ICS07.060

CCSA47

DB51

四川省地方標(biāo)準(zhǔn)

DB51/T3170—2024

川西高原中小河流暴雨洪澇氣象風(fēng)險預(yù)警

等級

2024-05-08發(fā)布2024-06-08實施

四川省市場監(jiān)督管理局發(fā)布

DB51/T3170—2024

目次

前言.................................................................................II

1范圍................................................................................1

2規(guī)范性引用文件......................................................................1

3術(shù)語和定義..........................................................................1

4等級劃分和計算方法...................................................................2

附錄A（資料性）暴雨誘發(fā)中小河流洪水氣象風(fēng)險預(yù)警等級判別指標(biāo)計算方法（日最大值或超門限峰值

重現(xiàn)期法）............................................................................4

附錄B（資料性）暴雨誘發(fā)中小河流洪水氣象風(fēng)險預(yù)警等級判別指標(biāo)計算方法（百分位法）.......5

附錄C（資料性）面雨量計算方法.........................................................6

參考文獻(xiàn)..............................................................................8

I

DB51/T3170—2024

前言

本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定

起草。

本文件由四川省氣象局提出、歸口并解釋。

本文件起草單位：四川省氣候中心（西南區(qū)域氣候中心）、北京師范大學(xué)環(huán)境學(xué)院、阿壩州氣象局、

甘孜州氣象局、彭州市氣象局。

本文件主要起草人：徐沅鑫、郭海燕、徐金霞、鐘燕川、陳超、郭斌、王珊、劉小波。

II

DB51/T3170—2024

川西高原中小河流暴雨洪澇氣象風(fēng)險預(yù)警等級

1范圍

本文件規(guī)定了川西高原中小河流暴雨洪澇氣象風(fēng)險預(yù)警所涉及的等級劃分和計算方法。

本文件適用于在川西高原范圍內(nèi)開展中小河流暴雨洪澇氣象風(fēng)險預(yù)警等級確定。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，

僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本

文件。

GB/T20486江河流域面雨量等級

GB/T50095水文基本術(shù)語和符號標(biāo)準(zhǔn)

QX/T118氣象觀測資料質(zhì)量控制地面

QX/T451暴雨誘發(fā)的中小河流洪水氣象風(fēng)險預(yù)警等級

3術(shù)語和定義

下列術(shù)語和定義適用于本文件。

3.1

川西高原westernsichuanplateau

本標(biāo)準(zhǔn)中指甘孜藏族自治州、阿壩藏族羌族自治州（除汶川縣三江鎮(zhèn)、水磨鎮(zhèn)、漩口鎮(zhèn)、映秀鎮(zhèn)）

所轄的行政區(qū)域。

3.2

中小河流smallandmedium-sizedriver

集水面積大于200km2且小于3000km2的河流。

[來源：QX/T451-2018,2.1]

3.3

流域watershed;basin;catchment

地表水和地下水的分水線所包圍的集水區(qū)域，習(xí)慣上指地表水的集水區(qū)域。

[來源：GB/T50095-2014,2.5.1]

3.4

暴雨torrentialrain

甘孜藏族自治州、阿壩藏族羌族自治州（除汶川縣三江鎮(zhèn)、水磨鎮(zhèn)、漩口鎮(zhèn)、映秀鎮(zhèn)）24h降水量

大于等于25mm的強降水稱為暴雨。

3.5

暴雨洪澇氣象風(fēng)險torrentialraininducedmeteorologicalriskofflood

由暴雨氣象因素誘發(fā)的較短時間內(nèi)流量急驟增加、水位明顯上升等水流現(xiàn)象所造成的預(yù)期損失。

注：風(fēng)險是一種可能的狀態(tài)，而不是真實發(fā)生的狀況。

3.6

1

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面雨量arealprecipitation

某一時段內(nèi)特定區(qū)域或者流域的平均降雨量。

[來源：GB/T20486-2017,2.4]

