宜昌城区短历时暴雨强度公式参数优化及暴雨雨型特征分析

张鹏宇 王振洋 张雅 曾令

摘要：基于历史降雨资料，采用数理分析方法，获得城市暴雨特征的量化表达，是城市风险管控、基础设施规划设计的关键性基础工作之一。根据宜昌城区短历时暴雨观测资料，应用遗传算法分别对皮尔逊-Ⅲ型频率分布曲线和暴雨强度公式参数进行了优化求解，通过趋势分析得到了近30 a的年际变化特征，采用芝加哥法分析确定了短历时暴雨雨型。结果表明：确定的宜昌城区暴雨强度满足精度要求;宜昌城區近30 a短历时暴雨的雨量峰值趋于增加，暴雨发生的历时主要集中在3 h以内。采用芝加哥法确定了重现期为2 a各降雨历时（步长取5 min）的设计暴雨雨型，雨峰位置的降雨强度随降雨历时的增加呈现出一定的上下波动，但各历时峰值在数值上相差并不明显。研究成果可为城市雨水径流控制等提供参考。

关键词：暴雨强度;雨型特征;参数优化;趋势分析;宜昌城区

中图法分类号：TV122.1文献标志码：ADOI：10.15974/j.cnki.slsdkb.2021.06.001

文章编号：1006 - 0081（2021）06 - 0008 - 04

1 研究背景

近年来，随着全球气候变化，极端暴雨事件越来越频繁[1]，成为社会各界关注的焦点。宜昌市地处鄂西南丘陵山地，典型地形气候特征的暴雨时有发生。此外，近年来城市发展对区域水文循环产生的影响不容忽视，暴雨致涝问题日渐突出。城市暴雨内涝与强降雨密切相关，而短历时的强降雨是引起城市内涝的主要原因之一[2]。因此，研究宜昌城区短历时降雨强度、降雨历程等规律、特征及其变化情况，对于城市风险管控、基础设施建设都具有重要意义。……