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Characterization of standardized heavy rainfall profiles for Barcelona city: clustering, rain amounts and intensity peaks
Theoretical and Applied Climatology ( IF 3.4 ) Pub Date : 2020-07-09 , DOI: 10.1007/s00704-020-03315-z
X. Lana , R. Rodríguez-Solà , M. D. Martínez , M. C. Casas-Castillo , C. Serra , A. Burgueño

Standardized heavy rainfall profiles may contribute to a best knowledge concerning flash floods, ground erosion and runoff. Taking advantage of the rain rate gauges network of Barcelona city and applying a short integration time of 5 min, the heavy rainfall records with amounts above 25 mm and longer than 60 min have been selected along 15 years, being detected 499 records corresponding to 67 episodes. The amount distribution of these records are analysed at time deciles. By grouping these standardized rainfall profiles according to their similarity by means of the average linkage clustering algorithm, 10 clusters are derived, each one of them characterized by different time evolution of rainfall. The representative standardized rainfall profiles for every one of the clusters, together with maximum 5-min rain amounts and rainfall amounts characterizing them, permit to distinguish rainfall patterns. In addition, the extreme heavy rainfalls which may lead to flash floods are identified, as also their respective synoptic situations. In short, this analysis offers a description of heavy rainfall patterns in Barcelona city, complementing previous papers on the normalized intensity curves and 5-min intensity return periods. These heavy rainfall analyses would be very useful when designing drainage and sewerage systems in urban areas as Barcelona, where flash floods may be expected due to episodes of notable rainfall amount and intensity. The imperviousness density of the soil and an appropriate sewerage structure should be adapted to mitigate the effects of these copious and intense episodes.



中文翻译:

巴塞罗那市标准强降雨剖面的特征:聚类,降雨量和强度峰值

标准化的强降雨剖面可能有助于了解有关山洪,地面侵蚀和径流的最佳知识。利用巴塞罗那市的雨量计网络,并采用5分钟的短整合时间,在15年中选择了25mm以上且长于60分钟的强降雨记录,共检测到499条记录,对应于67集。这些记录的数量分布在时间范围内进行分析。通过使用平均链接聚类算法将这些标准化降雨概况根据相似性进行分组,可以得出10个聚类,每个聚类的特征在于降雨的时间演变不同。每个群集的代表性标准化降雨概况,加上最大5分钟的降雨量和表征降雨量的降雨量,可以区分降雨模式。此外,还确定了可能导致山洪泛滥的极端暴雨,以及它们各自的天气状况。简而言之,该分析提供了巴塞罗那市暴雨模式的描述,并补充了有关归一化强度曲线和5分钟强度返回周期的先前论文。当在巴塞罗那这样的城市设计排水和下水道系统时,这些强降雨分析将非常有用,在巴塞罗那,由于降雨量和降雨强度明显,预计会发生山洪暴发。应调整土壤的不透水密度和适当的污水处理结构,以减轻这些大量激烈事件的影响。可以区分降雨模式。此外,还确定了可能导致山洪泛滥的极端暴雨,以及它们各自的天气状况。简而言之,该分析提供了巴塞罗那市强降雨模式的描述,补充了有关归一化强度曲线和5分钟强度返回周期的先前论文。当在巴塞罗那这样的城市设计排水和下水道系统时,这些强降雨分析将非常有用,在巴塞罗那,由于降雨量和降雨强度明显,预计会发生山洪暴发。应调整土壤的不透水密度和适当的污水处理结构,以减轻这些大量激烈事件的影响。可以区分降雨模式。此外,还确定了可能导致山洪泛滥的极端暴雨,以及它们各自的天气状况。简而言之,该分析提供了巴塞罗那市暴雨模式的描述,并补充了有关归一化强度曲线和5分钟强度返回周期的先前论文。当在巴塞罗那这样的城市设计排水和下水道系统时,这些强降雨分析将非常有用,在巴塞罗那,由于降雨量和降雨强度明显,预计会发生山洪暴发。应调整土壤的不透水密度和适当的污水处理结构,以减轻这些大量激烈事件的影响。以及它们各自的天气情况。简而言之,该分析提供了巴塞罗那市暴雨模式的描述,并补充了有关归一化强度曲线和5分钟强度返回周期的先前论文。当在巴塞罗那这样的城市设计排水和下水道系统时,这些强降雨分析将非常有用,在巴塞罗那,由于降雨量和降雨强度明显,预计会发生山洪暴发。应调整土壤的不透水密度和适当的污水处理结构,以减轻这些大量激烈事件的影响。以及它们各自的天气情况。简而言之,该分析提供了巴塞罗那市暴雨模式的描述,并补充了有关归一化强度曲线和5分钟强度返回周期的先前论文。当在巴塞罗那这样的城市设计排水和下水道系统时,这些强降雨分析将非常有用,在巴塞罗那,由于降雨量和降雨强度明显,预计会发生山洪暴发。应调整土壤的不透水密度和适当的污水处理结构,以减轻这些大量激烈事件的影响。当在巴塞罗那这样的城市设计排水和下水道系统时,这些强降雨分析将非常有用,在巴塞罗那,由于降雨量和降雨强度明显,预计会发生山洪暴发。应调整土壤的不透水密度和适当的污水处理结构,以减轻这些大量激烈事件的影响。当在巴塞罗那这样的城市设计排水和下水道系统时,这些强降雨分析将非常有用,在巴塞罗那,由于降雨量和降雨强度明显会导致山洪暴发。应调整土壤的不透水密度和适当的污水处理结构,以减轻这些大量激烈事件的影响。

更新日期:2020-07-10
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