中国设计暴雨量变化及其对降水变化的响应

为探究气候变化对水利工程防御洪水标准及其自身安全性的潜在威胁,根据639个站点的日值降雨数据,综合Pearson-Ⅲ型曲线、最小二乘法及F检验等方法,研究了1958-2017年的中国设计暴雨量的变化及其对降水变化的响应.结果表明:①多年平均降水量、日最大降水量及不同重现期下的设计暴雨量在空间上均沿东南向西北逐渐减少.②华南、华中、西北和西南地区的多年平均降水量和日最大降水量均呈显著增加趋势(p<0.05),年降水量的增加速率分别为0.82、0.46、0.24和0.21 mm/a,而日最大降水量的增加速率为0.02～0.06 mm/a.③在20 a一遇的重现期下,华中、西北、西南地区的设计暴雨量呈显著增加趋势(p<0.05),增加速率分别为0.19、0.05和0.15 mm/a,华南(0.03 mm/a)和华东地区(0.10 mm/a)呈不显著增加趋势.华北地区呈显著减少趋势(p<0.05),减少速率为-0.08 mm/a,而东北地区不显著减少(-0.03 mm/a).随重现期的增长,设计暴雨量的变化速率具有"增的愈增,减的愈减"的基本特征.④设计暴雨量变化与日最大降水量变化呈显著的正相关关系.在特定重现期下,设计暴雨量会随日最大降水量的增加而增加,可能造成工程实际防洪标准下降,亟需对已建工程的防御标准进行校核修订.研究结果可以为我国工程设计标准的更新及防洪减灾工作提供理论与实践支撑.