Page 65 - 2022年第53卷第5期

表1 洪水特征指标

指标类别 指标名称 公式
Q m
-2
3 -1
洪峰模数K m /(m s km ) K m =
A
洪水特性指标 峰现时间T m /h T m = T( )
Q m
洪水历时T dur /h T dur = T end - T 0 + 1
)
3600(Q m - Q 0
涨洪速率RQ RQ =
N Q( ) t
(T m - T 0 )∑ i = 1
洪水动力学指标
)
3600(Q m - Q end
落洪速率DQ DQ =
N
(T end - T m )∑ i = 1 Q( ) t
σ[Q( ) t ]
洪水形态指标 变差系数C V C V =
Q mean
表中：Q m 为场次洪水事件的洪峰流量；A 为流域面积；Q（t）为场次洪水过程；T end 和 T 0 分别为场次洪水结束和开始的时刻；N
为场次洪水过程的流量序列长度；Q 0 和 Q end 分别为场次洪水的起涨流量和结束流量；σ[Q( ) t ]为场次洪水过程的标准差；Q mean
为场次洪水过程的平均值。

T 1
2.5 T 1 2.0
T 2 <1 1.5 T 2 <1
T 2 >1 1.8 T 2 >1 1.3
1.4
2.0 1.2
1.3 1.6
1.2 1.1
1.4
1.1 1.0
1.5
D 2 1.0 D 2 1.2
0.9
0.9 1.0
0.8
1.0 0.8
0.8
0.7 0.7
0.6
0.6
0.6
0.5
0.5 0.4
0.5 1.0 1.5 0.5 1.0 1.5
D 1
D 1
（a） 紫荆关流域降雨时空特征指标 （b） 阜平流域降雨时空特征指标
图3 紫荆关和阜平流域降雨空间矩和时间矩指标计算结果
紫荆关流域的降雨一阶时间矩（T ）在超过半数的场次降雨中多大于 1，表明紫荆关流域降雨峰值
1
多靠后，降雨二阶时间矩（T ）在超过 95% 的场次降雨中小于 1，表明紫荆关流域降雨在时程分布上一
2
般只有一个峰值。阜平流域有超过60%场次的降雨一阶时间矩小于1，超过80%场次的降雨二阶时间
矩小于1，表明阜平流域的降雨在时程分布上一般只有一个峰值且较为靠前。

表2 紫荆关和阜平流域降雨空间矩和时间矩低于和超过阈值1的场次降雨比例
（单位：%）
降雨一阶空间矩(D 1 ) 降雨二阶空间矩(D 2 ) 降雨一阶时间矩(T 1 ) 降雨二阶时间矩(T 2 )
<1 >1 <1 >1 <1 >1 <1 >1
紫荆关流域 73.50 26.50 44.90 55.10 46.93 53.07 95.91 4.09
阜平流域 68.42 31.58 63.16 36.84 63.16 36.84 84.21 15.79
4.2 降雨时空指标验证结果 采用经验正交函数分解法对降雨空间矩特征指标的计算结果进行验证。

由于降雨空间矩特征指标以场次降雨为研究对象，但场次降雨的空间分布有一定的随机性，如降雨

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