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1、郁淑华:面雨量计算方法的比较分析p气象预报与天气分析p面雨量计算方法的比较分析郁淑华(四川省气象科学研究所成都610072)提要:本文介绍了计算面雨量的等值线法、数值法、算1998年8月四川多暴雨的月份为研究时段,利用四术平均法。以三种方法计算了1998年8月逐日面雨川及重庆部分站共173个站的08时)08时雨量,使量,并进行了统计分析,通过分析得出如下几点看法:用三种计算方法计算了面雨量,并将计算结果进行统11气象上计算面雨量使用算术平均法优于三角形计与比较分析,以探讨在气象上使用哪一种方法计算法。21算术平均法计算面雨量的误差与站点密度密面雨量最合适。切
2、相关,站点密度越大,计算误差越小。31算术平均1面雨量的计算方法简介法、三角形法计算的面雨量一般是比等值线法计算的面雨量计算方法常用有以下三种方法。偏高。111等值线法关键词::面雨量;计算方法,比较分析这种方法的具体做法[1]是将流域内测量的雨量中图分类号:P45716给出的等值线,用求积仪求出各相邻等雨量线的面文献标识码:A积,然后乘上各相邻等雨量线雨深的平均值得出该面文章编号:1003-7187(2001)03-0003-03积的降水总量,再将各面积上的降水总量相加,除以全流域的总面积,即得流域面雨量。用数字关系式表引言示为:目前常用的雨量是指一个观测
3、点上测得的,可代f1P1+f2P2+,,+fnPnnP==6fiPi/F(1)表观测点周围一个小区域的平均降水量。这是在日f1+f2+,,+fni=1常应用中普遍使用的降水量的一种表示。随着气象式中f1,f2,,fn为各相邻等雨量线间的面积,P1,P2,服务领域的拓宽,汛期中需对洪涝进行预报与评估,,,Pn为各相邻等雨量线雨深的平均值。这就需要掌握区域降水量,即需要由区域内各点降水这种方法的另一具体做法是将流域内测站雨量量推求该区域的平均降水量)))面雨量。面雨量是绘出的等值线,人工读数内插到流域内自先设计的均水文上重要的参数,是洪水预报中最重要的预报对匀分
4、布的网络点上,这样人工读数的格点雨量值,代象。因此在气象上开展面雨量计算方法的研究,是做表均匀分布的一个小区域面积上的平均雨深,然后将好流域降水量预报的关键。以前气象上对面雨量计各个小区域的平均雨深乘上小区域面积,得小区域的算方法研究较少,水文上面雨量计算使用的方法有等降水总量,再将各面积的降水总量相加,除以流域总值线法、算术平均法、数值法,其中算术平均法是最常面积,即得流域面雨量。用数学关系式表示为:用的。在气象上使用哪一种方法更合适,还缺少分P1S+P2S+,,+PnSmP==6PiS/F析。为此本文介绍了面雨量计算的等值线法、算术平Fi=1均法、数值法
5、,并对长江上游四川境内的大流域,以式中P1,P2,,Pn为小区域降水总量,S为格点代表收稿日期:2001-07-23#3#总第77期SUM1No177四川气象2001年第3期Vo1121No13的小区域面积,F为流域总面积。里以四川境内为计算区域。考虑到川西高原与盆地此种方法计算面雨量较正确,但计算过程过于繁的站点密度、地形、气候等特征相关悬殊。因此,将岷锁,因此极少使用。本文为了比较分析起见,使用了江在高原上的区域与大渡河流域作为高原区,岷沱江后一种方法实现等值线法计算面雨量。在盆地内的区域称为岷沱江流域。我们所研究的区112数值法域就是高原区、岷沱江流域
6、、嘉陵江流域(图2)。通常数值法是指泰森多边形法或三角形法,它实际上是以权重系数决定的计算方法。三角形法比泰森多边形法计算方便,因此以三角形法为例说明。三角形法的具体做法是先在流域内自先设定均匀分布的网格点,再将各网格点置于相应的三角形的重心上,以此求出代表此三角形面积上的平均雨深。然后各三角形区域的平均雨深乘上三角形面积,得出三角形区域的降水总量,再将各三角形区域降水总量相图2四川境内流域分区图加,除以流域总面积,即得流域面雨量,用数学关系式211算术平均法、三角形法与等值线法计算的面雨表示为:量的对比分析nP=6WiSi/F由于面雨量无法测得真值。人工以
7、等值线插值i=1式中Wi为任意三角形区域平均雨深,Si为任意到格点的雨量求出面雨量是相对较正确的面雨量,因此下面以算术平均法、三角形法计算的面雨量与等值三角形面积,F为流域总面积,Wi的计算参见文献[2]。线法计算的面雨量之差进行对比分析,以探讨哪种面雨量计算方法更可行。这种方法在计算机上实现方便,比等值线法简表1给出了高原区、岷沱江流域、嘉陵江流域算单。术平均法、三角形法计算的面雨量与等值线法计算的113算术平均法面雨量之差统计。由表1中看到:11这三个区算术算术平均法是将该流域各站测得的同期雨量相平均法绝对误差比三角形法的小。21算术平均法的加后,除以总
8、站数,即为流域面雨量。其数学表达式n平均绝对误差在岷
