各位老铁们好,相信很多人对泰森多边形画法步骤都不是特别的了解,因此呢,今天就来为大家分享下关于泰森多边形画法步骤以及泰森多边形 泰森多边形法计算流域平均降雨量的问题知识,还望可以帮助大家,解决大家的一些困惑,下面一起来看看吧!
一、泰森多边形计算流域的平均降雨量
点雨量能代表多大面积,如何利用以点雨量分析得出的等值线图来解决设计面雨量,是暴雨点面关系分析的内容。50年代中期...分析方法采用动点动面法,以一场暴雨完整的地区分布为对象,求出暴雨中心点雨量和各种不同面积
——流域内各雨量站雨量(i=1,2,…,n),mm;
式中——各雨量站的面积权重系数,=,fi为各多边形在流域内的面积(i=1,2,…,n),km2;
式中 fi——相邻两条等雨量线间的流域面积,km2;
——相邻两条等雨量线间的平均雨量,mm;
参考资料:
二、泰森多边形法计算流域平均降雨量
1、如何泰森多边形法计算流域平均降雨量如下:
2、泰森多边形法美国气候学家AHThiessen提出了一神根据离散分布的气象站的降雨量计算,来计算平均降雨量的方法,即将所有相邻气像站连成三角形,作这些三角形各边的垂直平分线。
3、将每个三角形的三条边的垂直平分线的交点连接起来得到一个多边形,当基站数量在二个以上时全平面会划分为多个包罗一个基站的区域。
4、区域中任何一点都与本区域内基站间隔最近,是以这些个区域可以看作是基站的覆盖区域,我们将这种由多个点将中宜划分成的图形称为泰森多边形。
5、流域内各雨量站雨量(i=1,2,…,n),mm;
6、式中——各雨量站的面积权重系数,=,fi为各多边形在流域内的面积(i=1,2,…,n),km2;
7、式中 fi——相邻两条等雨量线间的流域面积km2;
8、相邻两条等雨量线间的平均雨量mm;
三、计算流域平均雨深的方法通常有
一共有三种方法,分别是算术平均法、泰森多边形法、等雨量线法。
1、算术平均法:Pavg= sum(Pi)/n
式中:Pavg为区域或流域平均降水量;Pi为第i站同时期内的降水量;n为测站数。
特点:算术平均法简单,没有考虑各雨量站的权重或看作等权重,只能粗略估计流域或地区特定时段内的平均降水量。
2、泰森多边形法:Pavg= sum(Pi*fi)/F
式中:fi表示第i站所占面积;F为流域总面积。
泰森多边形法虽然考虑了权重,但权重是根据雨量站
的控制几何面积确定的。泰森多边形法的权重只考虑各站点的地理位置,根据几何特征,选择距离控制站点最近的面积占整个流域面积的比例作为权重,没有考虑站点雨量在空间上的分布。
3、等雨量线图法:Pavg= sum(Pi*fi)/F
式中:表现形式如(2)一样,但此处fi表示两条等雨量线间的部分所占面积;Pi为fi上的平均降水量;F仍为流域总面积。
等雨量线图法能考虑降水量在空间上的分布情况,精度较高,当雨量站比较多而且密集时,可以作为平均降雨量的期望值。但要求站点较多,且每次都要重绘等雨量线图,工作量大、繁琐。
四、区域(流域)平均降雨量计算方法
1、降雨的空间分布从理论来讲为一个连续函数,即
2、式中: p-时段或者次降雨量;x,y地面某一点的坐标
3、因此区域(流域)平均降雨量计算公式为:
4、但是空间内每一点的降雨量是未知的即降雨量的函数无法用数学表达式描述。
5、因此必须考虑利用有限的雨量站网测得的降雨量来近似计算空间内的平均降雨量。即化为离散形式:
6、等雨量线的基本思想是用等雨量线离散化计算区域,则相邻两条于两线之间的面积即可作为一个计算单元。
7、假设相邻两条等雨量线之间的降雨量呈线性变化,相邻两条等雨量线的算术平均值可以代表该计算单元的降雨量。
8、泰森多边形的主要思想:利用垂直平分线对区域进行分割。具体做法:根据计算区域内的雨量站网,以雨量站为顶点连接成若干个不嵌套的锐角三角形。然后对每个三角形求重心(三条边垂直平分线的交点)。然后利用这些重心,就可以将计算区域划分成若干计算单元,可以保证在每个计算单元的中心附近有一个雨量站。
9、根据计算单元附近的雨量站与计算单元的相对位置赋予权重,然后加权平均。
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