西北水资源合理配置管理论文

摘要：靖边县位于陕西省北部地区，地处于沙漠南缘，目前靖边县存在因土地荒漠化导致的自然灾害，其靖边县荒漠化也是我国目前主要重视的问题之一。导致靖边县形成荒漠化的原因有很多，例如外部环境因素影响、水资源减少、天气情况、人为问题等原因土地开始退化形成沙漠，这种情况不仅影响当地人们的生存环境，也严重影响我国生态环境。今天小编为大家精心挑选了关于《西北水资源合理配置管理论文(精选3篇)》，希望对大家有所帮助。

西北水资源合理配置管理论文 篇1：

长江流域水资源利用与节水管理探析

摘要：水资源利用状况可以通过人均水资源量和人均用水量等系列指标综合反映，从国际、国内水资源利用状况比较分析来看，长江流域处于轻度缺水状况。当前，长江流域水资源时空分布不均、区域资源环境承载能力不足与人口经济持续向大城市聚集矛盾凸显，河湖营养化问题突出，区域水资源禀赋、利用方式与节水紧密相关，流域节水亟待制订行动方案，持续推进节水减排、节水型社会建设和助推经济社会转变发展方式是长江流域节水的关键。

关键词：水资源利用；用水量；节水；长江流域

中图法分类号：TV213.4 文献标志码：A DOI：10.19679/j.cnki.cjjsjj.2018.0410

1 长江流域水资源利用状况

1.1 国际国内水资源利用状况

1993年“国际人口行动”提出的“持续水—人口和可更新水的供给前景”报告认为人均水资源量少于1 700m3的国家为用水紧张国家。人均水资源量少于1 000m3为缺水国家。人均水资源量少于500m3为严重缺水国家。也有的认为：人均水资源量低于3 000m3为轻度缺水。人均水资源量低于2 000m3为中度缺水。人均水资源量低于1 000m3为严重缺水。人均水资源量低于500m3为极度缺水。我国人均水资源量2 220m3，总体呈现轻度缺水。

《世界水资源开发报告》（2004年3月16日“第三届水资源论坛大会”召开前发表的报告）对180个国家和地区的水资源丰富状况做出排名，中国水资源总量占世界水资源总量的7%，居第6位，约为世界平均值的1/3。人均水资源量2 220m3排在第128位，是美国的1/4、日本的1/2，在亚洲排位靠后，被列为世界13个贫水国家之一，我国全国用水指标见表1。

1.2 长江流域用水水平

长江及其以南区域流域面积占全国总面积的36.5%，却拥有占全国80.9%的水资源量，而长江以北区域流域面积占全国总面积的63.5%，拥有的水资源量仅为全国的19.1%。

长江水资源总量9 958亿m3，人均水资源量2 330 m3/人 。2016年用水总量为2 038.6亿 m3（含太湖水系335.8亿 m3），人均综合用水量446m3，万元GDP用水量76m3，万元工业增加值用水量71 m3，农业灌溉亩均用水量411m3，综合耗水率41%。长江流域用水指标见表2。

长江流域2016年水资源开发利用率17.8%，低于全国平均值，开发利用程度不高，但各水资源分区之间差异很大。最高的太湖水系达82.0%；其次为汉江和洞庭湖水系，分别为 24.8%和15.7%；金沙江仅为4.4%（见图1）。

2 长江流域水资源利用存在的问题

2.1 水资源时空分布不均

水资源地区分布：南方水多、北方水少，我國北方和西北地区资源性缺水；水资源时间分布：我国东南沿海、南方地区水资源年际变化大、年内分配不均，时常发生季节性缺水；上述时空分布特点成为制约21世纪中国经济社会可持续发展的重要因素之一。根据我国水资源特点，人为加以有效调控，是解决21世纪中国水问题的关键。

长江部分地区缺水现象较为严重。长江流域现状河道外多年平均经济社会缺水量约33亿m3；其中四川盆地腹地、滇中高原和黔中、湖南湘南湘中、江西赣南、汉江唐白河、湖北鄂北岗地等是长江流域水资源供需矛盾比较突出地区。长江三角洲地区水质性缺水状况严重。

2.2 区域资源环境承载能力不足与人口经济向大城市持续聚集的矛盾

华北地区人口占全国26%，水资源量仅占全国6%，人均水资源量只有556m3，是全国缺水最严重地区。上海市、江苏省经济发达位于全国各省市前列，2013年人均水资源量仅117m3、358m3。云南、贵州田高水低，绝大部分耕地和人口位于平坝区，云南省水量少的平坝区占全省面积的6%，耕地却占全省的40%；四川盆地底部面积占全省26%，耕地却占全省62%，水资源量仅占全省22%。水资源分布在区域内是分散的，而人口相对集中（城市化形成城市聚集群），导致人均水资源量很少，废污水排放量巨大，水质污染严重，河湖水系难于承载。

