在气候变化和人类活动的影响下,海河流域降水发生了明显的改变。近年来,随着人口的增多和城市化的进行,海河流域对水资源的开发利用越来越剧烈和过度,水资源量的衰减也越来越严重。降水作为水资源最为直接的来源,其变化情势对海河流域水资源的安全与保障至关重要。本文基于1956-2016年海河流域及其周围的289个站点的降水日数据,采用统计学的方法研究了降水的变化规律、降水变化的原因以及降水变化对水资源量的影响。研究可为水资源规划与管理、水灾害的防治以及海河流域水资源衰减归因的分析提供依据。主要研究内容与结论如下:(1)分析了海河流域降水的年际变化和年内分配。海河流域多年平均年降水量整体上自东南向西北减少,多年平均年降水日数整体上自东南向西北增加,多年平均汛期降水量整体上自东南向西北减少,多年平均非汛期降水量整体上自南向北减少;海河流域年降水量呈下降趋势,但是下降趋势不显著,海河流域年降水日数呈显著的下降趋势;汛期降水量呈显著的下降趋势,非汛期降水量呈不显著的上升趋势;降水量在年内分配极为不均匀,且各月变化情况也不相同;降水集中度下降趋势显著,降水量年内分配越来越均匀,降水集中期下降趋势不显著,降水略微提前。(2)分析了海河流域日降水结构的变化。海河流域小雨量、中雨量、大雨量和暴雨量均呈下降趋势,在比例上,小雨量和中雨量为上升趋势,大雨量几乎无趋势性变化,暴雨量为下降趋势;小雨日数占年降水日数的大部分比例,各等级降水日数均呈下降趋势,小雨日数下降速率最大;海河流域日降水集中指数(CI)在空间上呈自东南向西北减少的分布规律,并呈十分显著的下降趋势,说明高强度降水所占比重越来越少。(3)对海河流域10个极端降水指数进行了研究。在空间分布上,各极端降水指数基本上呈自东南向西北减少的分布特征,持续干期(CDD)呈自北向南减少的分布规律,持续湿期(CWD)则呈自东南向西北增加的分布规律;在时间变化上,除了CDD,其他各极端降水均为下降趋势,其中极强降水量(R99p)、CWD、最大一日降水量(RX1day)、最大五日降水量(RX5day)的下降趋势较为显著;除了CDD与其他极端降水指数相关性较差,其他各极端降水指数之间均具有很好的相关性;在空间变化上,大部分站点的极端降水指数变化都不显著。(4)探讨了降水变化的几个影响因素。外来水汽对海河流域东部和西部的年降水量影响较大,而且外来水汽对大雨量和暴雨量的影响大于对小雨量和中雨量的影响;海河流域气温呈非常显著的上升趋势,气温升高对降水有抑制作用,但是相关性不强;厄尔尼诺现象是极端降水变化的重要原因。(5)在前面研究的基础上,评估了降水变化对水资源量的影响。海河流域地表水资源量、地下水资源量和水资源总量均呈显著的下降趋势;分析不同等级降水量对水资源量的影响,发现大雨量和暴雨量对水资源量的影响大于小雨量和中雨量对水资源量的影响;水资源总量-降水相关关系在不同时段发生了明显的转折;相较于在1956-1980年条件下,大部分地区在相同降水条件下产生的水资源总量均有所衰减,降雨的产流能力下降。