应用年最大值法推求城市暴雨强度公式的研究

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南京市暴雨强度公式研究

南京市暴雨强度公式研究

暴雨资料的选择
本文选取南京市为研究对象, 南京是江苏省会, 位
1. 2
选样方法的选取
水文计算样本选取方法一般有年最大值法 、 年超
东经 118ʎ22' 119ʎ14' , 地处 于北纬 31ʎ14' 32ʎ37' , 长江下游, 也是长江流域四大中心城市之一。 随着现
收稿日期: 2016 - 10 - 10 基金项目: 南京信息工程大学大创项目 ( 2015 )
第 47 卷 增刊( 2 ) 2016 年11 月 文章编号: 1001 - 4179 ( 2016 ) S2 - 0041 - 04
人 民 长 江 Yangtze River
Vol. 47 , Supplement( Ⅱ) Nov. , 2016
南京市暴雨强度公式研究
王 诗 雅, 巫 晓 燕, 黄衤 韦 静, 徐
和频率的转换关系为 TM = 1 1 +N = PM m ( 2)
长的城市。
T M 为计算重现期。 式中, 用上式计算经验频率及重现 得到结果如表 2 所示。 期,
表1
年份 1978 1979 980 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994
( 南京信息工程大学 水文气象学院 ,江苏 南京 210044 ) 摘要: 暴雨强度公式是设计城市排水管渠的重要基础公式 , 是地面产汇流计算和确定工程设计流量的重要依 据, 直接关系到城市基础设施建设的科学性 。气候变化和城市建设使城市水文气象条件不断改变 , 而目前南 京市采用的暴雨强度公式是 20 世纪 70 年代末编制, 需要进行及时修正。以南京市武定门闸站为代表站 , 采 用年最大值法选样和皮尔逊 Ⅲ 型曲线进行拟合, 用自适应权重的粒子群优化算法估计得到南京市暴雨强度 公式, 并将此结果与牛顿迭代法 、 最小二乘法得到的结果进行对比 。结果表明: 3 种方法在计算重现期为 2 20 a 时, 平均绝对均方差都小于 0. 05 mm / min, 平均相对均方误差都小于 5% , 符合精度要求; 且粒子群算法的 结果更为精确, 相对误差小于另外两种传统算法 。 关 键 词: 暴雨强度公式; 粒子群优化算法; 年最大值法; P - Ⅲ型曲线; 牛顿迭代法; 南京市 文献标志码: A DOI: 10. 16232 / j. cnki. 1001 - 4179. 2016. S2. 012 中图法分类号: P33

采用年最大值法选样的暴雨公式拟合及其在几个国家的适用性研究

采用年最大值法选样的暴雨公式拟合及其在几个国家的适用性研究
适线法又分为经验适线法和优化适线法两种适线法的特点是在一定的适线准则下求解与经验点据拟合最优的频率曲线的统计参数但是采用这种方法对各种历时的暴雨资料逐一估计出的统计参数再将频率曲线绘在同一张图上就有可能出现不同历时暴雨频率曲线相交的不合理情况

采用年最大值法选样的暴雨公式拟及其在几个国 家的适用性研究
lat25°32′/long118°28 ′/elev120.0m
35°10′0/136°57′ 54/51m
34°55′36/137°11′ 36/47m
35°13′48/137°17′ 6/264m
测站名 (号) 8051 14015 15590 23000 31011 4223
资料年 份
55-04 年
Lat -37°49′/long 144°58 ′/elev31.15m
Lat -42°53′/long 147°20 ′/elev50.50m
lat6°55′/long107°36′ /elev791m
lat6°25′/long106°9′ /elev28m
lat03°16′20/long101°41 ′10
具体资料情况如下: 表 1 各国暴雨资料情况表
测站名 (号) 常州 沙河 永春 Nagoya Ohkusa Okazaki
资料年份
地理资料
83-04 年
83-04 年
56-03 年
40-2000 年
62-2000 年
42-2000 年
lat31°46′/long119°59 ′/elev3.63m
lat31°19′/long119°26 ′/elev25.6m
=
Sp tn
;或x t,p
= Sp
* t (1−n)