2.3 河湖普遍营养化问题

2005—2015年，我国废水排放量由 524.50 亿t/年增至 735.30 亿t/年，复合增长率达 3.44%。

目前长江流域总体水质良好，2016年废污水排放总量353.2亿t。在约8.8万km评价河长中，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类水河长占83.4%，V、劣V类水河长只占9.6%。局部地区，特别是经济发达、人口稠密地区，如长江湖口以下干流近30%评价河长水质劣于Ⅲ类。近几年，点源污染治理取得一定效果，但面源污染导致总氮、总磷超标严重；河湖水系中，水库、湖泊存在向富营养湖库转化的趋势。在评价的集中供水水源地中，供水合格率只有69.1%，水质状况堪忧（见图2）。

3 长江流域水资源管理策略

3.1 认真贯彻“节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力”新时代水利工作方针

正确把握长江经济带发展整体推进和重点突破、生态环境保护和经济发展、总体谋划和久久为功、破除旧动能和培育新动能、自身发展和协同发展五个关系，努力践行“创新、协调、绿色、开放、共享”五大发展理念，全面适应治水兴水新要求。

长江委2018年工作会议提出了“由开发中保护向保护中发展转变、实现以保护为前提的高质量可持续发展”的治江新思路，确立了“四个长江”的治江目标，拟通过补齐补强防洪抗旱减灾体系短板，着力构建安澜长江；强化优化水资源配置和节约利用，着力构建绿色长江；建立健全流域综合管理体制机制，着力构建和谐长江；加快推进水生态环境保护与修复，着力构建美丽长江。

3.2 调整既有的水资源时空分布格局，优化时空配置

一是合理开源。实施跨流域、跨区域调水，国家规划有“四横三纵”水资源配置格局，并部分实施，各流域、区域内也有规划的水资源配置工程，并分期分批实施。西南地区建设有大量中小水库调蓄水量，供水保障能力不断提高。

二是强化调配。不断加强流域水量调度配置管理，调节丰枯季水量配置。如实施三峡为中心的上游水库群水量联合调度，南水北调中线、东线工程水量调度，以及汉江、嘉陵江、岷江、沱江、赤水河、金沙江、牛栏江、澜沧江、乌江等水量调度。

三是深挖潜力。继续提高中水、再生水和海水利用。

3.3 保障与约束并重

强化法律法规中节水条款的刚性约束作用，牢固树立在水资源利用上“过紧日子”的思想。加强总量和强度双控，探索建立“水源+用途”二维用水总量管控体系；推进重要经济区、重大产业布局、核电布局等规划水资源论证，以水定产，以水定城，促进水资源承载能力和区域经济社会协调发展；探索制定取水许可市场准入负面清单，积极稳妥压缩存量发展旧动能用水，严格抑制高污染风险产业向上游低水平无序转移的新增用水，严禁淘汰产业新增用水，倒逼钢铁、火电、石化等高耗水行业到2020年达到先进用水水平，落实供给侧结构性改革要求。以真正实现水资源对经济社会的刚性约束，倒逼区域绿色发展和产业升级转型，同时更好地保障流域区域经济社会发展合理用水需求。

4 长江流域节水管理建议

4.1 实施国家节水行动

围绕贯彻实施国家节水行动，深入分析流域在产业布局、水资源条件、经济社会发展水平、用水水平等方面具有的区域不平衡性，突出流域特色和区域差异性，围绕总量强度双控、农业节水增效、工业节水减排、城镇节水降损、重点区域节水开源、科技创新引领六大重点行动，以问题为导向，因地制宜上措施，分区研究确定长江流域节水行动方案，强化精准指导。

4.2 推动节水型社会建设

一是做好顶层设计。将节水优先全面落实到规划、取水许可、计划用水、水量分配、延续取水、定额管理等水资源管理全过程；编制流域节水行动方案并全面实施，助推流域形成节约资源的空间格局、产业结构、生产方式、生活方式，加快推进集约用水的方式转变，提高用水效率，减少废污水排放，全面推进节水减污型社会建设。

二是强化监督指导。按照水利部统一部署，对流域内相关省区市节水型社会达标建设进行监督检查，复核达标县（区）指标完成情况，提出持续推进节水型社会达标建设的意见建议。同时，开展对流域内相关省（区、市）重点监控用水单位的监督检查，加强对重点用水單位的取用水管理。