3.7

重現(xiàn)期recurrenceperiods（RP）

等于及大于（或者等于及小于）一定量級的水文要素值（本標(biāo)準(zhǔn)中為降水量）出現(xiàn)一次的平均間隔

年數(shù)，由該量級頻率的倒數(shù)計。

3.8

序列百分位比例sequentialpercentileratio（SPR）

降水量資料序列中所有的值按數(shù)值大小排列時，某一值對應(yīng)的累計百分位。

4計算方法和等級劃分

4.1判別指標(biāo)計算方法

4.1.1降水?dāng)?shù)據(jù)時間序列構(gòu)建

表1流域內(nèi)氣象站點分布情況對應(yīng)降水序列構(gòu)建方法

流域內(nèi)氣象站點分布情況降水序列構(gòu)建方法

符合首選條件*氣象站點采用所有符合首選條件*的氣象站降水觀測資料計算流域面雨量形成降水量時間序列

符合首選條件*氣象站點使用符合首選條件*氣象站點降水觀測資料作為計算中所使用的降水量時間序列

符合首選條件*氣象站點且使用觀測時間最長的符合次選條件**氣象站點降水觀測資料作為計算中所使用的降水

**

符合次選條件氣象站點量時間序列

符合首選條件*氣象站點且使用符合次選條件**氣象站點降水觀測資料作為計算中所使用的降水量時間序列

**

符合次選條件氣象站點

符合條件氣象站點使用最臨近符合條件氣象站點降水觀測資料作為計算中所使用的降水量時間序列

*：指該氣象站有效觀測年限30a，且觀測數(shù)據(jù)符合《氣象觀測資料質(zhì)量控制地面》（QX/T118）要求。

**:指該氣象站有效觀測年限30a且20a，且觀測數(shù)據(jù)符合《氣象觀測資料質(zhì)量控制地面》（QX/T118）

要求。

4.1.2氣象風(fēng)險預(yù)警指標(biāo)計算

表2不同降水序列對應(yīng)氣象風(fēng)險預(yù)警指標(biāo)計算方法

流域降水序列日最大值重現(xiàn)期法超門限峰值重現(xiàn)期法序列百分位比例法

面雨量時間序列√√√

30a單站雨量序列√√√

30a單站雨量序列╳╳√

當(dāng)不同方法計算出的劃分標(biāo)準(zhǔn)指向預(yù)警等級不一致時，選取最高的預(yù)警等級為最終結(jié)果。

中小河流暴雨洪澇氣象風(fēng)險預(yù)警等級劃分標(biāo)準(zhǔn)計算方法見附錄A及附錄B，面雨量計算方法見附錄C。

4.2等級劃分

川西高原暴雨誘發(fā)中小河流洪水氣象風(fēng)險預(yù)警等級可采用兩種方法進(jìn)行劃分，即RP（重現(xiàn)期）和SPR

（序列百分位比例），分為氣象風(fēng)險很高（一級）、氣象風(fēng)險高（二級）、氣象風(fēng)險較高（三級）、有

一定氣象風(fēng)險（四級），各等級劃分標(biāo)準(zhǔn)見表3。

2

DB51/T3170—2024

表3暴雨誘發(fā)中小河流洪水氣象風(fēng)險預(yù)警等級級別、含義和判別指標(biāo)

級別級別含義判別指標(biāo)

一級氣象風(fēng)險很高或

二級氣象風(fēng)險高或

三級氣象風(fēng)險較高或

四級有一定氣象風(fēng)險或

A

A

3

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附錄A

（資料性）

暴雨誘發(fā)中小河流洪水氣象風(fēng)險預(yù)警等級劃分標(biāo)準(zhǔn)計算方法（日最大值或超門限峰值重現(xiàn)期法）

采用年最大值法（即一年只選取一個最大日降水量值）或超門限峰值法（選取降水量時間序列中第

99百分位日降水量以上的所有日降水量值）進(jìn)行采樣，獲取該觀測站點的歷史樣本序列。選擇不同的分

布函數(shù)，利用最大似然法估計函數(shù)參數(shù)，隨后進(jìn)行擬合優(yōu)度檢驗，選取表現(xiàn)最優(yōu)的分布函數(shù)進(jìn)行重現(xiàn)期

計算。下面以耿貝爾極值Ⅰ型分布型為例進(jìn)行說明：

極值Ⅰ型分布函數(shù)見式（1）：

????(???)

?(?)?(??????)?····················································(A.1)

式（A.1）的超越保證率函數(shù)，即耿貝爾概率分布函數(shù)是：

??(???)

?(?)????·······························································(A.2)

式（A.2）中：

?(?)：極大值的分布函數(shù)；

?(??????)：極大值的概率分布表達(dá)式。

：極大值分布參數(shù)，計算公式見式（A.3）

：極大值分布參數(shù)，計算公式見式（A.4）

?

?············································································(A.3)

??

式（A.3）中：

??：該氣象站降水觀測資料序列的均方差；

：氣象站降水觀測資料序列樣本數(shù)對應(yīng)的分布函數(shù)均方差，可通過查表得到。

?

??????·······································································(A.4)

??

