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不同暴雨情景下的城市内涝响应特征分析 被引量:12
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作者 赖成光 廖耀星 王兆礼 《水资源保护》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期101-108,133,共9页
针对近年来频发的城市暴雨内涝灾害问题,以广州长湴地区为例,构建了基于SWMM和LISFLOOD-FP的内涝耦合模型,结合历史暴雨事件提出一种新的短历时暴雨过程设计方法,在此基础上设计了114种暴雨情景,探讨了不同暴雨雨型和集中度条件下的城... 针对近年来频发的城市暴雨内涝灾害问题,以广州长湴地区为例,构建了基于SWMM和LISFLOOD-FP的内涝耦合模型,结合历史暴雨事件提出一种新的短历时暴雨过程设计方法,在此基础上设计了114种暴雨情景,探讨了不同暴雨雨型和集中度条件下的城市内涝响应特征。结果表明:单峰雨型下的溢流和淹没情况比双峰和均匀型要高;在单峰雨型中,峰后型暴雨的溢流峰值最高,峰中和峰后型暴雨的溢流总量较大,峰后型暴雨导致的整体淹没情况较严重;重现期小于50 a时芝加哥型(r=0.7)暴雨导致的淹没情况最严重,而重现期大于50 a时单峰Ⅱ型(峰后型)暴雨的淹没情况最严重;重现期为100 a时单峰Ⅱ型的淹没范围及水深比芝加哥型(r=0.7)暴雨分别高8%和64%;暴雨集中度每上升一个等级,溢流及淹没情况明显加重;目前常用的芝加哥雨型在一定情况下存在低估内涝的风险,建议在内涝分析时进一步考虑更危险的雨型以及暴雨的集中度。 展开更多
关键词 城市内涝 内涝耦合模型 设计暴雨 暴雨雨型 集中度 长湴地区
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Uncertainty on Design Critical Rainfall for Flash Flood Early Warning:A Case Study of South Branch Watershed of Censhui
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作者 Li Changzhi Zhang Xiaolei +2 位作者 Zhang Miao Sun Dongya Guo Liang 《Meteorological and Environmental Research》 CAS 2019年第1期31-38,42,共9页
Critical rainfall estimation for early warning of rainstorm-induced flash flood is an inverse rainstorm-runoff process based on warning discharge threshold for a warning station of interest in a watershed; the key asp... Critical rainfall estimation for early warning of rainstorm-induced flash flood is an inverse rainstorm-runoff process based on warning discharge threshold for a warning station of interest in a watershed; the key aspects of critical rainfall include rainfall amount and rainfall duration. Antecedent moisture content and storm pattern affects highly the estimation of critical rainfall. Using hydrological modeling technique with detailed subbasin delineation and manual for design rainstorm-runoff computation,this study first introduced basic concept and analysis methods on critical rainfall for flash flood early warning,and then investigated the responses of flash flood warning critical rainfall to antecedent moisture content and storm pattern. Taking South Branch Watershed of Censhui in Hunan Province as an