洞庭湖流域降雨和降雨极值时空分布及风险变化研究

洞庭湖流域是我国洪涝灾害最严重的地区之一,对当地农业生产、经济建设和生态环境造成了巨大的影响.研究降雨极值的规律和风险,对当地防洪抗灾具有重要指导意义.本文结合MK检验、概率模型和移动窗口法,基于降雨量(R)、平均降雨强度(Ri)、暴雨天数(R50)和年最大日降雨量(Rx1)为指标,研究了1960—2013年期间洞庭湖流域降雨变化规律及极值的风险特征.结果显示,洞庭湖流域平均年降雨量以-5.6 mm/decade的速率下降,且其中夏季和冬季降雨量上升,春季和秋季下降.然而,Ri、R50、Rx1均呈现总体上升的趋势(P0.05).概率(风险)分析结果表明,Ri、R50和Rx1的五年一遇值(Ri5、R505和Rx15)均呈现东北高西南低的规律,说明流域东北部洪水风险较高,另外,Ri5、R505和Rx15在总体上呈现显著的上升趋势(P0.05).这些结果表明,即使流域内降雨量无显著变化(P0.05),但降雨有集中的趋势(Ri上升),极端降雨事件逐渐增强(R50、Rx1上升),洪灾风险显著上升(P0.05).