基于洛伦茨曲线的陕北黄土高原降雨分布不均匀性分析.pdf

第30卷第4期 干旱地区农业研究 V01．30No．4 垫!圣篁!旦 丝堕!堡堡塑!!堕些!里些!墅垒垒至竺 』些：!垒!! 基于洛伦茨曲线的陕北黄土高原 降雨分布不均匀性分析 史婉丽1，杨勤科2，李小芳3，陈昂1，何先进4 (1．中国水利水电科学研究院水电可持续发展研究中心。北京100038；2．西北大学城市与资源环境学院，陕西西安710127； 3．陕西省安康市气象局，陕西安康T25000；4．邯郸市水利水电勘测设计研究院，河北邯郸056002) 捕妻：利用建立的基尼系数降水分布不均匀性模型，对延安市和愉棒市1961--2010年的降水量、基尼系数 和洛伦茨不对称系数的系列进行研究，并用Mann--Kendall方法趋势分析和捡验。研究结果表明，近50年来榆棒市 和延安市的年降水量呈下降趋势，年平均基尼系数分别为0．61和0．56；大于I的洛伦茨不对称系数的年份占总年 份的比例分别约为33％和16．7％。榆林市的基尼系教呈上升趋势，洛伦茨不对称系数呈下降趋势；廷安市的基尼 系数呈下降趋势，洛伦茨不对称系数呈上升趋势。榆林市的降水分布不均性增强，主要是由于降水量小的月份所 占的比例较大；廷安市降水分布趋于均匀。降水量大的月份所占比例增加。榆林市在1972、1986年和1997年的洛 伦茨不对称系数有较大波动．这些年中阵水不均匀性主要是由于降水量大的月份引起的，周期也是土壤干旱异常 的年份。因此，洛伦茨凿线从一种新的角度来量化评价降水分布时间不均匀性及其成困，为研究土壤干旱和水土 流失等自然灾害成因机理提供科学依据。 关键词：洛伦茨曲线；基尼系数；洛伦茨不对称系数；Mann--Kendall趋势检验 中圈分类号：S161．6文献标识码：A 文章编号：1000．7601(2012)04-0172-06 全球气候变暖加快了区域的水循环，使降水的 发展趋势，水土流失的治理、生态环境的恢复，以及 频率和强度在区域内发生变化，极端天气发生的频 再造“山川秀美工程”有着重要的现实意义。 率也增大Ll。2J。降水变化的重要特征就是一年中发 近年来，陕北黄土高原降水量的时空分布趋势 生强降雨量的频率、时间和方式发生变化，即所谓的 备受关注。在分析年降水分布变化趋势的同时，却 强降水事件的发生。强降雨期有两层含义，一方面 较少关注降水量的年内变化分布趋势14一。¨。本文以 指一年中发生强降水的比例增大；另一方面，包括降 陕北黄土高原的典型地区延安市和榆林市为研究对 水发生的时间和强度比较集中。降水的年内时间分 象，借鉴“基尼系数”的构建思路，利用洛伦茨曲线的 布是气候变化的重要方面，同时对于研究径流和水 特征分析，对降水的年内分布的均匀度进行定量分 土流失具有重要的意义【3J。陕北黄土高原位于典型 析，以期全面、客观评估降水的时间分布趋势，为合 的半干旱区，雨养农业生产方式决定了降雨是制约 理利用气候资源，优化产业布局，促进农业生产提供 当地农业生产的主要限制因子，同时，降水影响着区 参考。 域环境和经济的可持续发展。陕北黄土高原在行政 1研究方法 区上包括延安和榆林两个地区，属于内陆干旱半干 旱、暖温带和温带半干旱大陆性季风气候，植被稀 1．1基本原理 curve)是美国经济统计学家 疏．是我国水土流失和土壤荒漠化较为严重的区域 洛伦茨曲线(Lorenz 之一。延安地区为典型的旱作农业区，榆林地区属 洛伦茨(M．Lorenz)提出用来描述社会财富分配不 于我国北方农牧交错带。为此，该地区的降水量的 均等性的一种方法