式（A.4）中：

??：氣象站降水觀測資料序列的數(shù)學(xué)期望；

??：該氣象站降水觀測資料序列的均方差；

??：氣象站降水觀測資料序列樣本數(shù)對應(yīng)的分布函數(shù)數(shù)學(xué)期望，可通過查表得到；

：氣象站降水觀測資料序列樣本數(shù)對應(yīng)的分布函數(shù)均方差，可通過查表得到。

不同重現(xiàn)期的降水量可通過式（A.5）求得。

1

?(?)?ln(?ln(??))························································(A.5)

?

式（A.5）中：

?(?)：該重現(xiàn)期對應(yīng)的降水量（單位：毫米，mm）；

：極大值分布參數(shù)，計算公式見式（A.3）；

：極大值分布參數(shù)，計算公式見式（A.4）；

?：概率，即重現(xiàn)期的倒數(shù)。

4

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附錄B

（資料性）

暴雨誘發(fā)中小河流洪水氣象風(fēng)險預(yù)警等級劃分標(biāo)準(zhǔn)計算方法（序列百分位比例法）

序列百分位比例的計算采用下面的經(jīng)驗公式：

???(?)(??)??+???+1··························································(B.6)

式（B.6）中：

???(?)：第個百分位值

?：升序排列后的氣象站降水觀測資料序列（單位：毫米，mm）

：第個序列數(shù)

?：第+個序列數(shù)權(quán)重

int(?×?+(+?)/3)··························································(B.7)

式（B.7）中：

：第個序列數(shù)

?：百分位數(shù)

?：氣象站降水觀測資料序列總數(shù)

(1+?)

??×?+?·······························································(B.8)

3

式（B.8）中：

?：第+個序列數(shù)權(quán)重

?：百分位數(shù)

?：氣象站降水觀測資料序列總數(shù)

：第個序列數(shù)

統(tǒng)計對應(yīng)地區(qū)站點1d、2d、3d、……、10d過程降水量，形成樣本序列，計算不同百分位對應(yīng)的臨

界值。

5

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附錄C

（資料性）

面雨量計算方法

C.1概述

面雨量指某一特定區(qū)域或流域的平均降雨量，計算方法不同會導(dǎo)致面雨量計算結(jié)果出現(xiàn)差異。目前

氣象和水文部門廣為采用的是算術(shù)平均法、泰森多邊形法和克里金法。其中算術(shù)平均法簡便易行，適用

于面積比較小、地形起伏不大，且雨量站較多又分布較為均勻的流域。泰森多邊形法考慮了流域內(nèi)各雨

量站控制面積的權(quán)重，比算術(shù)平均法更合理，精度也較高，而且當(dāng)雨量站固定不變時，各雨量站的權(quán)重

系數(shù)也不變，適用于雨量站分布不均的流域?？死锝鸱ㄊ且环N有效的插值方法，它考慮了已觀測雨量之

間的空間相關(guān)性，更適合于地形地貌類型比較復(fù)雜，降雨量空間分布不均勻情況下流域面雨量的計算。

在實際應(yīng)用中，可根據(jù)流域的地形地貌和雨量站分布情況，選擇比較適宜的計算方法。

C.2算術(shù)平均法

流域內(nèi)所有雨量站的同期站點雨量之和，除以雨量站總數(shù)，其計算公式見式（C.9）：

??

?∑?=1????·····································································(C.9)

式（C.9）中：

??——流域面雨量（單位：毫米，mm）；

??——流域內(nèi)雨量站的同期站點雨量（單位：毫米，mm）；

?——雨量站數(shù)。

C.3泰森多邊形法

將流域內(nèi)各相鄰雨量站用直線相連，作各連線的垂直平分線，這些垂直平分線相交把流域劃分為若

干個多邊形，每個多邊形內(nèi)都有一個雨量站。設(shè)每個雨量站都以其所在的最小多邊形為控制面積，則流

域面雨量為各雨量站點的雨量乘以各自的控制面積的總和除以流域的總面積，其計算公式為：

??????·······································································(C.10)

式（C.10）中：

??——雨量站的控制面積與流域總面積的比值，即權(quán)重系數(shù)；

??——流域內(nèi)雨量站的控制面積；

?——流域的控制面積。

??

?∑?=1????···································································(C.11)

式（C.11）中：

??——流域面雨量（單位：毫米，mm）；

??——雨量站的同期降雨量（單位：毫米，mm）；

?——雨量站點數(shù)。

C.4克里金法

克里金（Kriging）法是一種地理統(tǒng)計方法，又稱為空間自協(xié)方差最佳插值方法。它以空間結(jié)構(gòu)分

析為基礎(chǔ)進(jìn)行估值，在插值過程中可以反映空間場的各向異性，并且充分利用數(shù)據(jù)點之間的空間相關(guān)性。

克里金法具體分為許多種，包括普通克里金法、簡單克里金法、通用克里金法等等。普通克里金法

是克里