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合理式　Q=1/3.6×f×r×Aにおけるrは降雨強度ですが、言い替えると
その地点のピーク流量を求めるのですから、rは洪水到達時間内の
雨量だと思います。
つまり、洪水到達時間が
２時間の場合で、２時間雨量が100mmであれば
　Q=1/3.6×f×(100mm/2h)×A
なわけです。

このrに確率雨量を用いる場合は、
確率統計処理、或いは降雨強度曲線を作成していくために
単位を降雨強度としているものかと思います。

いずれにしても、実現象としては、
到達時間（降雨継続時間）が長ければ、累加雨量は
増えますが、時間あたりの雨（降雨強度）は
小さくなるかと思います。