日数M-K值相反，整个三江流域均呈显著增加趋势。年连续无雨日数仅有平武和武都很小的区域呈减少趋势，其余流域内的大部分地区均呈显著增加趋势。年降水量三江流域全境基本呈减少趋势，但均未通过显著性检验。由此表明，三江流域的极端降水空间分布区域变化特征非常明显。三江流域整个气象站的无雨日数呈显著增加趋势，年连续无雨日数除平武和武都外大部分地区呈显著增加趋势，日最大降水量、年内连续3 d最大降水量均表现为上游减少、下游增加趋势，年内超过95%分位数的降水日数和年降水量基本呈减少趋势。

3 结论

利用合川三江流域16个观测站1961—2019年的逐日降水资料，对其典型降水指标的时空分布特征进行分析，结果表明，合川三江流域的年降水量、日最大降水量、年内超过95%分位数降水日数、年内连续3 d最大降水量和年连续无雨日数整体没有显著变化，而年无雨日数时序变化显著。三江流域的极端降水空间分布区域变化特征非常明显，三江流域整个气象站的无雨日数呈显著增加趋势，年连续无雨日数基本呈增加趋势，日最大降水量、年内连续3 d最大降水量表现为上游减少、下游增加趋势，年内超过95%分位数的降水日数和年降水量基本呈减少趋势。