用于水工混凝土设计的辽宁省气候分区.pdf

2 0 1 6 年第6 期 ． ．． 壅 型 鱼 __ _-- _-_ ___ ___ _- _-_ _●_ --_ __ ____ ___ __● ___ -_。 。_ _●__ -_。 _-● ___ -。。 。。 。。。 。’— ——— ——— —— ——— ——— ——— ——— ——一一 【 文章编号】 1 0 0 2 --0 6 2 4 ( 2 0 1 6 ) 0 6 --0 0 6 5 --0 2 专题研究 用于水工混凝土设计的辽宁省气候分区 李剑辉， 韩 冬， 刘和平 ( 辽宁省水文局 ， 辽宁 沈 阳 1 1 0 0 0 3 ) [ 摘 要】 依据水利部水工混凝土设计， 采用最冷月平均气温指标 ， 文中对辽宁省进行 了气候分 区研究， 结果表明： 辽宁省 1月份 出现最冷月的比例最高， 各站平均达到 8 1 ． 9 ％， 而 1 2月份 、 2 月份出现最冷月的比例分另 为 1 1 ． 8 ％和 6 ． 3 ％。全省最冷月平均气温总体上呈显著上升趋势显 著。 朝阳、 阜新西部、 锦州、 辽阳、 鞍 山、 凤城南部一带及以东地区为严寒地区， 其余地 区为寒冷 地 区。 元 温和地 区。 【 关键词】水工混凝土； 抗冻等级； 最冷月平均气温； 气候分区； 辽宁省 【 中图分类号】 T V 6 1 [ 文献标识码] B 1 问题提 出 水利工程所在地区的水文气候条件是影响水 工混凝土结构质量与耐久性的重要因素 ， 因此， 针 对水工混凝土结构质量与耐久性进行辽宁省气候 分区，是辽宁省水工混凝土结构质量控制与耐久 性提升技术研究的基础工作。 按照水利行业标准 S L 1 9 1 --2 0 0 8 ( 水工混凝土 结构设计规范> 和 S L 2 1 1 --2 0 0 6 ( 水工建筑物抗冰 冻设计规范> ， 采用最冷月平均气温指标 ， 将全省 分 为严 寒 地 区 ( 年 最 冷月 平 均 气温 不 大 于 一1 0 ℃ ) 、寒冷地区 ( 年最冷月平均气温在一 1 0℃—． 3 ℃ ) 、 温和地 区( 年最冷月平均气温大于一 3℃ ) 。在 分析最冷月出现月份特征、最冷月气温特征的基 础上 ， 进行辽 宁省气候分 区， 为水工混凝 土设计 提 供参考。 2 研 究方 法 涉及 到的资料主要为辽宁省逐年月平均气 温 ， 主要来 自中国气象科学数据共享网、 辽宁水文 局等 ， 共 5 6 个站点， 资料年限为 1 9 5 1 —2 0 1 4 年。 首先采用线性倾向法分析代表站点最冷月气 温的变化趋势。用 表示样本量为 的某一气候 变量 ， 岛 表示 麓所对应的时间，建立两者之间的一 元线性归回： x i = a + b I( i =1 ， 2 ， 3 ， ⋯ ， ， I ) 【 1 ) 其中： 6 为斜率， 即线性倾向值 ， 其含义为气候变量 x ／ 的年变化量， b 值为正， 表示 斯有增加的趋势； 其 值为负， 表示 施有减小的趋势； 其绝对值的大小表 示相应变化趋势的的大小。 基于 A r c G I S平台 ， 由 5 6个站点 的数据通过空 间插值方法得到最冷月气温的等值面分布图， 进 而进行气候分 区。 3 最冷 月所 在月份 特征分析 3 ． 1 最冷月份总体情况 提取各站最冷月出现月份的基础上 ，统计各 站 1 9 5 1 —2 O 1 4 年最冷月在各月出现年数的总体情 况 ， 结果见表 1 。 