【摘 要】
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极端暴雨具有历时短、雨强大、破坏性强等特点，是引发城市内涝的主要原因之一，探究其时空动态分布规律有助于提高城市内涝风险精细化管理水平.本文以北京市2004-2016年308个气象站点的降雨资料为研究样本，利用UMAP降维算法和HDBSCAN聚类算法构建了各类极端暴雨事件的时空动态分布模型，首次提取了北京市全域4类极端暴雨模式：模式一：暴雨集中在主城区，并围绕主城区缓慢移动；模式二：暴雨从西南山区途
【机 构】
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北京师范大学水科学研究院数字流域实验室
【基金项目】
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国家自然科学基金重点资助项目（52239003）； 济南市水务科技资助项目（JNSWKJ202001）；
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极端暴雨具有历时短、雨强大、破坏性强等特点，是引发城市内涝的主要原因之一，探究其时空动态分布规律有助于提高城市内涝风险精细化管理水平.本文以北京市2004-2016年308个气象站点的降雨资料为研究样本，利用UMAP降维算法和HDBSCAN聚类算法构建了各类极端暴雨事件的时空动态分布模型，首次提取了北京市全域4类极端暴雨模式：模式一：暴雨集中在主城区，并围绕主城区缓慢移动；模式二：暴雨从西南山区途经主城区，向东北方向移动；模式三：暴雨自西部山区向主城区西北部扩散，最后向主城区北部方向移动；模式四：暴雨从西部山区途经主城区向东移动.研究结果表明：北京市极端暴雨的主要类型为短历时降雨过程，暴雨中心在空间上均存在从西向东移动的趋势.其中，主城区、东南山区以及南部平原地区面临相对更高的极端暴雨风险.各类极端暴雨的模式特征物理机制明确，其重构特征可以充分表征实际暴雨事件特性.研究成果可为北京市降雨设计、城市内涝风险管理等工作提供一定的参考.
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