【技术实现步骤摘要】
基于本征正交分解的城市设计暴雨雨型推求方法及系统
本专利技术属于城市水文
，具体涉及基于本征正交分解的城市设计暴雨雨型推求方法及系统。
技术介绍
受城市化进程不断推进及全球气候变化影响，城市局部区域极端暴雨天气事件发生频率不断上升，由此引发了诸如洪涝等一系列气象灾害，对人民生活、社会发展和自然生态系统都产生了严重影响。城市设计暴雨雨型即降雨强度随时间的分布，它反映了降雨发生、发展和消失的过程。设计暴雨可分为流域设计暴雨和城市设计暴雨，由于城市化导致的径流数据一致性偏差，城市水文计算过程不能像流域水文计算一样通过历史洪水数据直接得到。城市设计暴雨是研究城市产汇流、排水管网设计、污染治理、海绵城市建设等的基础，在城市水文研究中得到了广泛的应用。例如，根据设计暴雨雨型，通过产汇流计算，能够得到设计洪水，从而能够基于此确定设计标准下工程要建多大的规模才可以抵御这种暴雨导致的洪水，以确保建筑的工程建筑的安全。因此，确定城市设计暴雨雨型尤为重要。常用的设计暴雨雨型推求方法有均匀雨型、芝加哥雨型、Y-C法雨型、P-C...
【技术保护点】
1.基于本征正交分解的城市设计暴雨雨型推求方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤1：以设计城市区域为单元收集不同站点历史降雨资料；/n步骤2：确定设计暴雨历时，根据历史资料长短选取暴雨样本；/n步骤3：对选取的暴雨样本进行排频计算，确定设计暴雨重现期，根据重现期确定设计暴雨雨量；/n步骤4：对不同站点的暴雨样本数据进行本征正交分解，得到降雨场的主要模态和模态对相应的时间系数；/n步骤5：根据步骤4得到的第一主要模态的时间系数确定设计暴雨雨峰位置、暴雨雨型趋势，选择雨型的重构模板；/n步骤6：根据步骤4得到的模态，选取对降雨场贡献率超过60％的主要模态按照步骤5确定的重构模...
【技术特征摘要】
1.基于本征正交分解的城市设计暴雨雨型推求方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：以设计城市区域为单元收集不同站点历史降雨资料；
步骤2：确定设计暴雨历时，根据历史资料长短选取暴雨样本；
步骤3：对选取的暴雨样本进行排频计算，确定设计暴雨重现期，根据重现期确定设计暴雨雨量；
步骤4：对不同站点的暴雨样本数据进行本征正交分解，得到降雨场的主要模态和模态对相应的时间系数；
步骤5：根据步骤4得到的第一主要模态的时间系数确定设计暴雨雨峰位置、暴雨雨型趋势，选择雨型的重构模板；
步骤6：根据步骤4得到的模态，选取对降雨场贡献率超过60％的主要模态按照步骤5确定的重构模板进行暴雨雨型重构；
步骤7：将步骤6得到的重构结果按照步骤3的设计暴雨雨量进行同倍比放大或缩小得到区域的设计暴雨雨型。
2.根据权利要求1所述的基于本征正交分解的城市设计暴雨雨型推求方法，其特征在于：
其中，在步骤1中，获取的降雨资料有如下具体要求：长历时设计暴雨雨型研究所需降雨资料为日尺度；中长历时设计暴雨雨型研究所需降雨资料为小时尺度；短历时设计暴雨雨型研究所需降雨资料为分钟尺度。
3.根据权利要求1所述的基于本征正交分解的城市设计暴雨雨型推求方法，其特征在于：
其中，在步骤2中，优先采用年最大值法选取暴雨样本，若无法获取研究区域连续30年的暴雨资料则采用年超大值法选取暴雨样本。
4.根据权利要求1所述的基于本征正交分解的城市设计暴雨雨型推求方法，其特征在于：
其中，在步骤3中，选取P-III型曲线进行排频计算。
5.根据权利要求1所述的基于本征正交分解的城市设计暴雨雨型推求方法，其特征在于：
其中，在步骤4中，对不同站点的暴雨样本数据进行本征正交分解，得到降雨场的主要模态和模态对相应的时间系数，本证正交模态分解具体操作如下：
(1)降雨场记为X＝[v(x，t1)v(x，t2)...v(x，tn)]∈Rm×n，式中，X表示降雨场；t表示时间，n为时间序数最大值，R为实数域，m为站点个数；表示减去时均值后的tn时刻的降雨强度；u(x，tn)表示n时刻x站点的雨强，表示x站点所有时刻的平均雨强；
(2)对降雨场X进行奇异值分解X＝Φ∑ΨT，式中，...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵烨，张翔，徐晶，梁昌梅，邓梁堃，龚莉，刘书颖，熊丰，
申请(专利权)人：武汉大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42
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