最新《供水水文地质》第五章讲义
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我国年降雨量年际变化很大。年降水量越少的地方,相对于多年平均情况来 说,其年降水量的年际变化___________。
5.3 点雨量资料的整理
雨量划分(按24小时降水量大小): 小雨(0.1~9.9mm) 中雨(10~24.99mm) 大雨(25~49.9mm) 暴雨(50~99.9mm) 大暴雨(100~249.9mm) 特大暴雨(>250mm)
24h降雨量超过50mm或1h降雨量超过16mm的都称为暴雨,雨水排除系 统要排除的雨水,绝大部分是在较短促的时间内降落的暴雨。在自记雨 量记录纸上选出每场暴雨进行分析,绘出它的强度-历时关系曲线,这是 整理点雨量资料时首先要做的工作。 例题:图5.9是某站纪录的一场历时102分钟,降雨23.1mm的暴雨。通过自 记雨量累积曲线上根据规定的历时,可求出各历时的最大降雨强度。表 5.3为图5.9的分析成果。
5.2.2 多年平均最大24h降水量 通过日降水量获得日最大降水量的多年平均值。
5.2.3 我国年降水量的分布 大体趋势是从沿海到内陆,从南到北依次递减。 降水量的季节分布特点是大部分地区降雨集中在夏季,冬季降水量最少。 大暴雨随季风进退,在地区分布上有明显差别。在地区分布上有一定的规律
性。
计算流域平均雨深的方法通常有_______________, ________________, _________________。
5.4.3
公式
i
参数的推求 A
(b t ) n
当I与t点绘在双对数坐标纸上是一条曲线时,可用 试摆法使之形成直线。就是对某一重现期的曲线, 保持其纵坐标不变,而在各个历时i上。试加相同的 b值,使横坐标b变成,若个点连线成一条直线,则 b即所求。
5.4.5 利用等值线图求暴雨强度
对于 i
(b
《供水水文地质》第五章讲义
5.1 降水 形式:
降雨 降雪 露、霜、雹、霰 降水是水文循环的重要环节; 水文学中研究降水的意义: 城市及厂矿的雨水排除系统 防洪设计 推求设计流量 探索降水量在地区和时间上的分布规律
5.2 降水分布 ➢ 5.2.1 流域平均降水量
点降水量 区域平均降水量的计算方法:算术平均法、加权平均法(泰森多边
某流域面积300,流域内及其附近有A、B两个雨量站,其上有一次降雨, 他们的雨量依次为260㎜和150㎜,用算术平均法求该次降雨的平均面雨 量。
已知某流域及其附近的雨量站位置如下图所示,试绘出该流域的泰森多边形, 并在图上标出A、B、C、D站各自代表的面积FA、FB、FC、FD,写出泰森多边形 法计算本流域的平均雨量公式。
(2)按作回归线的方法,绘一条最适合这组点距的直线。 要保证斜率相等,可把历时t相等的各组i值求平均,其斜 率即为目标-n值。
(3)由5.10知,t=1min,A=i。将上述斜线延长,与纵坐标 相交处截距即为A值。这样,有重现期T和A的对应关系。
(4)在半对数坐标纸上点绘T—A,做回归线。
最小二乘法
A t)n
所代表的在双对数坐标纸上呈现曲线形式的情况。在
用于小流域暴雨计算时,常把它概化为不同斜率的两条直线,分属长、
短历时。其转折点的时间常定为1h。
形法)和等雨量线法。 ★算术平均法:流域内各站同一时段的雨量进行算术平均。 ★泰森多边形法:
该法假定流域上各点的雨量以其最近的雨量站的雨量为代表,因此 需要采用一定的方法推求各站代表的在流域中距其最近的点的面积,这 些站代表的面积图称泰森多边形。 其作法是:先用直线(图中的虚线)就近连接各站为许多三角形,然后 作各连线的垂直平分线,他们与流域分水线一起组成n个多边形,每个 多边形的面积,就是其中的雨量站代表的面积。
点雨量样本的选择
年多个样法。 在每年不同历时的暴雨强度记录表中,按大小排列,选取排在前面的