研制城市暴雨强度公式的几点体会

研制城市暴雨强度公式的几点体会

2、基础资料的收集
为了适应一年多遇的情况,城市设计暴 雨所需的系列,与通常的年最大值法取 样(每年只取一个最大值,称为年最大 值系列)不同,即一年中要取多个雨量 值。 一年中取多个雨量值的方法叫做“ 一年中取多个雨量值的方法叫做“超定 量法” 量法”,即超过一定暴雨门槛值的取样, 得到的是超定量系列。
3、暴雨频率计算
(8)频率计算工作是非常重要的环节,如果 精度较差,那么公式拟合得再好,也不可 能得到好的公式。可以说,公式拟合只是 一种计算技巧、一种拟合艺术而已。然而, 仅凭数学计算当然是不够的,还需要进行 合理性分析, 合理性分析,灵活处置随时遇到的问题,这 就要凭水文工作者的智慧和经验了。
2、基础资料的收集
对每一历时的暴雨系列(按自大而小的次 序排列)为: H1,H2, … … , Hn,Hn+1, … … ,HN 当平均每年取1个(k=1)时,得到的是 当平均每年取1个(k=1)时,得到的是 前n个数据,由此组成的系列称为“超大值 个数据,由此组成的系列称为“ 系列” 系列”。Hn+1之后的系列是为一年一遇和一 年多遇时用的。 这些资料要从自记记录上读取,需要认真、 细致、有耐心和不遗漏应取的暴雨量。这 是研制工作的第一关,必须无误。
60
50
40
H (mm)
30
20
10
0 0 20 40 60 80 100 120 140
t (min)
4、暴雨强度公式的研制
(1)屯溪站暴雨强度公式为(详见黄山市报告) 屯溪站暴雨强度公式为(详见黄山市报告)
i= 8.986 (1 + 0.835lg T )
(T=2-100年) T=2-100年
R = 0.9721
2

全国各城市暴雨强度公式的防灾减灾措施研究

全国各城市暴雨强度公式的防灾减灾措施研究

全国各城市暴雨强度公式的防灾减灾措施研究随着全球气候变暖和城市化进程加快,暴雨对城市造成的灾害日益严重。

为了有效应对暴雨灾害,全国各城市都在不断研究和应用暴雨强度公式,并采取相应的防灾减灾措施。

本文将围绕全国各城市暴雨强度公式的研究和相应措施展开探讨。

一、暴雨强度公式的研究目前,全国各城市普遍采用雷达降水回波图像、气象站观测数据及实时监测信息等数据,结合统计分析方法,研究并建立了暴雨强度公式。

这些公式根据当地的气候特点、地形条件和历史暴雨数据等进行修正和调整,以尽可能准确地反映暴雨的强度和持续时间。

暴雨强度公式的研究有助于城市防洪系统的建立和改进,提高城市防洪能力。

通过研究暴雨强度公式,可以更好地预测和预警暴雨灾害,为城市居民和相关部门提供充足的时间采取相应的防灾减灾措施。

二、防灾减灾措施的研究和应用在研究暴雨强度公式的基础上,全国各城市都积极探索和应用适合本地情况的防灾减灾措施。

以下将介绍几种常见的措施:1. 建设雨水花园:针对城市排水系统容量不足的问题,一些城市开始采用建设雨水花园的方式来分散雨水,减轻暴雨对城市排水系统的压力。

雨水花园通过布置植被和开挖池塘等方式,可以有效减缓雨水流速,增加土壤的渗水能力,降低城市积水和洪水发生的风险。

2. 加强河道治理:针对城市内河流排涝不畅的问题,一些城市采取了加强河道治理的措施。

通过清淤、加宽河道、修建防洪堤坝等方式,提高河流的排水能力,降低城市内涝的风险,并保护河道的生态环境。

3. 改善城市排水系统:一些城市将重点放在改善城市排水系统上,包括加大雨水管道的直径,提高排水管网的密度和井盖的抗洪能力等。

通过完善城市排水系统,可以更好地处理暴雨引发的排水问题,减少城市积水和洪水的发生。

4. 增加绿地面积:城市中的绿地不仅可以提供休闲空间,还能够吸收雨水,减缓暴雨对城市的影响。

因此,一些城市开始增加绿地面积,尤其是建设湿地公园、城市森林等,以增强城市的抗洪能力。

关于两种暴雨强度公式的比较与分析

关于两种暴雨强度公式的比较与分析

暴雨公式分两种:水文学中用于推求小流域洪水的暴雨公式与市政工程中用于推求城区雨水流量的暴雨强度公式。

这两种暴雨公式既有联系,又有区别。

联系:1、都是用于推求小流域洪水时计算设计暴雨的。

2、都是通过对小流域暴雨过程和
概述:我国尚无城区暴雨洪水计算方法的规范,目前城区小流域暴雨洪水计算主要采用水利部门的推理公式和市政部门的雨水量计算公式。

前者是根据天然小流域而提出的,因城区下垫面的变化及排水管网系统与天然流域的差异,在城区采用该法显然不合适;后者虽考虑城市管网排水,但因其采用的标准与水利部门不同,不能满足水利部门的要求。

