上海梅雨期降水概况及单次降雨事件筛选结果

3.1梅雨期降水概况及单次降雨事件筛选结果

 

2019年上海梅雨季整体雨期偏长，是近20年来最长梅雨期，总体降水量偏多，具有典型性。整个梅雨期仪器Ⅶ的记录总量为355.3mm，与官方公布的上海市各区观测站点测得的降水量平均值364.1mm较为接近。

 

整个梅雨期仪器Ⅶ共记录具有显著降水过程的单次降雨事件16场，其中小雨10场，大雨3场、暴雨3场。期间进行了9次土壤湿度测定，其中平、坡屋面组平均土壤湿度有3次≥80%，3次为70%~＜80%，另有2次在60%左右，1次仅在40%左右。从中选取降水特征较为接近、前期降水差异较大且土壤湿度测定值相对较高的小、大、暴雨各2场，分别归入半湿润组和湿润组进行单次降雨事件的滞蓄分析（表1）。

 

3.2梅雨全期滞蓄率

 

整个梅雨期内，仪器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的记录总量在210~230mm，仪器Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ的记录总量在150~200mm。平、坡屋面各试验模块对降水总量的滞蓄率在23%~41%，平均滞蓄率分别为38.9%和30.6%；独立样本t检验p值为0.117，平、坡屋面组间滞蓄率差异不显著；但Cohen’sd值为1.625，表明差异幅度非常大，且平屋面试验模块比坡屋面试验模块平均多滞蓄降水29.4mm，滞蓄率高8.3%，滞蓄力相对较优（表2）。

 

 

考察各单次降雨事件下各试验模块的滞蓄率及各组试验模块的平均滞蓄率（图3），坡屋面湿润组试验模块在暴雨事件下的平均滞蓄率最低，为11.6%；平屋面半湿润组试验模块在小雨事件下的平均滞蓄率最高，为100%。不同组别试验模块的单次降雨滞蓄率差异性分析结果表明，除平、坡屋面的湿润组在暴雨和大雨事件下滞蓄率差异不大外，平、坡屋面的半湿润组在暴雨事件下，平、坡屋面的湿润组在小雨事件下，以及坡屋面的半湿润组和湿润组在暴雨事件下虽然p值略大于0.05，但Cohen’sd值分别为2.211、1.776和2.154，差异非常大；其余组别p值均小于0.050，差异显著。佛甲草模块滞蓄率的基本变化规律为：屋面坡度越小、基质含水率越低、降水强度越低，佛甲草模块的滞蓄率越高。

 

3.4单次降雨产流延缓时间

 

考察各单次降雨事件的产流延缓时间标示图（图4），在小雨事件?的整个降雨过程中，平、坡屋面组仪器Ⅰ~Ⅵ的记录值始终为0mm，因此尽管坡屋面组在修正表面径流流失总量后计算得到的滞蓄率并非100%，但其滞蓄后排放曲线囿于瞬时数据难以修正，平、坡屋面组均未反映产流延缓时间T16；不过在其余降雨事件中，仪器记录均反映产流延缓时间。



其中，延缓时间最短的为湿润组小雨事件?下的平屋面组，T12=5min；延缓时间最长的则为半湿润组大雨事件⑤下的平屋面组，T5=900min。标示结果表明，在基质半湿润时，平屋面组试验模块的产流延缓优于坡屋面组；在基质湿润时，则是坡屋面组试验模块表现略优。但对半湿润组和湿润组的平、坡屋面模块进行独立样本t检验，p值分别为0.904和0.933，Cohen’sd值分别为0.136和0.073，平、坡屋面组之间的差异幅度非常小。

 

 

考察各单次降雨事件的峰值延缓时间Ti'标示图（图5），在小雨事件?的整个降雨过程中，平、坡屋面组仪器Ⅰ~Ⅵ的记录值始终为0mm，因此坡屋面组的滞蓄后排放曲线同样囿于瞬时数据难以修正，也未反映峰值延缓时间T16'。此外，在半湿润组暴雨事件②下首次出现降雨峰值（最大峰值）时仪器尚未记录到模块的排放数据，模块排放峰值与第二次降雨峰值同步出现，距首次降雨峰值滞后240min。在其余降雨事件中试验组仪器所记录的峰值时间均与最大降雨峰值时间一致，未反映峰值延缓时间Ti'