6~8个最大值,作为该年各不同历时的样本。市政工程一般规定取历 时=5、10、15、20、30、45、60、90、120min。 将历年所有选取的样本记录放在一起,将每个历时的样本重新排队, 从中取资料年数的3~4倍的最大值,作为统计的基础资料。(一般要 有20年以上记录,最少10年) 通过适线法确定每个历时,对应频率的暴雨强度。 列出暴雨强度i—降雨历时t—重现期T的关系表
i A tn
式中n为暴雨衰减指数,b为时间参数,A为雨力,它与T的关 系是即
5.4.2 公式中 i A参数的推求 tn
lgi=lgA-nlgt
(5.10)
Biblioteka Baidu
A=A1+A1ClgT=A1+BlgT
(5.11)
因此求公式中的参数常用图解法和最小二乘法。
图解法:
(1)利用i — t — T资料,将i—t关系点绘在双对数坐标纸上。
★等雨量线法: (1)将各站实测降水量标记在流域地形图上,绘制出等雨量线; (2)用求积仪求出每相邻两条等雨量线之间的面积,用其乘以该面积两侧
等雨量线的雨量平均值,为该面积上的降雨总量; (3)将各个面积上的降雨总量相加,除以流域总面积,得到流域平均降水
量。
已知某次暴雨的等雨量线图,图中等雨量线上的数字以mm计,各等雨量线之间的 面积F1、F2、F3、F4分别为500,1500,3000,4000KM2,试用等雨量线法推 求流域平均降雨量。
某流域流域面积F=350,流域内及其附近有A,B两个雨量站,其上有一次降雨,它 们的雨量依次为360㎜和210㎜,试绘出泰森多边形图,并用算术平均法和泰森 多边形法计算该次降雨的平均面雨量,比较二者的差异。(提示:A、B雨量站 泰森多边形权重分别为0.78、0.22)
某流域及其附近雨量站及一次雨量分布 算术平均值360mm,泰森多边形327mm
5.4 暴雨强度公式的推求
5.4.1 暴雨强度公式
根据表5.4中的数据在普通方格纸上绘图见5.11。它表示不 同重现期的不同降雨历时与暴雨强度的关系(i-t-T)。曲 线基本上属于幂函数类型,表达式有:
(1)当T和i点绘在双对坐标纸上不是直线关系,则采用
i A (t b) n
(2)当T和i点绘在双对坐标纸上是直线关系,采用
5.3 点雨量资料的整理
雨量划分(按24小时降水量大小): 小雨(0.1~9.9mm) 中雨(10~24.99mm) 大雨(25~49.9mm) 暴雨(50~99.9mm) 大暴雨(100~249.9mm) 特大暴雨(>250mm)
24h降雨量超过50mm或1h降雨量超过16mm的都称为暴雨,雨水排除系 统要排除的雨水,绝大部分是在较短促的时间内降落的暴雨。在自记雨 量记录纸上选出每场暴雨进行分析,绘出它的强度-历时关系曲线,这是 整理点雨量资料时首先要做的工作。 例题:图5.9是某站纪录的一场历时102分钟,降雨23.1mm的暴雨。通过自 记雨量累积曲线上根据规定的历时,可求出各历时的最大降雨强度。表 5.3为图5.9的分析成果。
5.2.2 多年平均最大24h降水量 通过日降水量获得日最大降水量的多年平均值。
5.2.3 我国年降水量的分布 大体趋势是从沿海到内陆,从南到北依次递减。 降水量的季节分布特点是大部分地区降雨集中在夏季,冬季降水量最少。 大暴雨随季风进退,在地区分布上有明显差别。在地区分布上有一定的规律
性。
计算流域平均雨深的方法通常有_______________, ________________, _________________。
5.4.3
公式
i
参数的推求 A
(b t ) n
当I与t点绘在双对数坐标纸上是一条曲线时,可用 试摆法使之形成直线。就是对某一重现期的曲线, 保持其纵坐标不变,而在各个历时i上。试加相同的 b值,使横坐标b变成,若个点连线成一条直线,则 b即所求。
5.4.5 利用等值线图求暴雨强度
对于 i
(b
《供水水文地质》第五章讲义
5.1 降水 形式:
降雨 降雪 露、霜、雹、霰 降水是水文循环的重要环节; 水文学中研究降水的意义: 城市及厂矿的雨水排除系统 防洪设计 推求设计流量 探索降水量在地区和时间上的分布规律
