广东年水资源的时空分布特征和预测研究

摘要

根据1954-2003年广东48个气象观测站的月平均气温和降水量资料，利用水资源量公式，计算出月平均水资源量作为基本资料，通过主分量逐步回归预测模型，应用趋势分析、功率谱分析、突变分析等气候变化分析方法，对广东年水资源时空分布特征进行分析，制作未来3年的趋势预测。 分析结果表明，广东年水资源丰富，年平均水资源量为967mm，其分布形势和年降雨量分布十分一致，大部分地区的年水资源量都在950mm左右或以上，其中最大的中心有3个，分别位于东南部的海丰、西南部的阳江和中部的佛岗，而且水资源的变率甚大，全省大部地区都在320mm以上，最大变率中心在阳江和海丰一带，分别达到560mm和490mm。 用主分量分析方法研究广东年水资源的时空分布特征，可将其分为四种类型：即是全省性偏涝(旱)型(Ⅰ)；东涝(旱)西旱(涝)型(Ⅱ)；东、西部涝(旱)中部旱(涝)型(Ⅲ)；中、北部涝(旱)粤东、雷州半岛旱(涝)型(Ⅳ)，其中，全省性水资源涝(旱)型，是广东省水资源变化的主导特征。广东年水资源的分布类型中，全省性涝年13年，全省性早年18年，其中异常涝年8年，异常早年4年，全省性偏涝(旱)型机率达62％；其次为东涝(旱)西旱(涝)型(10年)，机率达20％，(Ⅰ)和(Ⅱ)型出现的机率合计达82％。 广东年降雨和年水资源第2主分量具有线性增多的趋势，反映出广东年降雨和年水资源正在向西部偏多东部偏少的趋势发展，2002年是最明显的象征；广东年水资源第2主分量的趋势曲线呈“升-缓降-平-升”趋势(与降雨第2主分量的变化趋势相同)，这反映了广东年水资源和降雨有从东部偏多西部偏少向西部偏多东部偏少的分布形势转变。 广东年自然蒸发第一主分量具有线性递减的趋势，反映出广东年自然蒸发量具有全省性增多的趋势。 广东年水资源从东部偏多西部偏少向西部偏多东部偏少形势转变的突变年份是1963年，降雨为1962年。 用功率谱方法对广东年水资源第1至第4主分量序列作周期分析，发现只有第4主分量有准7年、准8年和准19年周期，其他主分量没有显著周期。 进一步利用气候场主分量逐步回归预报方法，通过相关筛选和逐步回归，找出广东年水资源主分量与海温场、500HPA高度场等因子场主分量之间的关系。 对预报方程中的主要因子进行分析，发现就海温场和高度场而言，广东年水资源更受高度场影响，与广东年水资源关系密切的高度场因子包括：太平洋副热带高压区、大西洋副热带高压、东亚槽、北美槽等。 利用回归方程对广东年水资源变化进行拟合，发现拟合效果很好。对2004-2006年广东年水资源进行预测，发现2004年预测结果与实况相当接近，表明预测方程对今后水资源预报业务有一定的参考意义。 本文仅对广东年水资源的时空分布特征和其未来趋势作了初步分析和预测，还有很多问题留待以后作深入研究。

目录

文摘

英文文摘

第一章 引言

第二章 资料处理及分析原理

第三章 广东年水资源的时空分布特征分析

第四章 广东年水资源的预测研究

第五章 外部因子场对广东年水资源场影响分析

第六章 结语

参考文献

附录A 双重检验的逐步回归方法

附录B 气候场的主分量逐步回归

附录C 广东年水资源第5-8主分量预测方程

附录D 致谢