三是加大节水宣传，改变传统节水观念。据联合国粮农组织报告，一个人每天平均饮用2～4ml水，而生产一个人每天所需粮食的用水量为2 000～5 000ml，农业消耗了全球淡水和地下水提取量的70%。每年全世界粮食浪费达13亿t，如果浪费减半，每年可以节水1.35万亿m3。所以，“光盘行动”这种“厚待自然”的方法，比“少洗澡”这种“克扣自己”的方法更显成效。

4.3 促进经济社会转变发展方式

根据长江经济带发展战略和国土空间开发布局规划，实施绿色发展战略，通过用水总量控制和用水定额管理，促进经济发展方式转变。要聚焦差异化的区域水资源管控战略，引领区域间绿色协调发展。比如，下游长三角地区属于国家优化开发区域，管理重点在于达到或接近国际先进的用水效率管控，推动产业结构率先转型升级和转移，要点在于节水增效。中下游江淮地区、中游地区的武汉城市圈、环长株潭城市群、鄱阳湖生态经济区和上游的成渝地区、黔中地区、滇中地区属于国家重点开发区域，需要引导生产要素向其集中，促进工业化城镇化，管理重点在于突出负面清单管理，促进产业结构与水资源水环境承载力相协调，要点在保供水与节水减污并重，控总量和提效率并举，实现水资源有序有限开发。

加强区域流域水资源水环境承载能力和经济社会用水结构研究，分析区域流域虚拟水贸易状况，通过政府政策和水价调整，发挥市场配置资源的重要作用，调整产业布局和结构，水资源丰富区域可多生产耗水量大产品，整体贸易以输出水量为主；缺水地区以生产低耗水量产品为主，整体贸易以输入水量为主；达到人与自然和谐共生。

参考文献：

[1]刘昌明，陈志恺.中国水资源现状评价和供需发展趋势分析[M].北京：中国水利水电出版社，2001.

[2]刘昌明，何希吾.中国21世纪水问题方略[M].北京：科学出版社，1996.

[3]长江水利委员会.长江流域及西南诸河水资源公报2012—2016[M].武汉：长江出版社，2012—2016.

[4]单之蔷.从虚拟水的视角看“红旗河”大调水[J].中国国家地理，2018，05.

[5]水利部.长江经济带发展水利专项规划[R].北京：水利部，2015.11

[6]马建华.以习近平生态文明思想为指引全面推进长江流域水生态文明建设[J].人民长江，2018，49（12）：1-6，29.

[7]国务院.国务院关于依托黄金水道推动长江经济带发展的指导意见[R].北京：人民出版社，2014.

[8]国务院.国务院关于印发全国主体功能区规划的通知[EB/OL].北京：中央政府门户网站，2011.

Key words： Water Resources Utilization； Water Consumption； Water Saving； Yangtze River Basin

作者：管光明 王海伟 马拥军 蒋振国

西北水资源合理配置管理论文 篇2：

靖边县荒漠化防治必要性防治对策及防治成效

摘要：靖边县位于陕西省北部地区，地处于沙漠南缘，目前靖边县存在因土地荒漠化导致的自然灾害，其靖边县荒漠化也是我国目前主要重视的问题之一。导致靖边县形成荒漠化的原因有很多，例如外部环境因素影响、水资源减少、天气情况、人为问题等原因土地开始退化形成沙漠，这种情况不仅影响当地人们的生存环境，也严重影响我国生态环境。本文主要对靖边县荒漠化原因进行分析，并对现状进行探究为解决靖边县荒漠化实施针对性防治对策，应以工程保障、林业保障等措施开展防治，并结合相应的管理理念积极进行植树造林，建设防化体系，为解决靖边县荒漠化促进我国生态环境建设的可持续发展，以供参考。

关键词：荒漠化;防治;必要性;对策;成效

0 引言

靖边县按地形可分为三个区域，北部风沙滩区、中部梁峁涧区、南部丘陵沟壑区，分别约占总面积的三分之一。由于靖边县属于干旱地区，在常年干旱的情况下导致靖边县地区逐渐形成了荒漠化的现象。导致靖边县荒漠化的原因有很多，在长时间荒漠化的形成下当地基层部门应重视对荒漠化的防治措施，应不断加强力度对草原生态建设、草原征占用、草原行政执法、社会群众的反响及地域生态、经济、民生的影响等情况进行分析，从而制定出完善的防治措施。

1 靖边县荒漠化防治必要性

随着我国生态环境建设的不断发展，人们对于荒漠化问题也逐渐重视了起来，人们对于生态环境质量和要求也在逐渐提高，良好的生态环境是人们赖以生存的基本需要。现阶段在靖边县地区，荒漠化问题较为严重，目前应采取一定的防治措施针对靖边县荒漠化进行处理。靖边县荒漠化可导致当地人们面临着水资源缺乏、生态环境被影响等生存危机，所以做好靖边县荒漠化的防治是非常重要的工作[1]。

