浑河流域水文特性分析

摘 要:在第二次水资源评价调查及大量实测水文资料的基础上,分析了浑河流域的降水、蒸发、径流、泥沙等年内年际变化及地区分布规律，以及暴雨洪水特性和大型水利工程对水文特性的影响分析。

关键词：降水、蒸发、径流、泥沙、洪水、混合流域。

1 流域概况

浑河是辽河流域下游较大支流，地理位置在东经122°24＇～125°18，北纬41°29＇～42°16＇之间，流经五市，全长415.0km，流域面积11?481km2，浑河发源于抚顺市清原县滚马岭。其中山地占63%，平原占33%，丘陵占4%。本流域地势从东北倾向西南逐渐递减，一般高程在200m左右。

整个流域形状上宽下窄，形状象葫芦。本流域处于温带半湿润和半干旱的季风气候区，属大陆性气候，冬寒降水少，夏热降水多，多年平均气温7～8℃，多年平均降水量600～900mm，多年平均蒸发量在720mm。本流域抚顺以上山区丘陵地带的多年平均森林覆盖率在50%左右。1958年在抚顺市浑河上游20km处修建了大伙房水库，积水面积5。437km2，占总面积47.4%，最大需水量为21.87亿m3。大型水库对径流年内分配产生了一定影响。

2 降水

2.1 降水量的地区分布

受地理位置、地形和气候条件的影响，流域内降水分布很不均匀，其分布由上游往下游、由东北山区向西南逐渐减少，年降水量在600～900mm之间，受莫日红山脉影响，上游清原县一带为降水高值区，最大的树基沟站多年平均降水量达880.0mm。浑河下游入辽河口地区为降水低值区，邢家窝棚站多年平均降水量655.4mm，最大与最小年降水量比值1.34。

2.2 降水量的年际变化

浑河流域降水量年际变化较为明显。从流域内代表站的降水量资料看，最大年降水量一般为最小年降水量的1.98～4.06倍，年降水量变差系数Cv值在0.18～0.28之间。流域代表站的年际变化情况详见表1。

3 蒸发

该流域年水面蒸发量（E601）在600～1?000mm之间，区域差异比较明显，最大的海城站多年平均蒸发量942.2mm，最小的四道河子站608.8mm，其比值1.55。全流域多年平均水面蒸发量720.0mm，水面蒸发分布由上游向下游逐渐增加趋势。

受气候变化影响，蒸发量年内变化较大。夏季气温高，蒸发量大，冬季气温低，蒸发量小。月最大蒸发量一般出现在5～6月份，其5～6月最大月蒸发量占年蒸发量的30.7%～31.5%，月最小蒸发量一般发生在每年的一月份，最小蒸发量仅占年的0.8%～1.7%。流域代表站多年平均蒸发量年内分配情况统计详见表3。

4 径流

浑河流域水量比较丰富，多年平均径流量26.5088亿m3，平均径流深为230.9mm。

4.1 径流量的地区分布

根据流域内主要河流的水文站历年观测水文资料统计分析，大伙房水库以上流域多年平均径流量15.0404亿m3，合径流深276.6mm；大伙房水库以下抚顺水文站多年平均径流量18.5468亿m3，合径流深281.7mm；沈阳站多年平均径流量20.4214亿m3，合径流深257.9mm；邢家窝棚站多年平均径流量25.6060亿m3，合径流深230.9mm。径流区域分布规律类似与降水，也是上游大，下游小。

4.２ 径流量的年际变化

因流域内降水年际变化明显，而形成与之相应的流域径流的年际变化。从流域内七个主要水文站实测资料分析，刑家窝棚水文站变差最大，大伙房水库站变差最小，但他们的变差位数较为接近，都在7.2～16.3之间。浑河流域代表站年径流量年际变化情况统计表详见表4。

