三峡库区小流域气候初步分析——以湖北省秭归县王家桥小流域为例
作者：杜旭彭业轩王多栋吴勇前来源：www.66wen.com更新时间：2006年11月02日
Keywords:temperature,moisture,rainfall,sunshine,evaporation.
关键词：温度、湿度、降水量、日照、蒸发量。
1.场地布设，观测内容和方法
1.1场地布设情况：气象场设在秭归县水田坝乡王家桥小流域，流域总面积16.7KM2，气象场海拔高（相对于黄海基面）186.734M。气象场呈长方形，四周用铁丝网封闭，地表采用人工栽植的狗芽草和野生杂草组成。地表采用砼薄板铺成“王”字路，王字路的两侧安装百叶箱，其中左边小百叶箱内设置干球温度计、湿球温度计、最高温度计、最低温度计各一支；右边大百叶箱内安装周记式自记温、湿度记各一台。王字路的中带左边安装自记雨量器，右端安装人工雨量器一台。王字路的顶部由暗筒式日照计、地温场、E601水面蒸发皿组成。其中地温场内设置地面0.0cm、地面最高、地面最低温度计各一支，地中在5、10、15、20cm处安装曲管温度计各一支。
1.2观测内容和方法:观测采用人工测读和仪器自动记录的方法,并以人工测读数据校核自记读数,通过自记迹线查读瞬时数据或极值。观测内容有温度、湿度、降雨量、水面蒸发量、地温和土壤深层温度。
2.结果分析
2.1气温：气温是反映气候变化的一个重要指标。观测结果表明：流域多年平均气温17.3OC，多年最高平均气温19.0OC，多年最低平均气温15.8OC。无霜期352天。春、夏、秋、冬四季明显。一季度多年平均温度8.4OC，其中以元月份温度最低，多年平均最低5.9OC。二季度多年平均气温21.4OC，三季度多年平均气温26.4OC，其中多年月平均（7月）最高气温27.8OC。四季度多年平均气温12.9OC，温度变化从第四季度开始逐渐降低至次年元月，二月份以后气温开始回升，由此证明，元月份是流域最低气温出现日和分界线。
2.2相对湿度：空气相对湿度是表征大气物理状态的一个重要因素。采用干湿表法进行测定时，把观测到的干湿球温度通过“湿度查算表”查取各湿度要素值。我们把多年观测的数据统计于表4，从中可以看出王家桥流域多年平均相对湿度79%，多年平均最小相对湿度为21%，多年最小相对湿度12%。
2.3水面蒸发量与日照：我们把多年观测数据统计于表1、表2，统计结果为流域多年平均水面蒸发量794.6mm，月平均66.2mm，最大年为90年，年水面蒸发量1020.7mm，最小年出现于96年，水面蒸发量703.2mm。多年月平均最小水面蒸发量出现于1、2月份，月最小水面蒸发量为18.2mm；日照测验是记录太阳照射到气象场地的时间占可照时数的百分率，通过表6不难看出多年平均日照为25.0%。最高年（97）日照时数为1356.1h，占可照
时数的30%，最低年（93）日照时数为906.0h，占年可照时数的20.5%。从表中还可以看出1、2月为年可照时数的最低月，分别为17.6%，16.1%；最高月为7、8两月，分别占年可照时数的34.9%，37.3%。通过表1、2还可以看出日照率与水面蒸发量呈正相关关系，即日照时数大，水面蒸发量也随之增加。
2.4流域降水量
2.4.1流域点面雨量：试验站位于王家桥流域出口，将试验站的降水量作为单站雨量与流域其它三个雨量点的降雨资料进行分析列于表3，分析结果为：试验站多年平均降水量998.8mm，流域平均降水量为1023.4mm，通过相关分析得出：P试=0.976P平，故用试验站雨量代表流域多年平均雨量是可行的。为进一步分析流域降水量年月变化，把试验站多年降水量列于表4，从表4可以看出：汛期4-10月多年平均降雨量达818.2mm，占年降水总量的81.9%，非汛期多年平均降水量180.6mm，占年降水总量的18.1%。在年降水过程中，月降水量分布也极不均匀，11、12月为全年降水量最低月，占年降水总量的7.2%；6、7两月为全年降水量丰水月，占年降水总量的32.2%，其中7月份最大，占年降水总量的16.4%。
2.4.2降雨强度：雨强是反映汛期灾害性天气的重要因子之一,也是影响水土流失的重要因素。因此，对降雨强度进行分析很有必要。首先将观测资料按最大7日、3日、2日、1日、12h、6h、3h、1h、30min、15min进行逐年统计并列于表5，然后进行观测年的极值挑选，即得到王家桥流域最大7日降水量为317.7mm，占多年平均降雨量的30.9%。最大3日降雨量为188.9mm，几乎相当于非汛期的降水总量。最大2日、1日降水量分别为161.7mm和153.7mm，约占年降水总量的15.1%。最大12h、6h、3h、1h的降水量分别为150.5、105.8、75.3、57.8mm，分别占年降水总量的14.6%、10.3%、7.3%、5.6%。最大30min和15min的降水量分别为33.3mm和25.3mm，分别占24h最大降雨量的21.7%、16.5%，每分钟雨强分别为1.11mm和1.69mm。综上所述：短历时（2h、1h、30min、15min）暴雨最易造成水土流失，形成洪涝灾害。
2.5地表温度、土壤深层温度变化情况：多年观测资料显示，地面0.0cm多年平均温度19.5OC。多年平均最高31.4OC。多年平均最低12.8OC。地表温差18.6OC。地表多年极端最高温度80OC，多年极端最低-7.2OC。地中5.0cm和10.0cm多年平均温度相同，温度为18.92OC，地中15.0cm多年平均温度为19.22OC，地中20.0cm多年平均温度为19.23OC。15cm与20cm元月，分别为8.8OC和7.7OC，极端日最低-5.4OC。地面0.0cm最高月出现于6—8月，分别为40.3、44.5、44.8OC，平均为43.2OC，极端最高为58.5OC，出现于当年7月。地中5—20cm的温度变化规律与地面0.0cm温度变化规律基本相同。
3.初步结论
3.1王家桥流域多年平均气温为17.3OC,无霜期342天。多年平均相对湿度79%，最小相对湿度为12%。
3.2王家桥流域多年平均水面蒸发量794.6mm（E601实测值），多年平均日照时数1157.3h，占年可照时数的22%。
3.3王家桥流域多年平均降水量为998.8mm，汛期4—10月降雨量818.2mm，占年降水总量的81.9%。
3.4王家桥流域地表多年平均温度19.5OC，高于地中5—20cm的多年平均温度。地中温度随着深度的增加，每递增5.0cm温度变化不大，地中5.0cm与20.0cm的温度，20.0cm＞5.0cm，温差为0.30OC。
4.讨论
一个流域有不同的自然环境和土地利用结构类型，海拔高度、温度、有效积温、水面蒸发量等因子的变化都会使小气候发生改变，因此，上述结论只能代表流域一个点的有关因子的一些变化规律；另一方面，在研究土壤深层温度时，只选择了0—20cm的范围，大于20cm的温度(尤其是耕作层的温度)的研究，还有待于在今后的试验中去探讨。
作者单位：秭归县水土保持局
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