2 导致靖边县荒漠化形成的主要原因

2.1 水资源问题

水资源是直接导致靖边县荒漠化形成的主要原因，也是荒漠生态系统中最具有影响的因素之一。在靖边县荒漠化形成的进程中，由于当地人口的增加，导致目前耕地面积也在不断的增加从而导致对水资源有一定的干预力度。人们在进行大量超采地下水、过度利用地表水、修建水库、村砌渠道等形式，不断提高了对水资源的利用率。由于地下水的补给来源受到干扰，水资源的日渐短缺致使生态用水难以得到保障，荒漠植被衰退，荒漠化程度加剧。总之，靖边县荒漠化形成与不当的水资源管理是威胁当地土地资源的主要原因[2]。

2.2 干旱问题

由于靖边县处于干旱地区，其大部分都被厚重的黄土所覆盖，从而导致因干旱问題形成了土地荒漠化。这种现象是生态环境的典型问题，目前我国土地荒漠化问题较为严重，具体分布在我国西北地区，主要是指缺少森林培育造成干旱、半干旱地区和一些半湿润地区，生态环境遭到破坏使土地生产力衰退或丧失，从而形成荒漠或类似荒漠的过程，而沙漠化是指单纯在干旱地区由风力作用引起的沙质荒漠化。

2.3 人为问题

由于当地农业经济的发展与不合理的人类经济活动不但破坏了原有的生态平衡，也使生态环境遭到加速的破坏。由于大面积的植被被砍伐，耕地荒芜，形成了新的荒漠区。面对荒漠化的威胁，植树造林刻不容缓。当地应积极进行植树造林活动，从而改变靖边县荒漠化问题，其植树造林也是人们为改善环境做出的美好努力，是人们共同守护生态家园的基础。

3 靖边县荒漠化防治的有效对策

3.1 科学利用水资源

在针对靖边县荒漠化防治中，首先应坚持山水林田湖草系统治理，坚持精准、科学、依法治污，以水生态保护为核心，统筹水资源、水生态、水环境等流域要素。其次应巩固深化当地保卫战成果，编制实施重点流域水生态环境保护“十四五”规划，积极推进美丽河湖保护与建设，不断提升治理体系和治理能力现代化水平。以此解决靖边县荒漠化的形成。具体来说，首先，需要在全流域合理构建节水型社会，对人们的节水意识进行培养，使人们能够自觉节约用水。其次，需要对水权制度改革进行大力推进，对水资源的统一调度和科学配置管理体制进行建立，保证取水许可制度的严格，对综合节水技术进行有效推广和应用，从而确保当地农业以及生活用水等能够满足具体的定额要求，建立起用水和节水的全新格局。再次，需要对当地种植业内部结构进行合理调整，优化水定结构布局，以水定发展规模和种植面积。最后，需要对水资源信息化管理加强建设，具体需要开展相关水资源信息化管理试点工作，对灌区地下水信息化管理的系统软件进行研制和开发，从而使相关信息化管理功能得到完善。

3.2 植树造林

针对靖边县荒漠化的情况，应提高对当地干旱情况的重视。可通过植树造林、森林培育等，提高当地森林植被的应用率，起到防风固沙的效果。通过大面积的植物栽培使风向发生改变对于一些沙尘严重的地区而言降低了空气的污浊度提高空气质量，加强空气湿度并改善了当地的生态环境。

同时，当地应加大对植树造林的宣传应发动当地人们共同进行造林活动，只有全民动员，锲而不舍，才能年复一年把植树造林工作进行下去。以此有效地遏制水土流失，防止土地沙漠化的形成[3]。通过增加植被对于我国西北地区农业的生产量也有所提高，森林培育也有效促使了我国农业经济发展与生态环境的建设。

3.3 综合防治对策

根据对目前靖边县的荒漠化和沙化土地面积、分布、程度和动态变化情况掌握，在系统分析靖边县荒漠化和沙化土地的演变规律、特点和变化原因后，应制定出完善防治政策和制度、编制防治规划、划定生态红线等提供重要依据。当地可与林业局共同治理荒漠化情况，应按照《中华人民共和国防沙治沙法》以及当地《荒漠化和沙化监测实施细则》规定，全面启动荒漠化和沙化监测工作同时，应把控好重要节点，充分利用报纸、电视、广播等传统媒体和微信、微博、短视频等新媒体，广泛宣传《重大沙尘暴灾害应急预案》和沙尘暴灾害防范知识、防沙治沙措施及成效等。在进行靖边县荒漠化防治工作时，当地部门应坚持生态优先、绿色发展，在集中集聚集约上找出路，加强草原保护，强化土地沙化荒漠化防治工作，保护好生态环境，筑牢我国城市重要生态安全屏障。

