水文統計參數地區分布

不同時段水文要素的多年均值、變差係數(Cv)和偏態係數(Cs)等在地區的分布規律。其成果可繪製成圖,便於查算,據以推求暴雨或洪水等的設計值;還可據以插補短缺水文資料地區的統計參數,進行水文計算。

發展

國際上,約於20世紀30年代開始繪製降水量多年均值的等值線圖。各國大都制有各種時段的降水、徑流和陸而蒸發的多年均值和變差係數的等值線圖,或不同頻率時這些水文要素值的等值線圖。中國於20世紀50年代開始分析研究,並在1 963年正式出版《中國水文圖集》(參見水文圖集)。70~80年代,繪製並出版了各種短歷時暴雨的統計參數等值線圖(參見暴雨等值線圖)。19 80~1985年,在首次全國水資源評價時,重新繪製了

全國、流域和分省的年降水量、年徑流量和年陸而蒸發量均值和變籌係數等值線圖,以及Cs/ Cv值的分區圖。

規律

統計參數的地區分布規律,一般為:

(1)均值比較穩定,與區域上的地理、氣象與水文特徵關係密切,故其地區分布規律較為直觀和明顯。例如,對於多年平均的年降水量來說,一般離水汽源近的地方,年降水量就多,反之則少;地形對年降水量的影響較大,迎風山坡容易阻擋水汽的流動,使水汽抬升,故比背風山坡的降水為多;地面高程的增加,降水量也往往隨之加大。另外,氣旋及颱風途徑也促使降水量增多。中國的年降水量分布一般為:沿海比內陸大山區比平原大,南方比北方大。徑流是降水的產物,故徑流量等值線圖和降水量等值線都有較為相似的性質。例如,中國分地帶的年降水量和年徑流量的均值如表。

(2)變差係數(Cv)的穩定性略遜於均值的穩定性。就洪水而言,Cv與流域形狀及流域而積有關,狹長流域的Cv 一般要比扇狀流域大,小流域的Cv比大流域的大。Cv值還與選取系列的時段長短有關,同一水文要素長時段的Cv值一般要比短時段的小;對有些河流來說,一次洪水可能是尖瘦的單峰,也可能是雙峰或多峰,這樣短時段洪量的Cv值會小於長時段洪量的Cv值。但時段拉長,Cv值又會慢慢減小。另外,乾旱地區各種水文要素的Cv值一般要比濕潤地區的Cv值大。例如,年降水量的Cv值:長江以南大多為0. 15~0.20;華北平原為0.30~0.40:西北地區為0. 30~0. 50;東北地區為0.20~0.35。

(3)偏差係數(Cs)的估算誤差較大,一般根據幾十年或百年左右的資料系列都難以得到較為穩定的數據,這樣就不易繪製Cs的等值線圖。中國通常估算Cs/Cv值,並編制Cs/ Cv.值的分區圖。對於暴雨資料,一般的Cs/Cv.值為3~4;對於年降水量和年徑流量的資料,一般的Cs/Cv為2~3。美國在20世紀80年代,繪製了洪水的Cs等值線圖。

繪製各種統計參數的等值線圖或分區值圖,常以資料系列較長和較可靠的站為基礎,參照各站統計參數的分布趨勢綜合分析定出。

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