基于不同重现期暴雨的延河流域降雨侵蚀力时空格局
2025
高晓玉 | 郑粉莉 | 潘勋诚 | 胡文韬 | 付金霞 | 张加琼
目的研究不同重现期暴雨的降雨侵蚀力精确估算及其时空格局，对极端降雨频发背景下流域土壤侵蚀防治和暴雨洪涝灾害防控具有重要意义。方法基于延河流域39个雨量站1965—1990年、2006—2020年次降雨和输沙数据，使用广义极值分布（GEV）模型拟合延河流域次降雨重现期的分布和统计不同重现期暴雨的峰值降雨特征，提出一种新的基于不同重现期暴雨峰值降雨强度<italic>I</italic><sub>peak</sub>乘以场次降雨量<italic>P</italic>的降雨侵蚀力计算方法，并对延河流域不同重现期暴雨及降雨侵蚀力进行时空分析。结果1）剖析1965—1990年、2006—2020年延河流域不同重现期暴雨的峰值特征及时空格局发现，延河流域不同重现期次暴雨量平均值为122.3~216.2 mm，且各重现期峰值降雨历时占次降雨历时的百分比<italic>T</italic><sub>peak </sub><italic>/T</italic>在不同重现期均维持在5%。1965—1990年，各重现期年暴雨量呈现先增加后减少的趋势，2006—2020年呈更加剧烈的波动变化趋势。2）提出基于不同重现期暴雨峰值降雨强度（<italic>I</italic><sub>peak</sub>）乘以场次降雨量（<italic>P</italic>）的降雨侵蚀力计算方法（<italic>PI</italic><sub>peak</sub>）。与已有的多个降雨侵蚀力算法相比，延河流域5个站点河流输沙量与不同重现期次暴雨的降雨侵蚀力<italic>PI</italic><sub>peak</sub>的相关性最好（<italic>R</italic><sup>2</sup>=0.58）。3）基于<italic>PI</italic><sub>peak</sub>估算的延河流域1965—1990年、2006—2020年五年一遇、十年一遇、二十年一遇、五十年一遇、百年一遇平均次暴雨侵蚀力分别为3 570.6、4 460.6、5 405.9、7 657.6、9 409.4 mm<sup>2</sup>/h。不同重现期暴雨的降雨侵蚀力与暴雨空间上均呈自东南向西北递减的趋势，存在2个相似的高值中心，且高值中心不随重现期增加而移动。结论<italic>I</italic><sub>peak</sub>较<italic>I</italic><sub>30</sub>或<italic>I</italic><sub>60</sub>更能真实反映不同重现期的次暴雨峰值特征，且<italic>PI</italic><sub>peak</sub>能够精准估算不同重现期次暴雨的降雨侵蚀力。研究成果可为极端暴雨驱动下的流域水土流失及洪涝灾害风险防治提供科学依据。
Show more [+] Less [-]AGROVOC Keywords
Bibliographic information
This bibliographic record has been provided by Directory of Open Access Journals