3.4 构筑风墙

在荒漠化防治工作开展过程中，相关工作人员需要有效构筑风墙，从而降低风沙问题带来的影响。首先，需要对土墙进行修筑。工作人员可以在农田周围对矮墙进行修筑，从而对风沙进行抵挡。通过采取这种方式，可以使部分风沙袭击得到控制，但无法从根本上解决荒漠化问题。其次，柴草插风墙，主要是将柴草一类的东西在沙丘上插好，可以有效阻止风沙。最后，将柴草和生物进行结合，从而修筑风墙。具体来说，需要在沙垄上对红柳和柳棵进行种植，然后将芨芨编成栅栏，或者倒植黄蒿，从而形成风墙。当积沙超过黄蒿时，工作人员需要在风墙上再编一层芨芨栅。

3.5 利用科学手段进行管理

在对荒漠化土地进行治理时，相关工作人员不仅要充分落实防治措施，还需要有效开展宣传工作，营造出全面参与和保护环境的良好氛围，从而进一步提升防治效果。与此同時，相关政府部门还应对具体的法律法规进行颁布，从而使人的行为得到有效制约。例如，针对在实际生活中对树木乱砍乱伐的行为，需要有效进行制止，并惩罚相关行为人。因此，除了需要颁布法律之外，还需要保证严格执法，从而使这些与规章制度相违背的行为得到有效杜绝。除此之外，我国需要在荒漠化问题治理上加大资金投入力度，并成立具体的专家研究会，对荒漠化治理手段和措施进行探讨，对荒漠化防治技术加大研究力度，从而使生态环境得到有效保护。

3.6 要合理控制人口增长速度

我国人口增长速度相对较快，这对荒漠化进程产生了一定影响，也在一定程度上加剧了荒漠化问题。对此，我国政府部门需要合理控制人口数量增速，从而使我国生态环境得到有效改善。与此同时，在对靖边县荒漠化问题进行治理时，还需要结合当地实际情况，采取科学合理的方法，使土地资源得到合理利用，避免扩大土地荒漠化面积。

4 靖边县荒漠化防治成效

近些年来，靖边县通过开展生态建设项目，有效实施封山育林以及治沙造林等工作，使当地的荒漠化问题得到了有效缓解，并取得了十分显著的成效。具体来说，靖边县始终坚持“生态立县”战略，并对保治结合的生态建设方针进行制定，使环境保护工作和防治工作得到了统一开展，并在政策、技术、资金等方面全面加大支持力度，这使防沙治沙以及生态治理等工作得到了有效开展，也使生态环境得到了极大改善，对于治理土地荒漠化问题起到了十分关键的作用。

5 结语

综上所述，为解决目前靖边县地区荒漠化的情况，当地应重视加强对荒漠化防治内容。应制定出科学、合理的防治措施，可通过科学用水、植树造林、综合防治等内容针对荒漠化情况进行有效的防治。当地部门应积极保护生态环境，强化生态环境的建设，通过植树造林等防治内容为基础，增强植树种植、提高栽培质量等从而改善现阶段的生态环境。为人们提供良好的生活环境，创设舒适的居住氛围。

参考文献

[1] 周欢水，王翠萍，张德平，等.基于我国境内丝绸之路经济带荒漠化形势的防治对策初探[J].干旱区资源与环境，2020，34（2）：182-186.

[2] 党晓宏，蒙仲举，高永，等.基于”农林卓越计划”下的水土保持与荒漠化防治专业人才培养的几点思考[J].教育教学论坛，2020（43）：126-129.

[3] 储小院，朱仕荣，林琼，等.我国石漠化防治立法的必要性与可行性探讨[J].中国水土保持，2020（6）：18-22，30.

作者：段永强 贺明慧

西北水资源合理配置管理论文 篇3：

莆田市降水量时空演变规律分析

摘要：基于莆田市各站点降水量资料，采用MannKendall秩次相关法、MannKendall突变检验法以及Morlet小波分析法等，从空间分布、变化趋势、突变性以及周期性等方面系统剖析了57年来莆田市及各分区降水的时空演变规律。结果表明：（1）莆田市年降水量空间上呈现出由东南沿海向西北山区逐渐递增的分布规律，57年来绝大部分地区年降水呈不显著增加趋势；（2）降水年内分配不均，而年际变化相对稳定，莆田市及各区年降水大致经历了多雨少雨交替的5个阶段，且年降水量在1996年-1998年和2003年-2004年间表现出突变性；（3）莆田市及各区年降水均具有3 a、8 a、12 a、28 a的主周期，除忠门站的第一主周期为22 a外，其余第一主周期均为28 a。

