东至县水系流域面雨量公式验证

东至县气象局 姚扬，吴紫静，章卫华

一、引言

东至县国土面积3261平方公里，为安徽省第二大县，南部为山区和丘陵地带，北部为沿江圩区和冲积平原。境内河流、水库、湖泊、山塘众多，主要有：尧渡河水系、黄湓河水系、龙泉河水系。随着极端气象灾害发生频率增加和工农业生产的迫切需求开展准确的精细化面雨量预报对防汛抗洪和水库蓄洪安全显得尤为重要。流域面雨量计算公式满足水文部门延伸洪水预报的决策依据，又可为水利部门的洪水预报提供非常重要的参数。

二、分析方法

（一）气候概况

东至县系北亚热带季风气候，冬夏长，春秋短，四季分明，光照充足，温暖湿润，雨量充沛，气候资源丰富。但短时强降水发生频率高，为安徽省发生频次最高的区域。年平均降雨量为1616.8mm，主汛期在每年的5月至8月份，平均梅雨天数为24天，梅雨期平均降水量为331.6mm。

（二）水文地理概况

东至县境内山、丘、圩、湖共存，山区占63.17%，丘陵占16.4%，圩区占12.7%，湖区占3.9%，长江及洲滩占3.8%。县内有黄湓河、尧渡河和龙泉河三大河流。黄湓河发源于仙寓岭山脉，流域面积1548平方公里，流经石台、东至、贵池两县一区，县境内流域面积1093平方公里，占全县面积33.5%；尧渡河发源于良禾岭，流域面积897平方公里（包括香隅河130km2），占全县面积27.5%；龙泉河发源于九江岭，流域面积994平方公里，占全县面积30.5%。

表1 东至两次暴雨过程各水系站点降水量统计

（三）模型研制

尧渡河水系雨量站点密度明显偏小，且流域内多平原和圩区，对尧渡河流域采用泰森多边形法验证面雨量。绘制尧渡河流域的垂直平分多边形[1]（图1）。

图1 尧渡河流域垂直多边形（注：每个多边形内有一个代表雨量站）

泰森多边形面雨量公式：

fn和Rn分别表示该雨量测站的权重和降水量[2]。

龙泉河流域和黄湓河流域雨量站点密度较大，且流域内多山区和丘陵地形，采用逐步订正格点法验证面雨量。龙泉河流域和黄湓河流域网格（图2、图3）。

图2 龙泉河流域网格（注：实线中心点降水量平均值代表面雨量）

图3 黄湓河流域网格（注：实线中心点降水量的平均值代表面雨量）

逐步订正格点法面雨量计算公式[3]：

为流域面雨量，n为中心点总个数，Ri为每个中心点的雨量。Ri可在虚线网格上用Gressma的逐步订正法求出。[4]

三、结果验证及小结

以东至县两次大范围暴雨天气过程33个雨量观测站点实际观测雨量为基础数据，按雨量站点地理坐标分别划分至尧渡河流域、黄湓河流域、龙泉河流域（表1）。

将通过泰森多边形法和逐步订正格点法计算的面雨量数值与各个雨量站点的算术平局值进行比较分析[5]，三者计算结果相差不大，平均最大差值为1.4mm，最小差值为0.7mm,t检验的平均值为0.3，面雨量计算公式符合预期。