两者在城市防洪领域急需进行衔接。

并且我国的城市暴雨强度公式由《室外排水设计规范》给出,历次规范修编均未涉及暴雨强度公式的编制方法,原有方法已沿用近半个世纪。

传统雨强公式建立在系列年限较短、代表性较差,精度较低、误差较大的资料基础之上。

针对我国现行城市雨水排水的设计暴雨标准、选样方法和频率曲线理论分布等方面与现代化城市的发展不相适应的问题,建设部于2007 年下达了“现行规范中城市暴雨设计计算技术研究及应用”课题。

补充暴雨强度公式的一般形式:
P——重现期
i——降水强度
t——降水历时
根据p、i、t 采用解析法、图解与计算结合法、图解法以及神经网络优化方
法等求解A1、B 、C、N 为四个参数。

暴雨强度公式分析的最终成果,采用多种方法,综合分析、合理选定,年最大值法( T M ) 成果与年多个样法( T E ) 成果比较时,可按下式进行转换
参考资料:
1、《对现行规范中城市暴雨强度公式编制方法的探讨与建议》
邵尧明(杭州市城市规划编制中心,杭州310012)
2、。

暴雨强度公式推求研究

暴雨强度公式推求研究

暴雨强度公式推求研究近年来由于气候的变暖和城镇化进程的加快,极端降雨事件频现,由此往往会导致排水系统排水不畅,甚至造成“内涝”的发生。

这就对城镇排水系统提出了更加严格的要求。

暴雨强度公式是城镇雨水排水系统设计的依据,直接影响着工程的投资和城市的安全。

然而,我国许多大城市所用暴雨强度公式多为上世纪80年代所编,在实际运用时存在诸多问题,更广泛的中小城市(镇)根本就没有编制过暴雨强度公式,只能套用邻近大城市的暴雨强度公式,这种做法显然不稳妥。

吴堡县的情况属于后者,因此迫切需要编制反映吴堡县暴雨规律的暴雨强度公式,以指导排水系统的规划和设计。

本文以吴堡县气象局提供的1995~2014年的原始降雨资料为基础,通过年最大值法和非年最大值法选样对比分析、三种频率曲线对原始降雨样本资料的频率调整,获得3组i-t-P数据表,然后运用4种求解非线性参数方程的方法推求出12组暴雨强度公式,以各种方法拟合的均方根误差结合计算值与实际值的差率为衡量标准,比选出最优的频率分布线型和最佳的吴堡县暴雨强度总公式和分公式。

对比分析两种选样方法得出,年最大值法较非年最大值法有选样简单、资料易得、独立性好、高重现期雨强合理、应用范围广等诸多优点,因此本文采用年最大值法选样。

以年最大值法选出的样本,分别采用三种频率曲线对样本资料进行频率调整,通过比较拟合误差得出皮尔逊III型分布曲线拟合效果最好、耿贝尔分布曲线次之、指数分布曲线拟合效果最差。

由三种频率曲线调整的3组i-t-P数据表为源数据,采用4种求参方法优化出12组暴雨强度公式,拟合结果表明:在同一分布曲线下4种优化算法的优劣顺序依次为麦夸尔特法、高斯牛顿法、黄金分割法、最小二乘法;在同一求参方法下3种分布曲线的优劣顺序依次为耿贝尔分布曲线、指数分布曲线、皮尔逊III 型分布曲线,这与频率调整结果不一致。