关键词：降水；时空变化；MannKendall突变检验；小波分析；莆田市

Spatial and temporal variations of precipitation in Putian City

LIU Niu1，2，ZHANG Xiane1 ，QIU Yaqin2，LIU Ning2，3，DING Xiangyi2

（1.College of Environmental and Municipal Engineering，North China University of Water Resources and Electric Power，

Zhengzhou 450011，China；2.State Key Laboratory of Simulation and Regulation of the River Basin Water Cycle，

Beijing 100038，China；3.College of Urban and Rural Construction，Agricultural University of Hebei，

Baoding 071000，China）

Key words：precipitation；spatial and temporal variations；MannKendall mutation test；wavelet analysis；Putian City

在全球性持续变暖的大背景下，降水的区域变化格局也愈加不稳定。降水是地区水资源的主要来源和形成旱涝灾害的主要因子，因此在全球气候变化的背景下研究和掌握区域降水时空演变规律，不仅是评价气候变化和人类活动对区域水资源影响的基础工作，而且也是做好防洪除涝和水资源合理配置管理的前提。

近年来，对于全球以及区域降水特征的研究颇多。有不少学者对福建省降水量的空间分布、年代际变化[14]等进行了研究，但却很少提及沿海和岛屿的区域降水量分布特征，对年降水突变性和周期性也没有表述。本文采用莆田市各雨量站点长系列降水实际观测数据，从空间分布、趋势性、突变性和周期性等方面系统全面的分析全市及其行政分区降水特征的时空演变规律，并揭示该区域降水变化的整体特征和区域差异。研究成果对揭示莆田市水文要素演变规律，辅助相关部门做好洪涝灾害防范应对措施，实现地区水资源合理利用、生态环境保护等具有重要的指导意义。

1 区域概况与研究方法

1.1 区域概况

莆田市位于东经11827′-1192′，北纬252′-2546′，地处福建省沿海中部，东濒海洋，属于典型的亚热带海洋性季风气候区。夏无酷署、冬无严寒、雨量充沛、气候湿润是莆田市气候的一大特点。

本文收集了莆田市36个雨量站点（图1）长系列降水资料。在资料分析中，对部分站点资料不全的，采用与邻站相关法、频率分析插补方法等对缺测年份进行插补延长。

图1 莆田市各行政区划及雨量站点分布

Fig.1 The administrative division and distribution of

precipitation stations in Putian City

1.2 研究方法

（1）采用普通克里格方法[57]对莆田市年降水进行空间插值。在ArcGIS环境下，对各个站点年降水系列采用普通克里格插值成连续的面状数据，再利用区域统计功能对历年不同时段降水分布图所有栅格加和求平均，得到区域不同时段降水量的逐栅格平均值（面均值），形成区域平均的降水时间序列，并绘制出了相应的空间分布图，进行年降水特征变化的区域差异分析。

（2）利用MannKendall秩次相关统计方法[89]（简称MK秩次相关法）及突变点分析[10]、Morlet小波[11]对莆田市年降水量的变化趋势、突变性及周期性进行分析。MK秩次相关法是目前得到广泛应用的非参数统计检验方法，本文用于检验莆田市年降水的长期变化趋势，另外利用MK突变检验法来进行莆田市降水序列突变年份分析。小波分析是一种时间频率分析方法，在时频两域能反映出序列的振幅、位相和功率的局部变化特征，本文采用Morlet小波分析方法对莆田市降水系列的周期性进行了分析。这些方法的具体原理和步骤可详见相关文献，在此不再详述。

2 降水变化的空间分布特征

基于莆田市36个雨量站的1956年-2012年降水量数据，经插值计算得到莆田市年降水空间分布（图2（a）），可以看出莆田市降水量分布差异大，年降水量一般在990～2 320 mm，空间总体上的分布为自东南沿海向西北山区递增。莆田市多年平均降水量等值线基本上与地形高低相对应：年平均降水量在2 000 mm以上的区域均分布在仙游县西北部山区即半岭西墘前县一线区域；年平均降水量在1 600～2 000 mm之间的区域主要分布在仙游县中部及东北部、城厢区西部以及涵江区西北部；年平均降水量在1 300～1 600 mm之间的区域主要分布在仙游县南部、城厢区中东部、涵江区中东部、荔城区西部以及秀屿区西北部；年平均降水量小于1 300 mm的区域主要分布在涵江区东南部、荔城区东部以及秀屿区大部分地区。

年降水量变差系数Cv值（图2（b））一般在016～029，大部分地区在018～022之间，年降水量Cv值不大，年降水量较稳定。年降水量Cv值总体分布规律是从莆田市西北山区向东南沿海递增：半岭西墘前县一线区域的年降水Cv值最小；涵江区的新县大洋、秀屿区的邱山南日以及湄洲区域的Cv值最大。由此可知年降水较大的地区变差系数要小于年降水较小的地区，即年降水量越大，其不稳定性越小；而年降水量越小，其不稳定性越大。