example,critical rainfall in scenarios of typical antecedent moisture content and storm patterns was estimated at 3 warning stations of interest in this watershed. This research illustrates that both antecedent and storm pattern play important role in the estimation of critical rainfall and enough attention should also be paid to these factors when a decision to be made on whether a warning to be issued or not. 展开更多
关键词 UNCERTAINTY design critical RAINFALL ANTECEDENT moisture content storm pattern
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Implementation of Sample Graphic Patterns on Derived Scientific/Technologic Documentary Figures
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作者 MENG Xiang-bao WANG Xiao-yu WANG Lei 《Computer Aided Drafting,Design and Manufacturing》 2013年第4期1-6,共6页
The presenting work deals with implementation of sample graphic patterns derived from published scientific/technologic documentation figures on numeric simulation of multiphase flow and FEM analysis of thin walled mec... The presenting work deals with implementation of sample graphic patterns derived from published scientific/technologic documentation figures on numeric simulation of multiphase flow and FEM analysis of thin walled mechanical structures. First, geometric plane patterns in rectangular/circular form were demonstrated in contrast to gradual change style in color and graphic configuration. Next, selected artistic/graphic sample patterns were implemented in logo conceptual design and visual innovation storming. The way in editing the above original figures is 2D symmetry, rectangular array geometrically, and converting them in inverse color in software like PS. The objective of this work is to cultivate, explore and discipline trainees' visual ability in artistic/aesthetic appreciation, graphic communication and industrial design and application, thus laying ties closely among comprehensive university students from different majors on science, engineering, arts and humanity. 展开更多
关键词 sample graphic pattern art design graphic training innovation storming
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城市设计暴雨雨型研究 被引量:158