1.引言

近百年来（1906―2005）全球气候正经历一次以变暖为主要特征的显著变化，全球平均地表温度上升了0.56―0.92℃，同时强降水事件发生的频率有所上升。在全球变暖的大背景下，我国近百年的气候发生了明显变化。研究表明，近百年来我国变暖幅度略低于全球变暖增幅，但近50年来，我国平均增暖速率高于北半球和全球平均增暖速率。我国气候变化趋势与全球气候变化趋势基本一致，也呈现出以变暖为主要特征的显著变化[1]。

2009年――2010年，云南省的干旱天气，也是一个极端天气气候事件，干旱过去之后的雨季，造成了多数区域出现滑坡和泥石流，给人民的生产生活及生命安全造成了极大的威胁，云南保山瓦房乡“9.1”泥石流就是一个典型极端天气下的例子。

云贵高原是我国仅次于青藏高原的第二大高原，它纬度低于30°，拔海高度在2000M左右，所以，又称为低纬高原；我国低纬高原位于西南地区，以我们云南省为主，包括贵州西部及四川南部边缘地带；世界气象三大前沿课题：大地形、低纬度、热带海洋都在这里体现。冬无严寒，夏无酷暑，四季如春；这样丰富的气候资源，孕育出“植物王国”、“动物王国”的美誉[2]。大量中外宾客冲着这个美誉纷纷而至；昆明机场旅客吞吐量在全国排名第七位，而昆明机场航空气象飞行安全无疑落在民航云南空管分局气象台。雷雨对飞行的影响众所周知，中国民航2009--2010公布的338起运输航空事故征候中，与雷雨天气有关的事故达到了54起，所以，做好雷雨的预报，对保障飞行安全很重要。

本文通过对2011年04月17日昆明地区出现一次雷雨（伴有冰雹）过程的环流背景、影响系统和物理量特征等进行系统分析，提高对昆明机场雷雨天气的认识和预报能力，探讨雷雨的成因和规律，为做好昆明机场雷雨预报提供参考依据。

2.资料选取

本文选取当日的MICAPS资料，T213资料及现场的雷达资料进行分析，总结出如何准确预报雷雨时段。

3.雷雨（伴有冰雹）过程

2011年4月17日，受川滇切变线及地面静止锋加强的影响，昆明区域出现了一次雷雨（伴有冰雹）过程，这次大的降水主要出现了昆明区域的西北面，北面及东北面，虽然昆明机场降水记录只有0.7mm，但是，春雨贵如油，并且，这是本月的首次降水，湿润了干渴的大地，对春耕的生产是很重要的；然而，雷雨的天气，对航空安全来说，是危险的，所以，要准确预报雷雨很重要。这次的雷雨的预报很成功，在上午0312（UTC)预报时，已经把雷雨起始的时间预报为0900（UTC），实际雷雨时间为0942（UTC)；掌握好天气的演变，航空气象服务就大大提高。

4.气候背景分析

2009年开始，云南省出现了干旱天气，导致2010年雨季来临之前，人畜饮水都出现了困难，社会各界对云南的干旱伸出了援助之手，让云南人民度过了难关；其实，干旱只是气候异常的一个表现，这说明全球气候正在经历一次以变暖为主要特征的显著变化。2011年4月份，昆明的气温都很高，在17日出现雷雨之前，出现了最高气温为28.8℃的高温，高温给这次雷雨留下了伏笔。

5.云南省冰雹概述

据云南省多雹地区统计，发现出现冰雹最多的月份是4月 ，其次是5月，冰雹出现最多的季节不是在水汽最多的盛夏，而是在春末夏初；同时还发现冰雹出现在午后至深夜，说明冰雹多出现在易发展对流性天气的时段[2]。

6.过程天气形势分析

6.1地面图分析（采用4月17日08,20时地面图）

从图1可以看出08时地面图冷空气已到达昆明地区，20时地面图可以看出冷空气过昆明，到达楚雄地区。

说明从08时开始，昆明就受冷空气影响，当切变线与冷空气结合时，切变线两侧的辐合流场在冷空气作用下，使得低层辐合加强，斜压性显著增大，从而产生强烈的降水。它所造成的降水区域较大，持续时间长，受到得区域多在低纬高原中部的昆明、玉溪、楚雄等地及曲靖东部、红河和文山北部等地区[2]。而从地面图可以证实，这是一次冷锋结合型的切变线，以上所提到的区域，均受到了影响。17日昆明机场天气实况记录看出，08时开始本场出现90°，3m/s的风，且东风一直维持至次日。

