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图 2 次洪期间流域面降雨过程与流域出口水文站洪水过程对应关系
雨过程中最大值（简称最大降雨量）P 表征为次洪期间流域的降雨量级指标，具体公式如下：
max
n
（1）
P m = ∑ a i P i
i = 1
P m
P av = （2）
T
式中：a 为泰森多边形面积权重因子；P 为第 i 个雨量站的累积降雨量，mm；n 为雨量站的个数；T 为
i
i
次洪期间降雨总历时，d。
3.1.2 降雨时程差异指标 采用雨峰系数 R ［26］ 和降雨时间变差系数 R ［8］ 反映流域降雨在时程分布的差
p cv
异，具体见式（3）（4）。雨峰系数反映流域降雨峰值出现时间，取值范围 0 到 1，越小表明雨峰越靠前，
反之越靠后。降雨时间变差系数则用于表征流域降雨在时程分布上不均匀性，值越大表明降雨时程分
布越不均匀。

R p = t P max （3）
T
n
∑( k i - 1 ) 2
R cv = i = 1 （4）
T - 1
为次洪期间最大降雨的出现时刻；k 为次洪期间第 i 时刻的雨量 P 与次洪期间平均降雨强度
i
i
式中：t P max
P 比值。
av
3.1.3 降雨空间分布指标 降雨中心距离流域出口位置 Z 用于表征降雨在流域空间分布。采用式（5）
确定流域降雨中心位置的坐标，结合流域出口水文测站的经纬度坐标，按照 Haversine 式（6）计算降雨
中心到流域出口水文测站距离 Z。Z 越小说明降雨中心距离流域出口越近，反之越远。
n n
∑ P i X i ∑ P i Y i
i = 1 i = 1
X = ，Y = （5）
n ∑ P i
n
∑ P i
( i = 1 i = 1 )
) )
Z = 2r ⋅ arcsin sin 2 (( Y P - Y 0 /2 + cos( ) cos( ) sin 2 ) ) （6）
X 0 (( X P - X 0 /2
X P
式中：X、Y 分别为降雨中心的经纬坐标；P 为雨量站的累积降雨量，mm；X 、Y 为雨量站的经纬
i
i
i
度；X 、Y 、X 、Y 分别代表流域的降雨中心和流域出口水文测站的经纬度；r 为地球平均半径，取
P P 0 0
6371 km。
3.2 洪水过程特征指标 为区分三峡入库场次洪水，采用多个洪水特征来描述洪水过程。基于 Rich⁃
ter 等 ［27］ 提出径流的主要特征，包括径流量、出现时间、频率、历时和变率等。参考上述特征，选取四
个层次的 8 个指标：量级特征（洪水总量 R 、洪峰流量 Q ）、时间特征（洪涨历时 T 、洪落历时 T ）、
sum p rise down
变化特征（洪涨速率 RQ 、洪落速率 RQ ）和形态特征（偏态系数 CS、变异系数 CV），这些指标用于刻
rise down
画不同洪水过程，具体计算方法见表 1。
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