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作者 岑国平 沈晋 范荣生 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第1期41-46,共6页
采用模糊模式识别方法对我国四个雨量站的雨型进行分类和统计,获得了短历时暴雨雨型的分布特性;经过模拟分析和比较,找出了一种较好地满足城市排水设计要求的设计雨型。
关键词 设计暴雨 雨型 模式识别 城市排水设计 设计雨型
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北京市城市雨水排除系统规划设计标准研究 被引量:14
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作者 王强 张晓昕 +3 位作者 韦明杰 周玉文 李萍 白国营 《给水排水》 CSCD 北大核心 2011年第10期34-39,共6页
按照北京市经济发展需要和防洪排涝要求,在分析规划设计校核、评价方法和降雨变化趋势基础上,研究并修订北京市暴雨强度公式、径流系数、降雨雨型和设计重现期等标准,提高城市雨水基础设施保障城市安全运行的能力,减少洪涝灾害。
关键词 雨水排除系统 规划设计 暴雨强度公式 径流系数 降雨雨型 设计重现期
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山西省设计暴雨雨型分析 被引量:13
6
作者 霍勇峰 《水资源与水工程学报》 2011年第6期158-161,共4页
根据山西省气候特点,将全省分为4个暴雨分区。无资料地区多利用设计暴雨计算设计洪水,在推求设计洪水过程线时要用到设计暴雨的雨型。本文简述了设计暴雨日雨型及时雨型的分析方法,利用这些方法分别对每个暴雨分区进行分析,综合得出了... 根据山西省气候特点,将全省分为4个暴雨分区。无资料地区多利用设计暴雨计算设计洪水,在推求设计洪水过程线时要用到设计暴雨的雨型。本文简述了设计暴雨日雨型及时雨型的分析方法,利用这些方法分别对每个暴雨分区进行分析,综合得出了各分区的设计日雨型和时雨型,并且还针对工程控制面积小、汇流历时不足1h的流域,构造出了派生雨型,使小流域利用设计暴雨推求设计洪水过程线所需的设计暴雨雨型更加完善。 展开更多
关键词 设计暴雨 雨型分析 山西省
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暴雨强度公式及其设计雨型的取样方法研究 被引量:2
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作者 廖代强 朱浩楠 +2 位作者 周杰 孙佳 王颖 《气象》 CSCD 北大核心 2019年第10期1375-1381,共7页
设计了一种新的暴雨强度公式及其设计雨型的样本采样方法:强降水自然滑动取样,并采用重庆沙坪坝国家基本站1961—2016年逐分钟降水资料,按照城市暴雨强度公式编制和设计暴雨雨型确定技术导则规定的选样方法,对重现期、年最大值、自然场... 设计了一种新的暴雨强度公式及其设计雨型的样本采样方法:强降水自然滑动取样,并采用重庆沙坪坝国家基本站1961—2016年逐分钟降水资料,按照城市暴雨强度公式编制和设计暴雨雨型确定技术导则规定的选样方法,对重现期、年最大值、自然场次取样和强降水自然滑动取样进行了分析比较。分析结果认为:强降水自然滑动取样具有流程简洁、样本代表性更高的优点。为今后编制暴雨强度公式和设计雨型的取样方法提供新的思路。 展开更多
关键词 暴雨强度公式 设计雨型 取样方法 强降水自然滑动取样
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暴雨山洪设计临界雨量不确定性研究——以湖南省涔水南支流域为例 被引量:4
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作者 李昌志 张晓蕾 +1 位作者 孙东亚 郭良 《中国防汛抗旱》 2018年第4期31-37,共7页
介绍了山洪预警临界雨量计算的基本思路与分析方法,基于《湖南省暴雨洪水查算手册》等资料,以湖南省涔水南支流域为例,充分考虑流域土壤含水量和暴雨雨型因素,运用水文模拟方法,对该流域3个预警地点暴雨引发山洪的设计临界雨量进行了分... 介绍了山洪预警临界雨量计算的基本思路与分析方法,基于《湖南省暴雨洪水查算手册》等资料,以湖南省涔水南支流域为例,充分考虑流域土壤含水量和暴雨雨型因素,运用水文模拟方法,对该流域3个预警地点暴雨引发山洪的设计临界雨量进行了分析计算,探讨设计了临界雨量与流域土壤含水量和暴雨雨型之间的响应关系。研究表明,流域土壤含水量和暴雨雨型对山洪设计临界雨量估算影响巨大,不同设计状态导致临界雨量阈值变化范围很大,不确定性非常明显,增大了山洪识别及预警发布决策的难度。获取流域适时降雨信息,滚动计算临界雨量,尽量避免和减少因流域土壤含水量和暴雨雨型导致的不确定性,是增强山洪预警可操作性、提高山洪预警准确性的重要方向。 展开更多
关键词 不确定性 设计临界雨量 土壤含水量 暴雨雨型
