太行山区降水空间扩展方法与垂直地带性分析

山区降水影响机制复杂,空间变异性强,由于观测资料稀缺,降雨数据从站点到空间的扩展一直是水文学界的难点。本文基于太行山区34个国家气象站和130个雨量站的降水实测数据,评估了距离平方反比法(IDS)、改进的降水海拔关系模型(MPAR)和两种综合方法(MPAR-IDS和IDS-MPAR)应用于太行山区降雨空间扩展的效果,探讨了山区降雨空间扩展的影响机制及方法优劣性。结果表明,4种空间扩展方法中IDS-MPAR精度最高,其年降水平均相对误差(MRE)仅8.7%,比IDS方法小14.0%,MPAR-IDS的误差比IDS低10.4%,MPAR与IDS的精度接近。基于IDS-MPAR插值结果的分析表明:太行山区降水分布规律主要受地形影响,降水等值线与山体走向基本一致;在小五台山、南太行迎风坡山腰存在一个最大降水高度,在恒山、五台山则存在两个最大降水高度,分别在迎风坡山腰和山顶附近;大同盆地等几个背风坡盆地降水很少,而喇叭口形的长治盆地降水较多。