Page 70 - 2022年第53卷第5期
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0.30                         0.30                         0.30
                    0.25                         0.25                         0.25
                   标准化洪水过程线/h -1  0.15          标准化洪水过程线/h -1  0.15          标准化洪水过程线/h -1  0.15
                    0.20
                                                 0.20
                                                                              0.20

                    0.10
                                                 0.10
                                                                              0.10
                    0.05
                                                 0.00
                    0.00                         0.05                         0.05
                                                                              0.00
                       0    50   100  150   200     0   50    100  150  200      0   50    100  150  200
                                  时间/h                        时间/h                         时间/h
                        (a) 第一类型 (共23场洪水)           (b) 第二类型 (共40场洪水)           (c) 第三类型 (共5场洪水)
                                            图10  采用K-medoids聚类分析法的洪水分类结果
                    3.5                         180                         300
                    3.0                         160
                  )  2.5                        140                         250
                  (m 3 ⋅ s ⋅ km -2  1.5         100                         T dur /h  150
                                                120
                    2.0
                                                                            200
                                                T m /h
                                                80
                    1.0
                                                60
                  K m  0.5                      40                          100
                    0.0
                                                20                           50
                   -0.5
                                                 0
                   -1.0                         -20                          0
                       第一类型    第二类型    第三类型        第一类型    第二类型    第三类型         第一类型    第二类型    第三类型
                            (a) 洪峰模数                      (b) 峰现时间                    (c) 洪水历时
                   200
                                                100                          4
                   150
                                                 80
                                                                             3
                   100                           60
                   RQ/s                         DQ/s  40                     C  2 V
                    50
                                                 20                          1
                     0
                                                  0
                                                                             0
                   -50                          -20
                       第一类型    第二类型    第三类型         第一类型    第二类型    第三类型        第一类型    第二类型    第三类型
                           (d) 涨洪速率                    (e) 落洪速率                     (f) 变差系数
                                               图11  3种洪水类型的洪水特征指标分布
               值位于上述两者之间,洪峰出现时刻相对滞后。为进一步验证该分类结果的准确性,分别计算3种类
               型场次洪水的洪水特征指标,结果如图11所示。
                   三种类型洪水的洪峰模数平均值分别为 0.22、0.19和 0.08 m ·s ·km ,表明第一类型的洪峰普遍
                                                                                -2
                                                                           -1
                                                                         3
               较大,而第三类型的洪峰普遍较小。三种类型洪水的峰现时间平均值分别为 19 h、40 h和 21 h,其中
               第一类型的洪水峰现时刻最靠前,而第二类型的洪水峰现时刻最滞后,从图 11(b)也可以看出,第二
               类型的部分场次洪水洪峰出现较晚,可能是由降雨在时程上有两个雨峰值造成的。三种类型的洪水
               总历时相差不大,第二类型的洪水总历时相对长一些。三种类型洪水涨洪速率的平均值分别为28.4 s 、
                                                                                                        -1
                    -1
                            -1
                                                                                                  -1
               12.5 s 、10.2 s ,第一类型洪水涨洪速率最大。三种类型洪水落洪速率的平均值分别为7.4 s 、2.7 s                                -1
               和 2.3 s ,也是第一类型洪水的落洪速率最大,第三类型洪水的落洪速率最小,表明第一类型的洪水
                     -1
               过程陡涨陡落,洪水多为尖瘦型,而第三类型的洪水涨洪过程和落洪过程均较慢,洪水形态为矮胖
               型,第二类型洪水位于二者之间。三种类型的洪水 C 平均值分别为 1.17、0.96 和 0.83,表明第一类
                                                               V
               型的洪水过程变异性最大。综上所述,第一类型洪水的特征为洪峰流量最大、峰现时刻最靠前、
               涨洪落洪速率最快、洪水过程变异性最大的尖瘦型洪水过程;第二类型洪水的洪水历时最长、洪水
               过程存在多个洪峰,属于多洪峰长历时型洪水过程;而第三类洪水的洪峰流量最小、涨洪落洪速率

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