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雄安新区长历时暴雨强度公式及其设计雨型推求 被引量:5
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作者 于长文 许启慧 +2 位作者 杨宜昌 马贵东 高旭旭 《气象与环境学报》 2021年第5期78-85,共8页
设计暴雨研究是城市排水防涝工程建设的重要基础。基于1981-2020年雄安新区3个地面气象观测站的降雨资料,对其降雨量和暴雨日数的时间变化特征进行了分析;采用雄县分钟级降雨数据,通过年最大值法选样,为兼顾长、短历时降雨样本的拟合优... 设计暴雨研究是城市排水防涝工程建设的重要基础。基于1981-2020年雄安新区3个地面气象观测站的降雨资料,对其降雨量和暴雨日数的时间变化特征进行了分析;采用雄县分钟级降雨数据,通过年最大值法选样,为兼顾长、短历时降雨样本的拟合优度,选用P-Ⅲ型曲线对降雨数据进行理论频率分析,通过MATLAB的高斯-牛顿法求解暴雨强度公式中的参数,最终得到长历时综合暴雨强度公式,根据同频率分析法对雄县1440min的设计暴雨雨型进行推求。结果表明:雄安新区多年平均降雨量为490.4mm,暴雨日数为4.4d;2000-2020年暴雨日数呈增多趋势,尤以大暴雨增多明显,近10a大暴雨发生日数占暴雨日数的比率最大,为20.8%,较21世纪初10a大将近7倍。编制的长历时综合暴雨强度公式,可计算5-1440min任意历时、2-100a任意重现期的设计暴雨。雄县以5min为步长的1440min设计暴雨雨型为单峰型,雨峰系数为0.806,结合所编制的长历时综合暴雨强度公式,可推求任意指定重现期下1440min的设计雨型。 展开更多
关键词 长历时暴雨强度公式 设计暴雨雨型 P-Ⅲ型分布 同频率分析法 雄安新区
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重庆不同天气系统短历时设计暴雨雨型比较研究
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作者 孙佳 刘晓冉 +5 位作者 程炳岩 王颖 柴闯闯 廖代强 龙美希 苏定江 《暴雨灾害》 2020年第1期96-101,共6页
利用重庆主城区沙坪坝国家基本气象站1961—2017年逐分钟降雨资料,根据暴雨成因选取大范围区域暴雨型和局地强对流天气型两类短历时暴雨样本,采用Pilgrim&Cordery法推求设计暴雨雨型,并比较两类天气系统下短历时设计暴雨雨型的差异... 利用重庆主城区沙坪坝国家基本气象站1961—2017年逐分钟降雨资料,根据暴雨成因选取大范围区域暴雨型和局地强对流天气型两类短历时暴雨样本,采用Pilgrim&Cordery法推求设计暴雨雨型,并比较两类天气系统下短历时设计暴雨雨型的差异。结果显示:区域暴雨型样本数占总样本数52.6%,60 min历时单峰型和均匀型占比分别为36.7%和26.7%,120 min历时多为单峰型且峰值在中部,180 min历时雨型主要为峰值在前部的单峰型。而强对流天气型样本数占总样本数的47.4%,短历时雨型基本都为峰值在前部的单峰型。相比区域暴雨型,强对流天气型设计暴雨雨型峰值位置出现较早,峰值强度偏强,降雨累积过程更快。60 min、120 min和180 min峰值分别提前5 min、35 min和20 min,10 a重现期峰值强度分别偏强0.5 mm·min-1、0.9 mm·min^-1和0.9 mm·min^-1。在设计降雨量相同的情况下,强对流天气型平均积水时间更长,积水量更大,导致的内涝问题更突出。 展开更多
关键词 短历时设计暴雨雨型 区域暴雨 强对流天气 Pilgrim&Cordery法
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设计暴雨雨型对城市内涝影响数值模拟 被引量:98
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作者 侯精明 郭凯华 +2 位作者 王志力 荆海晓 李东来 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期820-828,共9页
为分析设计暴雨雨型对城市内涝的影响,应用耦合了水文和水动力过程的数值模型,以陕西省西咸新区为研究区域,对不同重现期及峰值比例设计暴雨条件下的内涝过程进行模拟,并对内涝积水总量、不同积水深度内涝面积等量值进行对比分析。结果... 为分析设计暴雨雨型对城市内涝的影响,应用耦合了水文和水动力过程的数值模型,以陕西省西咸新区为研究区域,对不同重现期及峰值比例设计暴雨条件下的内涝过程进行模拟,并对内涝积水总量、不同积水深度内涝面积等量值进行对比分析。结果表明:设计暴雨重现期短于20年时,峰值比例较小的设计暴雨内涝积水总量较大,而重现期长于20年时,规律相反;除2年一遇设计暴雨外,峰值比例较大的设计暴雨致涝总面积较大,但其中影响严重的Ⅳ级致涝面积较小;设计暴雨峰值比例越小,重现期越长,积水总量峰值时刻相对于暴雨峰值时刻的迟滞时间越长。揭示了暴雨雨型与内涝积水程度的量化规律,对更合理地开展城市雨洪管理工作具有指导意义。 展开更多