6.2高空分析

6.2.1高空预告场分析

切变线是低纬高原降水的主要影响系统，这次切变线否过境，过境的大体时间和降水强度，对航空气象保障起到关键的作用。

仔细分析700hPa风场和流场预告图，可知：这次切变线过昆明区域的时间是在14时至20时之间，并且对昆明以西以南的滇中地区也有影响；切变线过昆明后，切变线后部吹偏东风，前部昆明一带吹偏西风，一般不会有大雨、暴雨，而仅有小到中雨，再说，这次过程是春末夏初，大到暴雨等级的降水不会出现[2]。

6.2.2高空实况图

700hpa实况图也反映了切变线过境的过程。与预告场相吻合，说明充分利用手中的资料，是可以做出准确的预报。

7.物理量场分析

T213数值预报产品对预报昆明对流性天气有一定的指导意义，做为预报的一个参考，也不能忽视，要分析，互相结合各类数值预报产品和经验预报。分析当天不同时次的垂直速度，散度，相对湿度，一次明显的切变线南压的过程展现在我们预报思路中，与欧洲中心的数值预报基本吻合。所以，可以大胆的预报当天有雷雨天气。

8.云图和雷达图

做出了雷雨预报之后，下一步就是监视天气的演变，每张云图和雷达图都没有放过，并且，在保障过程中，本场714雷达测到冰雹云的演变过程，见图2：

冰雹的增长过程可分为三个阶段，第一阶段是早期增长阶段，第二阶段是冰雹增长成熟阶段，第三阶段是冰雹下降阶段[3]；从以上三图可以看出冰雹云的演变过程：图一冰雹云的形成阶段，冰雹云回波穹窿已很明显；图二冰雹云的发展成熟阶段；图三冰雹云的消散。扑捉到特征明显的冰雹云回波穹窿，说明预报员认真严密监视天气的态度，是本次过程的一个亮点。

9.保障过程

4月16日的未来三天天气预报中，已经预报到这次的雷雨过程；前面也提到过，17日的雷雨出现的时间很准确。

全天当班预报员一直都在监视着天气的演变，05:00（UTC），昆明的北面和东北面开始出现了对流云系，随着时间的推移，对流云系逐渐增多，进近开始需要714雷达图。本场附近出现对流云系时，当班预报员对外服务了雷雨的警报：对雷雨的移动移速做出详细的描述。总体来说，这次预报不仅准确，并且及时的通报了雷雨过程对机场及五边的影响。

10.预报及保障经验总结

现在主要说一下预报雷雨的时间是怎么预报的；昆明地区的雷雨出现的时间通常都在午后，接下来要分析天气系统，当天早上接班时，虽然冷空气已经到达昆明地区，但是，分析得出，主体并没有到达昆明，所以，可以断定雷雨时间不会在中午，上游的区域，滇西，滇西南和冷锋影响的滇东北，没有出现阵雨或雷阵雨，说明水汽不充沛，这样推算，雷雨到达昆明的时间要再次推迟。这时再分析物理量场，发现，通过昆明垂直速度、散度、湿度的时间是14:00到20:00，并且，20:00主体已过昆明，说明，雷雨出现的时间也不可能是20:00，根据多年的预报经验，决定把雷雨出现时间预报为17:00。

参考文献：

[1]周倩，程一帆，周甘霖，等，2008年10月青藏高原东部一次区域暴雪过程及气候背景分析[J]，高原气象，2011,30（1）；1.

[2]秦剑，琚建华，解明恩.低纬高原天气气候.北京：气象出版社.1997：1-2，67,69,120.

[3]张杰 中小尺度天气学. 北京：气象出版社.2006：65.

作者简介：

章芸，女，气象预报工程师，1971年9月，学士学位，主要从事天气预报工作。