多個(gè)歷時(shí)的異常降水的重現(xiàn)期計(jì)算方法研究

doi:10.12306/jms2023.0063

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多個(gè)歷時(shí)的異常降水的重現(xiàn)期計(jì)算方法研究
DOI:
                        10.12306/jms2023.0063
                    
CSTR:
                        
                    
作者:
                        
                        
                    
作者單位:
作者簡(jiǎn)介:
通訊作者:
中圖分類(lèi)號(hào):P468.024
基金項(xiàng)目:四川省科技計(jì)劃資助項(xiàng)目(2023YFS0434);四川省科技計(jì)劃資助項(xiàng)目(2022YFS0544);中國(guó)氣象局西南區(qū)域氣象中心川藏鐵路氣象服務(wù)技術(shù)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)基金(XNQYCXTD202201)

Study of calculation method of return period of multi-duration abnormal precipitation

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摘要:

2020年8月11日四川省蘆山縣國(guó)家氣象站出現(xiàn)了遠(yuǎn)超歷史平均值的異常降水，24 h雨量達(dá)425.7 mm，其中3 h雨量達(dá)348.6 mm，造成了較大的氣象災(zāi)害。為準(zhǔn)確評(píng)估本次降水天氣過(guò)程在當(dāng)?shù)貧v史上的影響，使用蘆山國(guó)家氣象站1980—2021年共42 a的多個(gè)歷時(shí)(60，120，180，360，720，1 440 min)的年最大值降水資料，采用了根據(jù)卡方檢驗(yàn)排序，以均方誤差和殘差平方和和Wasserstein距離兩個(gè)指標(biāo)為評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)，兼顧不同歷時(shí)降水的分布一致性，在80個(gè)概率密度分布函數(shù)中篩選了最優(yōu)分布johnsonsb分布，并根據(jù)分布函數(shù)的逆函數(shù)推算重現(xiàn)期。結(jié)果表明:與目前水文和氣象上經(jīng)常采用的皮爾遜Ⅲ型、耿貝爾分布、伽馬分布等類(lèi)型有限的分布相比，該方法能夠保證擬合的總體數(shù)學(xué)誤差更小，兼顧了工程實(shí)用性，特別當(dāng)出現(xiàn)異常降水時(shí)，其計(jì)算的重現(xiàn)期更接近實(shí)際情況。經(jīng)過(guò)雨城、天全、寶興和石棉4個(gè)縣區(qū)的對(duì)比，采用該方法計(jì)算的重現(xiàn)期能夠較好地反映降水重現(xiàn)期情況。

Abstract:

On 11 August， 2020， the National Meteorological Station in Lushan County， Sichuan Province， experienced an extremely abnormal precipitation event that far exceeded historical averages. The 24-hour rainfall reached 425.7 mm， ranking second in historical records for Sichuan Province. Within a 3-hour span， rainfall reached 348.6 mm， causing significant meteorological disasters. To accurately assess the impact of this rainfall event in the local history， annual maximum rainfall data spanning 42 years (1980-2021) with various durations (60，120， 180， 360， 720， 1 440 minutes) were collected from the Lushan National Meteorological Station. Employing a combination of chi-square test sorting， mean square error， residual sum of squares， and Wasserstein distance， as evaluation criteria， while considering the consistency of precipitation distributions across different durations， the optimal distribution， Johnsonsb distribution， were selected from among 80 probability density distribution functions. Reoccurrence period wasinferred by using the inverse function of the distribution. Results indicate that this method， when compared to commonly used limited distributions such as Pearson Type III， Gumbel， and Gamma distributions in hydrological and meteorological contexts， minimized overall mathematical fitting errors and considered engineering practicability. Particularly during anomalous precipitation events， the computed reoccurrence periods were more in line with actual scenarios. Through comparison across counties including Yucheng， Tianquan， Baoxing， and Shimian， the reoccurrence periods calculated by using this method effectively reflected precipitation reoccurrence characteristics.

參考文獻(xiàn)

相似文獻(xiàn)

引證文獻(xiàn)

引用本文

錢(qián)正迪,周學(xué)云,張鶴鳴,伏薇,陳泓吾.多個(gè)歷時(shí)的異常降水的重現(xiàn)期計(jì)算方法研究.氣象科學(xué),2025,45(4):490-503 QIAN Zhengdi, ZHOU Xueyun, ZHANG Heming, FU Wei, CHEN Hongwu. Study of calculation method of return period of multi-duration abnormal precipitation. Journal of the Meteorological Sciences,2025,45(4):490-503

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收稿日期:2023-05-23
最后修改日期:2023-08-27
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在線發(fā)布日期: 2025-11-29
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