关键词 城市内涝 设计暴雨雨型 数值模拟 雨峰 重现期
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雨洪管理与城市绿地系统协同的规划模式与优化策略研究 被引量:4
12
作者 杨帆 陶蕴哲 《中外建筑》 2020年第1期87-90,共4页
如何有效开展雨洪资源管控是当前我国海绵城市建设的核心命题,而绿地系统作为绿色基础设施是承担城市蓄滞和拦污净化功能的重要海绵载体。因此以雨洪管理与城市绿地系统协同为切入点,首先从现实需求、研究动态两个方面来解读城市绿地系... 如何有效开展雨洪资源管控是当前我国海绵城市建设的核心命题,而绿地系统作为绿色基础设施是承担城市蓄滞和拦污净化功能的重要海绵载体。因此以雨洪管理与城市绿地系统协同为切入点,首先从现实需求、研究动态两个方面来解读城市绿地系统新的规划内涵;其次从规划过程和后期落实两方面梳理现状绿地系统进行雨洪管理功能优化的关键障碍,然后通过信息技术与综合思维将绿地系统规划进行"过程可视化",尝试把城市绿地空间与雨洪管理协同作为基本逻辑,构建基本规划模式,最后针对规划实现的关键问题提出优化策略,为当前海绵城市建设提供理论与技术借鉴。 展开更多
关键词 城市绿地系统 雨洪管理 协同规划 模式设计
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对两种不同取样方法Pilgrim&Cordery设计雨型的比较研究 被引量:14
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作者 马京津 宋丽莉 张晓婧 《暴雨灾害》 2016年第3期220-226,共7页
选取北京市观象台1941—2013年共73 a的逐分钟降雨量资料,以60 min和120 min两个历时一年一遇的降雨量作为临界阈值,提取降水场次样本,采用Pilgrim&Cordery法推求北京市短历时设计暴雨雨型。各历时的雨型样本选样分别采用自然降雨过... 选取北京市观象台1941—2013年共73 a的逐分钟降雨量资料,以60 min和120 min两个历时一年一遇的降雨量作为临界阈值,提取降水场次样本,采用Pilgrim&Cordery法推求北京市短历时设计暴雨雨型。各历时的雨型样本选样分别采用自然降雨过程(方法一)和最大历时过程(方法二)。结果表明:两种方法的60 min和120 min雨型分布形状一致,均为单峰型,雨峰位置靠前;但在降雨量分配比例上,两种方法存在差异,自然降雨过程的60 min和120 min雨型雨峰所在时刻降雨量占总雨量的比例比最大历时过程的分别高3.79%和5.83%。 展开更多
关键词 设计雨型 样本选取方法 雨峰位置 Pilgrim和Cordery法雨型
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基于MIKE URBAN模型研究设计暴雨雨型对城市内涝的影响 被引量:21
14
作者 童旭 覃光华 +2 位作者 王俊鸿 李品良 曹泠然 《中国农村水利水电》 北大核心 2019年第12期80-85,共6页
以成都市中心城区某内涝频发区为研究区域,应用MIKE URBAN模型研究设计暴雨雨型对城市内涝的影响。通过模拟不同重现期和雨型的设计暴雨条件下城市排水管网的节点溢流情况,并对溢流总量、易涝雨水井溢流时间变化情况和管网溢流空间分布... 以成都市中心城区某内涝频发区为研究区域,应用MIKE URBAN模型研究设计暴雨雨型对城市内涝的影响。通过模拟不同重现期和雨型的设计暴雨条件下城市排水管网的节点溢流情况,并对溢流总量、易涝雨水井溢流时间变化情况和管网溢流空间分布变化情况进行对比分析。结果表明:重现期大于20年,设计暴雨雨峰系数越小,排水管网溢流总量越大;设计暴雨雨峰系数越小,易涝雨水井处溢流程度越严重,其影响程度随重现期增大而减小;设计暴雨雨峰系数越大,管网溢流点数量越多,相应的内涝灾害等级越高,内涝积水影响的空间范围越大。本文在揭示暴雨雨型与城市排水管网溢流规律的同时,验证了四川省水文手册中成都市中心城区设计暴雨雨型的合理性,对城市排水防涝工作具有一定指导意义。 展开更多
关键词 城市内涝 设计暴雨雨型 MIKE URBAN 排水管网 节点溢流
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上海市杨浦区设计面暴雨量与设计暴雨雨型研究 被引量:9
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作者 王安琪 瞿宁玲 +1 位作者 陈元芳 李琪 《水电能源科学》 北大核心 2018年第8期1-4,共4页
