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2026年第4期
• 城镇水系统研究与应用 •
2014年—2017年上海市降雨时空分布变化及其城郊差异
作者：兰佳妮，王宇骥，高丽莎，雷诺，周正正，刘曙光
作者单位：同济大学土木工程学院；Oriel College, University of Oxford, Oxford OX1 4EW；上海市水务规划设计研究院<上海市海洋规划设计研究院>；同济大学土木工程防灾减灾国家重点实验室；上海市城市更新及其空间优化技术重点实验室；中国气象局上海城市气候变化应对重点开放实验室
引用本文：兰佳妮, 王宇骥, 高丽莎, 等. 2014年—2017年上海市降雨时空分布变化及其城郊差异[J]. 净水技术, 2026, 45(4): 148-158.
摘要：【目的】 本文旨在通过时空统计与聚类分析方法，系统揭示上海市不同等级降雨的时空分布规律，重点解析暴雨的时空异质性特征及城郊差异，为城市内涝防治与规划提供科学依据。【方法】 基于2014年—2017年上海市160个雨量站观测数据，采用K-Means聚类算法对24 h暴雨过程进行雨型分类，运用统计分析方法量化城郊暴雨差异，并结合地理信息系统（GIS）空间插值技术刻画暴雨的时空分布格局。【结果】 小雨、中雨和大雨的雨量在上海市各区分布较均匀，雨日分布规律各有不同；上海市暴雨呈现显著时空异质性，北部和东南沿海区域暴雨日数和雨量高于西部内陆区域；暴雨季节性明显，集中在汛期（占比超过55%），在6月和9月达到峰值，其中市区6月和9月暴雨频次高于郊区；K-Means聚类识别出4类暴雨雨型，双峰型（占比为38%）具有最大累计雨量（均值为81.95 mm）但时间集中性最低（峰值降水比为30.7%）；各类暴雨在不同行政区和不同月份的发生概率不同；市区暴雨日数（5 d）、雨量（71.82 mm）和峰值降水比（30%）分别较郊区（2 d，62.46 mm，20%）显著偏高。【结论】 建议针对暴雨时空异质性特征实施分区管理策略，重点加强双峰型暴雨频发区域的排水能力建设，并依据城区暴雨集中性特征优化中心城区排水系统设计。本文为上海市精细化排涝规划提供了数据支撑和决策依据。
关键词：不同等级降雨；暴雨；K-Means分析；时空分布；上海市
基金资助：国家自然科学基金(42371030)