图2 莆田市年降水量及其变差系数空间分布

Fig.2 Spatial distribution of annual precipitation and

its variation coefficient in Putian City

采用MK秩次相关法对莆田市各雨量站点57年来年降水变化趋势的空间分布特征进行分析，结果见图3（ MK统计量Z代表年降水的增减趋势，负值表示减少趋势，正值表示增加趋势，数值绝对值越大，变化趋势越显著）。可以看出，年降水量增加趋势较大区位于白沙白硎东圳水库濑溪一线区域，形成一个带状降水量高增区，降水量增加趋势由这个带状区域向两侧递减；除仙游县的社硎、九鲤湖、前县、游洋以及秀屿区的邱山、南日等6个区域年降水量表现为减少趋势外（仅邱山通过95%（α=005）显著性检验，减少趋势显著），其余站点年降水Z值均为正值，表明年降水量呈增加趋势，但显著程度不一，其中只有白沙、东圳水库年降水量Z值通过了95%显著性检验，增加趋势显著。总体来说，莆田市绝大部分地区年降水呈增加趋势，但不显著。

图3 莆田市年降水量变化趋势空间分布

Fig.3 Spatial distribution of variation trend of annual

precipitation in Putian City

3 降水变化的时间分布特征

3.1 年内分配特征

因雨量站点逐月降水资料收集有限，本文只得出部分站点降水量月分配情况（图4）。可以看出莆田市年内降水分配不均，绝大部分地区年内降水量变化呈双峰型：从4月起莆田市的降水明显增多，5月-6月是莆田市降水集中期，降水量的第一个峰值，7月由于受西太平洋副热带高压影响，降水量明显减少；8月-9月份是台风盛行期，雨水又明显增多，出现了另一高峰，10月-12月降水量逐月减少。多年平均4月-9月汛期降水量占全年降水量的75%左右，连续最大4个月降水量多出现在5月-8月，占全年降水量的60%左右，连续最小4个月降水量多出现在10月-1月，占全年降水量的10%左右。3.2 年际变化特征

3.2.1 年降水量的变化趋势分析

1956年-2012年莆田市多年平均降水量为1 58457 mm，最大值为2 30921 mm（1990年），最小值为1 01674 mm（2003年），最大值与最小值之比为227。莆田市年降水变差系数Cv为017，各年降水量之间差别不大。从年降水5 a滑动平均过程线可知（图5（a）），57 a来降水量增加了10848 mm，增加速率为190 mm/a。利用MK秩次相关法计算得出年降水Z值为051，未通过95%显著性检验，说明莆田市年降水的增加趋势不显著。

从莆田市年降水量累积距平变化过程（图5（b））可以看出，1956年-1961年曲线呈上升阶段，年均降水量为1 79926 mm，处于多雨期；1962年-1971年，曲线呈下降趋势，年均降水量为1 37776 mm，少雨占优势；1972年-1975年曲线呈短暂的上升趋势，年均降水量为1 81021 mm，处于多雨期；1976年-1996年曲线呈波动式下降趋势，年均降水量为1 51683 mm，又处于少雨期；1997年-2012年曲线以上升趋势为主，年均降水量为1 66583 mm，又进入多雨期。

为详细分析莆田市各分区降水量的年际变化，考虑到雨量站点系列的长度和代表性，分别在莆田市四区一县各选择一个代表站，即涵江区的白沙站、荔城区的莆田站、城厢区的渡里站、秀屿区的忠门站以及仙游县的仙游站。各代表站点降水量特征统计详见表1。可以看出，白沙、莆田、忠门、渡里和仙游5个站的降水量均呈增加趋势，但只有白沙站年降水量的变化通过了95%显著性水平检验，增加趋势显著，其降水量增加速率达到了794 mm/a。降水增速最慢的为仙游站，为205 mm/a；各代表站的最大年降水量和最小年降水量比值在226～275之间变化。由于本区每年季风带来的雨期交替出现，水汽供给充分，与福建其他地区相比[1314]，降水年际变化相对较为稳定。

图4 部分雨量站降水量年内分配情况

Fig.4 Monthly precipitation of some weather stations

图5 莆田市降水量年际变化和年降水累积距平变化过程

Fig.5 Interannual variation of precipitation and cumulative departure of annual precipitation in Putian City

表1 莆田市各区雨量代表站年降水量特征统计

Tab.1 Statistics of annual precipitation characteristics of weather stations in Putian City