因此,在优选暴雨强度公式的最佳频率调整模型时应综合考虑原始降雨资料的规律特征、频率调整以及推求公式的拟合误差等诸多因素。

年最大值法推求暴雨强度公式对现行市政排水设计的影响

年最大值法推求暴雨强度公式对现行市政排水设计的影响

年最大值法推求暴雨强度公式对现行市政排水设计的影响工业用水与废水INDUSTRIAL WATER ﹠WASTEWATER Vol.48No.4Aug.,2017刘德明1,鄢斌1,丁若莹1,黄功洛2(1.福州大学土木工程学院,福州350108;2.福州城建设计研究院有限公司,福州350001)暴雨强度公式对市政给排水设计影响显著三城市暴雨强度公式统计中,不同的暴雨选用方法会导致暴雨强度公式不同[1]三现有的水文统计取样方法主要有年最大值法与非年最大值法两类三过去由于我国降雨资料短缺,因此暴雨强度公式多采用年多个样法选样,并且将此编入历版的排水规范中[2]三年多个样法选样复杂二工作量大二费时费力,国际上的发展趋势是采用年最大值法三此外,由于水利部门在暴雨选样过程中多采用年最大值法,如若市政城建部门继续采用年多个样法会对暴雨频率互通性造成影响[3],而且各地累积的暴雨资料已经大大超过年最大值法所需的样本数量,部分地区甚至具有超过40a 降雨资料三因此,最新的GB 50014 2006‘室外排水设计规范(2014版)“规定具有20a 以上自动雨量记录的地区,应采用年最大值法三由于年最大值法规定历时每年选一个最大值,但部分排序第2二第3的暴雨数据会被遗漏,势必会造成重现期偏小的问题,在短历时及低重现期状况下尤摘要:随着降雨水文资料的积累,各地采用年最大值法推求暴雨强度公式的条件趋于成熟三以诏安县为例,分析比较了年最大值法与年多个样法推求暴雨强度公式对现行市政排水设计的影响,建议新旧工程设计标准进行衔接时要注意重现期的转换,并且为了提高设计标准应当适当提高重现期,并进行校核;一般年多个样法重现期与年最大值法重现期无明确的函数关系三关键词:年最大值法;年多个样法;暴雨强度公式;重现期中图分类号:TU992.02文献标志码:A 文章编号:1009-2455(2017)04-0044-03Using annual maximum method to derive rainstorm intensity formula of current municipal drainage designLIU De-ming 1,YAN Bin 1,DING Ruo-ying 1,HUANG Gong-luo 2(1.College of Civil Engineering,Fuzhou University,Fuzhou 350108,China;2.Fuzhou City Construction Design and Research Institute,Fuzhou 350001,China )Abstract :With the accumulation of rainfall hydrological data,the condition for annual maximum method deriving rainstorm intensity formula has become mature.Take Zhao'an county as an example,the influence ofrainstorm intensity formulas derived by annual maximum method and annual multiple sample method on munici﹣pal drainage design were compared and analyzed.it was suggested to pay more attention to the conversion of thereturn period in design criteria for new and old engineering,and in order to improve the design standard,return period should be raised properly and be checked at the same time.There is no functional relationship between return periods derived by annual multiple sample method and annual maximum method.Keywords :annual maximum method;annual multiple sample method;rainstorm intensity formula;return period 年最大值法推求暴雨强度公式对现行市政排水设计的影响基金项目:2015年福建省住房和城乡建设系统科学技术计划项目(2015-K-21);2015年福州大学横向项目(00501552)四44四万方数据。

