中小流域面雨量等級劃分規(guī)范

1中小流域面雨量等級劃分規(guī)范本標準規(guī)定了中小流域面雨量的等級劃分、計算方法等。本標準適用于中小流域面雨量的監(jiān)測、預(yù)報、服務(wù)等業(yè)務(wù)和科學研究。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T20486—2017江河流域面雨量等級3術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1流域valley河流的集水區(qū)域。流域的四周為分水嶺，分水線由堤壩、山嶺或高地的脊線組成，分水線所包圍的區(qū)域即是河流的集水區(qū)域。[來源：GB/T20486—2017,2.1]3.2中小流域mediumorsmallscalevalley集水面積在50～3000km2的流域。3.3面雨量arealprecipitation某一時段內(nèi)特定區(qū)域或流域的平均降水量。[來源：GB/T20486—2017,2.4]3.4面雨量等級gradeofareaprecipitation由不同歷時面雨量的大小而定出的等級，用來反映特定區(qū)域或流域降雨強度。23.5流域出口斷面sectionofrivermouth對某一流域(匯水區(qū)域)而言，地表徑流或地下徑流流出該流域(匯水區(qū)域)邊界的河道橫斷面。3.6河口rivermouth河流進入海洋、湖泊和水庫的地段及支流匯入干流處。4面雨量等級劃分中小流域面雨量等級劃分為小雨、中雨、大雨、暴雨、大暴雨和特大暴雨6個等級。各等級對應(yīng)的3小時（3h）、6小時（6h）、12小時（12h）、24小時（24h）面雨量幅度值見表1。表1中小流域面雨量等級中小流域面雨量等級3h面雨量值(mm)6h面雨量值(mm)12h面雨量值(mm)24h面雨量值(mm)小雨0.1～0.10.1～0.60.1～2.90.1～10.00.2～2.10.7～5.73.0～12.810.1～25.3大雨2.2～9.25.8～18.412.9～30.625.4～49.5暴雨9.3～31.218.5～46.130.7～64.549.6～97.8大暴雨31.3～111.146.2～128.664.6～136.597.9～171.6特大暴雨≥111.2≥128.7≥136.6≥171.75面雨量計算方法具體計算方法見附錄A。3（資料性）中小流域面雨量計算方法A.1中小流域邊界提取A.1.1應(yīng)采用國家基礎(chǔ)地理信息中心提供的天津市1:50000及以上地形圖數(shù)據(jù)、天津市河流水系圖(1~5級)數(shù)據(jù)、天津市行政區(qū)劃圖數(shù)據(jù)。A.1.2江河流域邊界提取，應(yīng)包含以下步驟:A.1.2.1根據(jù)地形圖數(shù)據(jù)和河流水系圖數(shù)據(jù)構(gòu)建數(shù)字高程模型(DEM)。A.1.2.2根據(jù)河段的上下游分界點、河口、水利設(shè)施在河道上的地理位置，確定流域出口斷面。A.1.2.3根據(jù)地形、河流水系和流域出口斷面，利用數(shù)字高程模型(DEM)提取相應(yīng)江河流域邊界經(jīng)緯度信息。A.1.2.4在提取得到的中小河流域邊界基礎(chǔ)上，進一步匹配大的流域邊界以及主要河流名稱，從而得到天津范圍內(nèi)的中小流域分布（名稱）。A.2中小流域面雨量計算A.2.1算術(shù)平均法流域內(nèi)所有雨量站（或網(wǎng)格點）的同期站點雨量之和，除以雨量站（或網(wǎng)格點）總數(shù)。其計算公式見（A.1）：=Pi/n（A.1）式中：_P─流域面雨量；Pi─流域內(nèi)i雨量站（或網(wǎng)格點）的同期站點雨量；n─雨量站（或網(wǎng)格點）數(shù)。A.2.2泰森多邊形法將流域內(nèi)各相鄰雨量站用直線相連，作各連線的垂直平分線，這些垂直平分線相交把流域劃分為若干個多邊形，每個多邊形內(nèi)都有一個雨量站。設(shè)每個雨量站都以其所在的最小多邊形為控制面積，則流域面雨量為各雨量站點的雨量乘以各自的控制面積的總和除以流域的總面積。其計算公式見（A.2、A.3式中：Wi─雨量站的控制面積與流域總面積的比值即權(quán)重系數(shù)；Si─流域內(nèi)i雨量站的控制面積；S─流域的總面積。=PiWi（A.2）（A.3）式中：4─流域面雨量；Pi─流域內(nèi)i雨量站（或網(wǎng)格點）的同期站點雨量；n─雨量站（或網(wǎng)格點）數(shù)。A.2.3克里金法克里金（Kriging）法是一種地理統(tǒng)計方法，又稱為空間自協(xié)方差最佳插值方法。它以空間結(jié)構(gòu)分析為基礎(chǔ)進行估值，在插值過程中可以反映空間場的各向異性，并且充分利用數(shù)據(jù)點之間的空間相關(guān)性。克里金法具體分為許多種，普通克里金法、簡單克里金法、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，是區(qū)域化變量的線性估算。它假設(shè)數(shù)據(jù)變化呈正態(tài)分布，認為區(qū)域化變量Z的期望值未知，插值過程類似于加權(quán)滑動平均，權(quán)重值的確定來自于空間數(shù)據(jù)分析，其計算公式見（A.4、A.5）：Zi=λaZ(ua)i=1,2,…,m式中：Zi─估計點的值，即為最小面元Ωi的面雨量；Z(uα)─已測得的第α個位置的數(shù)值；α─在第α個位置