选择上海市杨浦区作为试验区域,对极端性天气下不同重现期和不同历时的设计面暴雨量、设计暴雨雨型进行计算。设计面雨量的计算利用研究区附近3个站点3种历时1978~2015年的降雨资料及上海市频率曲线参数的等值线图插值进行频率计算,得... 选择上海市杨浦区作为试验区域,对极端性天气下不同重现期和不同历时的设计面暴雨量、设计暴雨雨型进行计算。设计面雨量的计算利用研究区附近3个站点3种历时1978~2015年的降雨资料及上海市频率曲线参数的等值线图插值进行频率计算,得到各重现期的设计面暴雨量;设计暴雨雨型的计算利用江湾站2001~2015年逐分钟暴雨资料,先用模糊识别法进行雨型分类,然后用P&C法分别对单峰型和双峰型暴雨进行雨型设计,得到具有代表性的杨浦区设计暴雨雨型。 展开更多
关键词 设计面暴雨量 设计暴雨雨型 模式雨型 模糊识别法 Pilgrim&Cordery法雨型
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南京市短历时设计暴雨雨型研究 被引量:12
16
作者 倪志楠 李琼芳 +1 位作者 杜付然 江海涛 《水资源与水工程学报》 CSCD 2019年第2期57-62,共6页
设计暴雨的确定是城市管网系统排水能力规划设计的重要基础。以南京市中心城区为研究区,首先应用暴雨强度公式分别计算历时60 min和120 min的不同重现期设计暴雨量,再基于1982-2015年降水资料利用年最大法选取得到年最大降雨序列,并计... 设计暴雨的确定是城市管网系统排水能力规划设计的重要基础。以南京市中心城区为研究区,首先应用暴雨强度公式分别计算历时60 min和120 min的不同重现期设计暴雨量,再基于1982-2015年降水资料利用年最大法选取得到年最大降雨序列,并计算综合雨峰系数,最后应用Pilgrim&Cordery雨型和芝加哥雨型推求南京市中心城区历时60 min和120 min的设计暴雨过程,并对峰值大小、雨峰位置、雨峰出现时累计暴雨量进行对比分析。结果表明:历时60 min和历时120 min设计暴雨的雨峰分别处于整场降雨过程的1/2时间和前1/3时间;两种方法得到的雨峰值大小相当; Pilgrim&Cordery雨型法计算的雨峰出现时累计暴雨量大于芝加哥雨型法;短历时设计暴雨雨型推荐选用芝加哥雨型。研究成果可为南京市中心城区地面积水风险评估与排水管网系统的规划和建设提供参考。 展开更多
关键词 短历时设计暴雨 Pilgrim&Cordery雨型 芝加哥雨型 雨峰位置 累计暴雨量 南京中心城区
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划分聚类法在短历时雨型设计中的应用
17
作者 金灿 袁文秀 +1 位作者 周宏 刘俊 《中国给水排水》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期113-119,共7页
为更好地反映短历时暴雨特征,对雨型进行分类,基于四川省乐山国家基准气候站1981年—2021年逐分钟降雨数据资料,使用多种方法对90场历时60 min、78场历时120 min和86场历时180 min降雨选取最佳聚类数,采用K-means聚类和PAM聚类两种方法... 为更好地反映短历时暴雨特征,对雨型进行分类,基于四川省乐山国家基准气候站1981年—2021年逐分钟降雨数据资料,使用多种方法对90场历时60 min、78场历时120 min和86场历时180 min降雨选取最佳聚类数,采用K-means聚类和PAM聚类两种方法对雨型进行分析。结果表明,K-means聚类法对城市短历时暴雨雨型分类的结果比PAM聚类法更直观有效;乐山气候站历时60 min的雨型分为3类、历时120 min的雨型分为2类、历时180 min的雨型分为3类,单峰靠前的雨型最为常见。研究结果可为乐山市海绵城市建设、排水防涝规划等提供参考,同时可为机器学习在设计暴雨雨型研究中的应用提供新思路。 展开更多
关键词 设计暴雨雨型 划分聚类 K-MEANS聚类 PAM聚类 乐山市
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上海地区设计暴雨的雨型研究 被引量:1
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作者 金云 《上海水务》 2017年第4期26-29,44,共5页
设计雨型是设计暴雨的重要内容,研究的是暴雨时程分配的结构问题。因为在同等暴雨量的条件下,相对集中的降雨过程,相比一些分散的短历时暴雨的致灾程度更显突出。本文根据上海地区暴雨时空分布特点,对历年来影响上海地区并出现重大灾害... 设计雨型是设计暴雨的重要内容,研究的是暴雨时程分配的结构问题。因为在同等暴雨量的条件下,相对集中的降雨过程,相比一些分散的短历时暴雨的致灾程度更显突出。本文根据上海地区暴雨时空分布特点,对历年来影响上海地区并出现重大灾害特大暴雨的降雨时程结构进行了分析研究。运用降雨量的实测资料,通过计算分析,提出降雨历时为年最大24h、雨峰为时段偏后单峰型的几种实用型雨型,以供有关部门在制定上海治涝规划时参考。 展开更多
关键词 暴雨 设计雨型 上海 降雨历时 雨峰
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