暴雨强度公式在全国各城市的适用性研究

暴雨强度公式在全国各城市的适用性研究

暴雨强度公式在全国各城市的适用性研究暴雨是指在短时间内降水量极大的降雨现象,其强度对城市的排水系统和防洪设施有着重要影响。

为了更好地评估城市排水系统的抗洪能力,研究暴雨强度公式在全国各城市的适用性显得尤为重要。

本文将从理论模型和实际观测数据两方面探讨暴雨强度公式在全国各城市的适用性。

一、理论模型暴雨强度公式的推导通常基于降水物理学原理和统计分析方法。

不同的研究者和机构往往采用不同的理论模型,导致存在多种暴雨强度公式。

然而,这些理论模型是否适用于全国各城市仍需进一步研究。

首先,我们可以考虑一维降水动力模型。

该模型基于降水过程中的水汽输送、凝结和降雨等过程,通过建立不同环流形势下的降水动力学方程,从而推导出暴雨强度与环流形势和地理环境的关系。

然而,由于每个城市的地理环境和环流形势存在差异,因此该模型在全国各城市的适用性仍需验证。

其次,还有一种常用的统计模型是指数暴雨强度公式。

该公式基于大量观测数据,通过统计分析得出降雨过程中的不同时段、不同频率下的暴雨强度与实际情况的相关关系。

然而,这些统计模型通常仅适用于观测数据的范围,而无法在全国范围内适用。

因此,在应用这些公式时需要谨慎,并根据实际情况进行修正。

二、实际观测数据实际观测数据是评估暴雨强度公式适用性的重要依据。

通过对全国各城市的降雨观测数据进行分析,我们可以得到不同城市的降雨强度特征,从而验证理论模型和公式的准确性。

在进行实际观测数据分析时,首先需要考虑数据的全面性和准确性。

由于降雨观测站点的分布不均匀和观测设备的差异,数据的可靠性存在一定的局限性。

因此,在进行数据分析时,应该尽可能地利用多个观测站点的数据,并选择具有代表性的观测站点进行分析。

其次,要考虑城市的地理环境和气候特点。

不同城市之间存在着明显的地理差异和气候差异,这些差异会对降雨的形成和发展产生影响。

因此,仅依靠统一的暴雨强度公式并不能准确地评估各城市的暴雨情况。

在实际应用中,应该根据城市的特点进行适当的修正和调整。

全国各城市暴雨强度公式研究与应用

全国各城市暴雨强度公式研究与应用

全国各城市暴雨强度公式研究与应用随着全球气候变化日趋严重,暴雨频率和强度的增加成为了当前气象学领域亟需解决的问题。

为了科学地预测并应对暴雨天气,研究全国各城市暴雨强度公式成为了一项重要的课题。

本文将从理论探讨和实际应用两个方面探讨全国各城市暴雨强度公式的研究与应用。

一、暴雨强度公式的理论探讨暴雨强度公式是通过分析大量历史降雨数据和气象要素,总结出的描述暴雨强度与各种因素之间关系的数学模型。

不同地区的暴雨强度公式存在差异,主要受到地理环境、气象条件、季节等因素的影响。

1. 暴雨强度公式的基本原理暴雨强度公式的基本原理是分析暴雨降水过程中的降水量、时长、频率等要素,通过建立数学模型来揭示暴雨强度与这些要素之间的关系。

常用的数学模型包括多项式回归模型、指数模型、经验公式等,这些模型可以根据具体的研究对象和数据类型进行选择和应用。

2. 影响暴雨强度的因素影响暴雨强度的因素多种多样,包括地理环境、季节、气象条件等。

地理环境因素如地形、植被、河流等对暴雨强度有重要影响。

季节因素会导致不同季节的暴雨强度表现出不同的规律。

气象条件如气温、湿度、风速等也会对暴雨强度产生影响。

研究暴雨强度公式需要综合考虑这些因素,以求得更准确的结果。

二、暴雨强度公式的应用暴雨强度公式的应用可以帮助气象学家、城市规划者、水利工程师等科研和实践工作者更好地理解和应对暴雨天气。

下面将重点介绍暴雨强度公式在城市规划和应急管理两个方面的应用。

1. 城市规划方面的应用城市规划方面,暴雨强度公式的应用可以帮助制定合理的排水方案和建筑物设计标准。

通过研究暴雨强度公式,可以预测不同暴雨强度等级下的降雨量,并据此合理规划城市雨水排放系统,使城市在暴雨天气中能够有效排除降雨,减少洪涝灾害的发生。

此外,暴雨强度公式还可以为建筑物的设计提供参考标准,确保建筑物在暴雨天气中的抗洪能力。

2. 应急管理方面的应用暴雨强度公式在应急管理方面的应用主要体现在预警和救援方面。

盐城市大丰区暴雨强度公式推求研究

盐城市大丰区暴雨强度公式推求研究

2019年1月第41卷第1期地下水Ground waterJan.,2019Vol.41NO.1盐城市大丰区暴雨强度公式推求研究王昌平,刘永亮,宗长荣(江苏省水文水资源勘测局盐城分局,江苏盐城224000)[摘要]以大丰站为代表站,31年长系列降水量数据为依据,采用年最大值法推求出大丰区新的暴雨强度公式,同时进行适用性分析及新旧公式对比分析,确定新公式能更好的作用于主城区暴雨地面径流和城市排水设计流量计算,从新旧暴雨公式对比图可知,新暴雨公式计算出的暴雨强度值比原公式总体偏大9.0%,5分钟时段偏小,其他时段暴雨强度计算值整体偏大,新公式能更好切合实际,对优化排水系统的规划设计、提高城市防洪减灾能力起到十分重要的作用「[关键词]暴雨强度公式;推求研究;大丰区[中图分类号]TV122J1[文献标识码]B[文章编号]1004-1184(2019)01-0191-021区域概况大丰区属于亚热带与温带的过渡地带,气候具有明显的季风性特点,每年降水时间与空间分布极不均匀,6~9月汛期降水量占全年的63%左右,而且在梅雨及台风期间常出现暴雨甚至大暴雨,暴雨平均每年3.6次。

