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水量级和洪峰受到降雨量级影响,同时也受控于次洪前基底流量。洪水的涨落时间及变化速率与降雨
量级以及时程差异有关,其中,降雨量级影响范围为 35.90% 至 64.20%,时程差异影响为 29.40% 至
56.90% 之间。累积降雨,涵盖降雨的持续时间和强度,对洪水时间尺度影响大,而降雨时程差异影响
洪峰出现时机,改变涨落快慢。降雨空间分布对洪水过程影响小,占比 5.3% 至 14.6% 之间。
表 5 潜在驱动因子对洪水特征的影响比重 单位:%
降雨特征
洪水特征 次洪前基底流量
量级特征 时程差异 空间分布
R 46.50 11.10 5.30 37.30
sum
Q 50.40 9.10 5.30 35.20
p
T 64.20 29.40 6.50
rise
T 42.10 44.30 13.70
down
RQ 40.30 49.10 10.70
rise
RQ 35.90 56.90 7.20
down
CS 59.50 25.90 14.60
CV 68.40 22.30 9.30
4.3 不同降雨下洪水总量和洪峰流量驱动因素差异 场次洪水的洪水总量和洪峰流量作为洪水过程差
异的主要因素,也是水文分析、水利工程设计、水库调度优化的关键参数 [21] 。对于不同的降雨类型,
分析了不同降雨类型下洪峰和洪量驱动因子的差异。选取样本量充足的类型 B 和类型 C 降雨作为研究
对象,样本数分别为 32 和 24 个,同样按照 8∶2 划分训练集和测试集,随机森林回归的模拟精度 R 在
2
训练集达到 0.87 到 0.89,在验证集达到 0.54 到 0.79,特征重要性量化的结果如下图 6 所示。
图 6 不同降雨类型下洪水总量和洪峰流量的驱动因子重要性
图 6 可以看出,降雨类型差异对于洪峰流量和洪水总量的贡献并不是同步的。在类型 B 降雨条件
下,洪水总量的主控因子依次为基底流量 Q 、累积降雨量 P 、雨峰时间 R ,累积贡献率为 79.90%。
0 m p
对于洪峰流量,主控因子依次为基底流量 Q 、平均降雨强度 P 、时间变差系数 R 、最大降雨量 P ,
0 av cv max
累积贡献率为 82.10%。对类型 C 降雨而言,洪水总量的主控因子依次为基底流量 Q 、累积降雨量 P 、
0 m
最大降雨量 P 、平均降雨强度 P ,累积贡献率为 86.90%。洪峰流量的主控因子从大到小为平均降雨
max av
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