5.2 降水分布 ➢ 5.2.1 流域平均降水量
点降水量 区域平均降水量的计算方法:算术平均法、加权平均法(泰森多边
某流域面积300,流域内及其附近有A、B两个雨量站,其上有一次降雨, 他们的雨量依次为260㎜和150㎜,用算术平均法求该次降雨的平均面雨 量。
已知某流域及其附近的雨量站位置如下图所示,试绘出该流域的泰森多边形, 并在图上标出A、B、C、D站各自代表的面积FA、FB、FC、FD,写出泰森多边形 法计算本流域的平均雨量公式。
(2)按作回归线的方法,绘一条最适合这组点距的直线。 要保证斜率相等,可把历时t相等的各组i值求平均,其斜 率即为目标-n值。
(3)由5.10知,t=1min,A=i。将上述斜线延长,与纵坐标 相交处截距即为A值。这样,有重现期T和A的对应关系。
(4)在半对数坐标纸上点绘T—A,做回归线。
最小二乘法
A t)n
所代表的在双对数坐标纸上呈现曲线形式的情况。在
用于小流域暴雨计算时,常把它概化为不同斜率的两条直线,分属长、
短历时。其转折点的时间常定为1h。
形法)和等雨量线法。 ★算术平均法:流域内各站同一时段的雨量进行算术平均。 ★泰森多边形法:
该法假定流域上各点的雨量以其最近的雨量站的雨量为代表,因此 需要采用一定的方法推求各站代表的在流域中距其最近的点的面积,这 些站代表的面积图称泰森多边形。 其作法是:先用直线(图中的虚线)就近连接各站为许多三角形,然后 作各连线的垂直平分线,他们与流域分水线一起组成n个多边形,每个 多边形的面积,就是其中的雨量站代表的面积。
点雨量样本的选择
年多个样法。 在每年不同历时的暴雨强度记录表中,按大小排列,选取排在前面的
6~8个最大值,作为该年各不同历时的样本。市政工程一般规定取历 时=5、10、15、20、30、45、60、90、120min。 将历年所有选取的样本记录放在一起,将每个历时的样本重新排队, 从中取资料年数的3~4倍的最大值,作为统计的基础资料。(一般要 有20年以上记录,最少10年) 通过适线法确定每个历时,对应频率的暴雨强度。 列出暴雨强度i—降雨历时t—重现期T的关系表
i A tn
式中n为暴雨衰减指数,b为时间参数,A为雨力,它与T的关 系是即
5.4.2 公式中 i A参数的推求 tn
lgi=lgA-nlgt
(5.10)
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A=A1+A1ClgT=A1+BlgT
(5.11)
因此求公式中的参数常用图解法和最小二乘法。
图解法:
(1)利用i — t — T资料,将i—t关系点绘在双对数坐标纸上。
★等雨量线法: (1)将各站实测降水量标记在流域地形图上,绘制出等雨量线; (2)用求积仪求出每相邻两条等雨量线之间的面积,用其乘以该面积两侧
等雨量线的雨量平均值,为该面积上的降雨总量; (3)将各个面积上的降雨总量相加,除以流域总面积,得到流域平均降水
量。
已知某次暴雨的等雨量线图,图中等雨量线上的数字以mm计,各等雨量线之间的 面积F1、F2、F3、F4分别为500,1500,3000,4000KM2,试用等雨量线法推 求流域平均降雨量。
某流域流域面积F=350,流域内及其附近有A,B两个雨量站,其上有一次降雨,它 们的雨量依次为360㎜和210㎜,试绘出泰森多边形图,并用算术平均法和泰森 多边形法计算该次降雨的平均面雨量,比较二者的差异。(提示:A、B雨量站 泰森多边形权重分别为0.78、0.22)
某流域及其附近雨量站及一次雨量分布 算术平均值360mm,泰森多边形327mm
5.4 暴雨强度公式的推求
5.4.1 暴雨强度公式
根据表5.4中的数据在普通方格纸上绘图见5.11。它表示不 同重现期的不同降雨历时与暴雨强度的关系(i-t-T)。曲 线基本上属于幂函数类型,表达式有:
(1)当T和i点绘在双对坐标纸上不是直线关系,则采用
i A (t b) n
(2)当T和i点绘在双对坐标纸上是直线关系,采用