近年来,随着大丰港的建成投产,滩涂湿地等旅游业的大力开发,大丰区的经济在飞速发展,城市框架在迅速拉大,土地硬化率极速扩张,城镇排水系统规划与设计所依赖的暴雨强度公式仍为上世一纪八十年代推求结果,已无法满足社会发展需要。

在发生短历时暴雨洪水时,管网排水泄洪能力低下,时常出现水漫街道,污水返流等现象,已重威胁到人民群众的生命财产和城市安全,因此,推求新的暴雨强度公式,用于计算暴雨地面径流和确定城市排水设计流量,进而科学设计城市地下排水管道的口径以及合理布局排水管道的铺设就显得尤为重要。

2暴雨强度公式推求2.1资料选取从测站位置和设站时间上综合考虑,选择大丰站作为代表站。

该站为国家基本站,位于大丰区主城区,区域内地形,地貌及周边建筑等历年变化较小,具有较强代表性,且自1966年起即有完整的自记观测资料。

郑州市暴雨强度公式推求研究

郑州市暴雨强度公式推求研究
1. Pearson type III distribution fits the two samplings both well; 2. The formula calculated by multiple proportions search has the minimum error in the six methods, and used as the final recommended formula. 3. In the small return period, the rainfall intensity calculated by new formula is larger than the result of the current formula, and the difference decreases with the increase of duration; which has the opposite situation in the big return period. The differences between the new formula and the current formula are related to the law of rainfall changes in recent
1.1 研究背景..................................................................................................................1 1.1.1 郑州市概况 .......................................................................................................1 1.1.2 郑州市暴雨强度公式修编的必要性 ...............................................................1 1.1.3 郑州市暴雨强度公式演变 ..............................................................................2

巴中市暴雨强度公式推求研究

巴中市暴雨强度公式推求研究
年最大值法按照5 min、10 min、15 min、20 min、 30 min、45 min、60 min、90 min、120 min、150 min、 180 min共 11个 降 雨 历 时 ,从 每 年 各 历 时 选 取 一 个 最 大 值 ,并 按 大 小 顺 序 排 序 ,55 a 共 6 0 5 个 样 本 数 据 。年 多 样 法 是 每 年 各 历 时 取 前 8 个最大值并 将 每 个 历 时 的 数 据 从 大 到 小 进 行 排 序 ,将 排 序 后 的资料从大到小选取资料年数4 倍的数据作为统 计 样 本 ,每 个 历 时 选 取 前 2 2 0 个 数 据 ,合 计 2 420 个样本。
中暴雨强度公式进行推求。结果表明:指数分布模型不适用巴中样本资料拟合;推求得到各种公式组合中, “年最大
值 法 -最 小 二 乘 法 -耿 贝 尔 分 布 ”为误差最小,将作为巴中暴雨强度最终公式;巴中现行公式(汉 中版)已不适用
于巴中城市,使用新公式更有利于提高城市暴雨防御等级。
关 键 词 :巴中市;暴 雨 强度 公 式 ;年 最 大 值 法;年 多 样 法 ;频率曲线拟合
大 值 法 与 年 多 样 法 中 ,p- hi型 分 布 最 理 想 ,耿贝尔 次 之 ,指 数 分 布 最 差 。其 中 年 最 大 值 法 的 p- in型 分 布 : 2 _ 2 0 % : 0.03 mm/min )、 耿 贝 尔 分 布 (/: 2 . 6 4 % ,<7 : 0.02 mm/min ) 与年多样法的 P- HI 分 布 (/: 1.11%, : 〇.〇2 mm/min) 拟合误差基本
q— {^by^

式 中 :9 为降 水 强 度 ,L/ (s .hm2) ;P 为 重 现 期 ,a ;