3.2.2 年降水量的突变分析

根据MK突变检验分析法，绘制出正向序列（UF）、反向序列（UB）曲线，并给定显著水平：α=005，即u0.05=±196（图6中两条直线）。若UF、UB曲线值大于0，则表明序列呈上升趋势，相反为下降趋势。当UF、UB曲线超过临界线时，则表明上升或下降趋势显著。若UF、UB两条曲线在临界线之间出现交点，则交点对应的时刻便是突变开始的时间[15]。

图6 莆田市年降水MannKendall突变检验曲线

Fig.6 The MannKendall mutation test curve of annual

precipitation in Putian Ccity

根据UF和UB曲线交点位置以及是否超出显著性水平α=005的临界值时间区域对莆田市年降水序列进行突变分析。从图6可看出，莆田市降水量随时间序列的变化，呈现出波段起伏状。UF曲线变化总体表现为升-降-升-降-升，且在1966年-1971年间曲线超出临界线，降水量减少趋势显著。其UF、UB曲线在1959年、1996年、2001年、2004年、2009年、2010年 之间存在交点；结合累积距平曲线（图5（b））分析，突变年份为1996年和2004年，且均表现为降水突然明显增加。

通过分析各代表站点年降水量突变性，五站点均表现出在1996年-1998年间的突变性，另外，莆田、渡里以及仙游还表现出在2003年-2004年间的突变性。这主要是部分站点受20世纪90年代后期的重涝、极涝以及2003年-2004年间的极旱影响有关，变化分析结果与福建省历史上发生严重干旱、雨涝的年份基本一致[4，16]。

3.2.3 年降水量的周期性分析

（1）年降水变化的主要周期分析。

利用小波方差公式计算莆田市年降水时间序列中存在的主周期（图7），发现年降水小波方差图中有4个峰值，第一个峰值是28 a尺度对应的小波方差，说明28 a左右的周期震荡最强，为第一主周期；第2、3、4主周期依次为12 a、8 a、3 a。另外，白沙、莆田、忠门、渡里以及仙游5个站点降水时间序列小波方差峰值个数及其对应的主周期的时间尺度见表2，五站点的降水周期都存在28 a、12 a、8 a和3 a左右的主周期，其中，忠门站的第一主周期为22 a，其余四站的第一主周期为28 a。

（2）年降水变化周期的尺度分析。

小波变换系数与降水量之间存在正相关关系，各个时间尺度的正小波变换系数与其对应的时间尺度下降水量丰枯周期变化的丰水期相对应，在小波变换系数图中用实线绘出；负小波变换系数与枯水期相对应，图中用虚线绘出（图8）。从图8可分析得出，莆田市降水存在降水存在17 a以上尺度、7～17 a尺度及7 a以下尺度的周期变化。从较大尺度17～32 a分析，降水量出现丰、枯交替的三次震荡，以年降水28 a左右强周期对应的位相结构，正负相位以28 a左右的时间振荡，在1956年-1962年，1973年-1981年、1990年-1998年、2008年至今各时段为正相位，表示降水偏多；而在1963年-1972年、1982年-1989年、1999年-2007年各时段为负相位，表示降水偏少。从12 a时间尺度上分析，降水存在约6次震荡。同时还可以看出，以上28 a、12 a两个尺度的周期变化在整个分析时段表现的非常稳定，具有全域性。

图7 莆田市年降水小波系数方差

Fig.7 Wavelet variances of annual precipitation in Putian City

表2 各雨量代表站小波方差峰值个数及其对应的

主周期时间尺度

Tab.2 The peak number of wavelet variance and

corresponding cycle time scales of each weather station

图8 莆田市年降水小波变换系数时域分布

Fig.8 Distribution of the wavelet transform coefficient domain of

annual precipitation in Putian City

白沙、莆田、忠门、渡里以及仙游五个站点也均存在17 a以上尺度、7～17 a尺度及7 a以下尺度的周期变化。各站年降水小波系数周期中心为21～28 a、12～13 a、5～8 a，且在12～13 a周期中心上均出现了6次丰枯交替，12～13 a尺度的周期变化在整个分析时段表现的非常稳定，具有全域性。

4 结论

（1）对莆田市年降水量，从时间上来看，总体表现为增加趋势，且变化趋势不明显；从空间分布上来看，表现为自东南沿海向西北山区递增，高值区主要分布在仙游县西北部山区，低值区主要分布在涵江区东南部、荔城区东部以及秀屿区大部分地区。

（2）莆田市年降水量序列突变时段为1996年和2004年，降水周期存在28 a、12 a、8 a和3 a左右的周期；另外年降水量均存在17 a以上尺度、7～17 a尺度及7 a以下尺度的周期变化，且在17 a以上尺度及7～17 a尺度的周期变化在整个分析时段表现的非常稳定，具有全域性。

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作者：刘妞 张仙娥 仇亚琴 刘宁 丁相毅