本文是学习GB-T 20486-2017 江河流域面雨量等级. 而整理的学习笔记,分享出来希望更多人受益,如果存在侵权请及时联系我们
本标准规定了江河流域面雨量的等级划分、计算方法等。
本标准适用于江河流域面雨量的监测、预报、服务等业务和科学研究。
下列术语和定义适用于本文件。
2.1
流域 valley
河流的集水区域。流域的四周为分水线,分水线由山岭或高地的脊线组成,分水线所包围的区域即
是河流的集水区域。
2.2
站点雨量 station precipitation
雨量计在某个特定地点所测得的从天空降落到地面上的液态降水量。
注:以毫米(mm) 为单位,取一位小数。
2.3
降雨量等级 grade of precipitation
根据单位时间内站点雨量的大小而定出的等级,用来反映降雨的强度。
2.4
面雨量 areal precipitation
某一时段内特定区域或流域的平均降雨量。
注:以毫米(mm) 为单位,取一位小数。
面雨量等级划分以站点降雨量等级的划分(参见附录 A)
为基础,分为小雨、中雨、大雨、暴雨、大暴
雨和特大暴雨6个等级。各等级对应的12 h、24h 面雨量幅度值见表1。
表 1 江河流域面雨量等级划分表
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12 h面雨量值/mm | 24 h面雨量值/mm |
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GB/T 20486—2017
具体计算方法参见附录B。
GB/T 20486—2017
(资料性附录)
降雨量等级划分表
降雨量等级划分见表 A.1。
表 A.1 降雨量等级划分表
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12 h降雨量/mm | 24 h降雨量/mm |
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GB/T 20486—2017
(资料性附录)
面雨量计算方法
B. 1 概述
面雨量是指某一特定区域或流域的平均降雨量,计算方法不同会导致面雨量计算结果出现差异,进
而影响到面雨量等级的确定。因此,选择合适的面雨量计算方法显得尤为重要。在诸多的面雨量计算
方法中,目前气象和水文部门广为采用的是算术平均法、泰森多边形法和克里金法。其中算术平均法简
便易行,适用于面积比较小、地形起伏不大,且雨量站较多又分布较为均匀的流域或采用网格点雨量计
算面雨量的流域。泰森多边形法考虑了流域内各雨量站控制面积的权重,比算术平均法更合理,精度也
较高,而且当雨量站固定不变时,各雨量站的权重系数也不变,适用于雨量站分布不均的流域。克里金
法是一种有效的插值方法,它考虑了已观测雨量之间的空间相关性,更适合于地形地貌类型比较复杂,
降雨量空间分布不均匀情况下流域面雨量的计算。在实际应用中,可根据流域的地形地貌和雨量站分
布情况,选择比较适宜的计算方法。
B.2 算术平均法
流域内所有雨量站(或网格点)的同期站点雨量之和,除以雨量站(或网格点)总数。其计算公式见
式(B. 1):
style="width:1.65342in;height:0.68662in" /> … … … … … … … … … …(B. 1)
式中:
P — 流域面雨量;
P;— 流 域 内i 雨量站(或网格点)的同期站点雨量;
n — 雨量站(或网格点)数。
B.3 泰森多边形法
将流域内各相邻雨量站用直线相连,作各连线的垂直平分线,这些垂直平分线相交把流域划分为若
干个多边形,每个多边形内都有一个雨量站。设每个雨量站都以其所在的最小多边形为控制面积,则流
域面雨量为各雨量站点的雨量乘以各自的控制面积的总和除以流域的总面积。其计算公式为:
W,=S;/S … … … … … … … … … …(B.2)
式中:
W;—i 雨量站的控制面积与流域总面积的比值即权重系数;
S,— 流域内i 雨量站的控制面积;
S — 流域的总面积。
style="width:1.6734in;height:0.6798in" /> … … … … … … … … … …(B.3)
式中:
P 流域面雨量;
GB/T 20486—2017
P,—— i 雨量站的同期降雨量;
n ——雨量站点数。
B.4 克里金法
克里金(Kriging)
法是一种地理统计方法,又称为空间自协方差最佳插值方法。它以空间结构分析
为基础进行估值,在插值过程中可以反映空间场的各向异性,并且充分利用数据点之间的空间相关性。
克里金法具体分为许多种,普通克里金法、简单克里金法、通用克里金法等等。普通克里金法是克
里金插值法中使用最多的插值方法,是区域化变量的线性估算。它假设数据变化呈正态分布,认为区域
化变量 Z
的期望值未知,插值过程类似于加权滑动平均,权重值的确定来自于空间数据分析,其计算公
式为:
style="width:2.14666in;height:0.68662in" /> i=1,2, …,m … … … … … … … …
…(B.4)
式中:
Z, —— 估计点的值,即为最小面元Ω的面雨量;
Z(ua)—— 已测得的第a 个位置的数值;
λ。 — 在 第a 个位置上测得值的位置权重;
a —— 估算样本所在的第a 个位置;
n — 雨量站数目。
style="width:1.85999in;height:0.69322in" /> … … … … … … … … … …(B.5)
式中:
P—— 流域面雨量;
Ω — — 最小面元面积(空间分辨率);
A—— 流域总面积;
m— 插值雨量点数目。
GB/T 20486—2017
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