表1 各 月 份出 现 最 冷 月的 年 数 巍 占 总 年 数 的 百分 比 从各月出现最冷月占总年数的百分比来看， 1 月份 出现 最冷月的 比例最高 ，各站平均达 到 8 1 ．9 ％； 最小为 7 5 ％， 为凤城站； 最高为 8 9 ．7 ％， 为北 镇站。 1 2 月份出现最冷月的比例次之 ， 各站平均为 1 1 ． 8 ％； 出现比例最小的站为金州站 ， 为 2 ． 2 ％； 出现 比例最大的站为凤城站 ， 达到 2 1 ．7 ％ 。2 月份出现 最冷月的比例最低， 平均为 6 ．3 ％； 出现比例最小为 6 5 东北水利水电 2 0 1 6 年第 6 期 义县站， 为 1 ． 7 ％； 比例最高为旅顺站， 达到 1 9 ．6 ％ 。 3 ． 2 最冷月份演变特征 中北部、 东南部、 西部各选 1 个代表站 ， 分析 1 9 5 1 — 2 0 1 4 年最冷月份演变特征， 其变化过程见图 1 。 可以看出， 自1 9 5 1 --2 0 1 4 年 ， 代表站最冷月以 1 月份为主导。对于多数站点来讲， 5 O 一6 O 年代 ， 最 冷月也会偶尔发生在 1 2 月份和 2月份； 7 o - _ 9 0年 代 ，最冷月出现在 1 月份的比例增大 ； 2 0 0 0 年以 后， 1 2 月份出现最冷月的比例相对增大， 说明近十 多年来， 最冷月的出现月份有提前的趋势。 盎 旺 嚣 — 苷 年份 ( a ) 沈阳 唾 年份 ( b ) 大连 黪 年份 ( c ) 朝阳 图 1代表站点最冷月出现月份变化 4 基于最冷月平均气温的辽宁省气候分区 4 ． I最冷月气温演变特征 中北部、 东南部、 西部各选 1 个代表站 ， 分析 1 9 5 1 --2 0 1 4 年最冷月气温演变特征， 其变化过程见 图 2 。 结果表明， 大连和朝阳站最冷月平均气温的上 升趋势达到了O ．0 5 显著水平， 说明上升极为明显。 3 个站最冷月平均气温上升速率来分别为为 O ．2 O℃／ 1 0 a ， 0 ．4 5 ~ C ／ 1 0 a 和 0 ．4 3~ C ／ I O a 。综上所述 ， 全省 最冷月平均气温总体上呈显著上升趋势显著。 ( a ) 沈 阳 年份 ( b) 大连 年份 ( c ) 朝 阳 图 2 代 表站逐 年最冷 月平均 温度变化 趋势 4 ． 2 气候分区结果 分 别计算 5 6个 站点 1 9 5 1 — 2 O 1 4年平均 的最 冷月平均气温， 并进行空简插值 ， 得到针对辽宁省 混凝土设计 的气候分 区。 总体来看 ， 辽宁省最冷月平均气温在环渤海、 黄海地区呈环状分布， 由内向夕 卜 逐渐降低； 离海较 远的地区， 由西南向东北逐渐降低。 其中， 环渤海、 黄海一带最冷月气温较高， 大 连市 区最高 ， 达 到一 5 ． 9 —- 4 ． 1 o C； 普 兰店 、 瓦房店一 带为⋯ 7 ． 9 6℃ ； 庄河、 盖州、 葫芦岛南部地区达 到⋯ 8 ． 9 8℃ ； 建昌、 朝阳南部、 锦州南部、 盘锦、 营口、 东港一线为一 9 ． 9 N - 9℃； 朝阳、 阜新西部、 锦 州、 辽阳、 鞍山、 凤城南部为一 1 0 ． 9 — 1 O℃； 此线以 东， 呈由西南向东北逐渐降低的趋势， 最冷的地区 位于清原、 西丰地区， 达到一 1 7 ． 2 —一 1 5 c c 。 朝阳、 阜新西部、 锦州、 辽阳、 鞍山、 凤城南部一 带及以东地区为严寒地区，其余地区为寒冷地区， 辽宁省无温和地区， 该分区可供水工混凝土设计。 ． 6 6 ． 【 收稿日期】 2 0 1 6 — 0 1 — 1 2 、 露 睁 舒 略