城市暴雨强度公式研究

城市暴雨强度公式研究

城市暴雨强度公式研究《水利规划与设计》摘要:暴雨强度公式是城市防洪、排涝及排水规划和工程设计极其重要的设计参数,其精确度直接影响工程安全、经济和合理性。

XX市当前使用的城市暴雨强度公式是1963年推求的。

由于时间较长,加之气候条件变化,城市化进程的加速,原公式已不适合XX市的实际情况。

本文根据XX市现有35年(1972~2006)的降雨资料,利用皮尔逊3型、指数以及耿贝尔3种频率分布模型分别推求暴雨强度公式,并进行精度比较,从而提出适合XX市的城市暴雨强度公式。

关键词:城市暴雨强度公式Research on storm intensity formula of TongLiao cityAbstract: Storm intensity formula is a very important design parameter for flood control, drainage plan and project design of city. The accuracy of storm intensity formula will influence the safety, economic effect and rationality of project. The current storm intensity formula of XX city was made in 1963. Because of passage of time and climate change, the original formula is not suitable for the present condition. The author used the Pearson-3, Exponent and Gumbel three kinds of frequency distribution model to made storm intensity formula respectively on the basis of 35 years storm information of XX city, compared the accuracy, thus put forward the proper storm intensity formula.Keywords: city storm intensity formula1、降雨资料情况笔者收集到了XX市城区XX水文站1972~2006年共计35年,5分钟~120分钟共9个时段的单站降雨资料。

城市暴雨强度公式编制及应用方法

城市暴雨强度公式编制及应用方法
3)年最大值法平均每年只选取一个最大值, 最低
收 稿 日 期 :2009-12-25
38
计算重现期为1 a。 随着经济的发展, 国内各地区雨
水 管 道 设 计 标 准 已 普 遍 采 用≥1 a的 重 现 期 。 同 时 ,
由于选样方法的不同, 采用年最大值法推求的暴雨强
度公式, 其重现 期PE = 1.1 a时 的 暴 雨 强 度 值 相 当 于 采用年多个样法推求的暴雨强度公式, 其重现期PM = 0.5 a时的暴雨强度值。
在应用年最大值法推导出的新暴雨公式后新暴雨强度明显低于原排水标准见表根据资料杭州市区持续时间最长的暴雨达到而出现最多的是持续25mi新旧暴雨公式各重现期各时段暴雨强度比较一览表lshm公式暴雨强度min10mi15mi20mi30mi45mi60mi90mi120mi5333430836373161252519621618121398149364337386834902919234319561470117747073803321027902228173214281071866422137093308298524962003167312571006424634302896251620101562128896678136943246289526122185175314641100881388031342646229918371427117788371432762879256723171937155512989767813254262922191928154011979877405982562225120071811151512161015763611参考国内外城市的设计标准见表建议将杭州市的排水设计重现期标准提高至历时暴雨量mm城市名设计重现期选样方法1h历时暴雨量中国北京特殊地区1036505665广州50636978上海36505664杭州年最大值法36536070台北7990香港90103日本名古屋5060福冈52595258城市暴雨强度公式编制及应用方法2010注浆孔相对位置布置图3000上层护圈硬化地面准1040准1040准1020准1020以防周边的地表水及地下水流入渗入基坑内给施工造成困首先在基坑周圈布置注浆孔帷幕采用两排孔注浆梅花型布置同排孔间距10排间距086呈正三角形布置如图所示

暴雨强度公式推求方法探讨

暴雨强度公式推求方法探讨

由式 (1) 可知 ,公式中的待求参数有三个 :A 、
b 、n 。由于用最小二乘法同时导出三个参数的幂
函数表达式比较困难 ,因此《给水排水设计手册》
— 48 —
(第五册) 中建议采用图解法求出 b 的近似值 ,然 后再用最小二乘法求出 A 、n 值 。中国市政工程 西南设计院则建议先求出 n 值 ,再用最小二乘法 求出 b 、A 值 。其他方法有单纯形加速法等等 。 也可采用最小二乘法同时对 A 、b 、n 三参数进行 搜索试算 ,取残差平方和最小的一组 A 、b 、n 值作 为单一重现期公式中三参数的值 。
而对于年最大值法选样方法 ,其频率分布图 形为偏态铃形分布 ,适用于极值分布法的第一形 式耿贝尔分布曲线[4 ] 。该曲线为两参数公式 ,计 算简单 ,易于手算或电算 ,且精度良好 。
3 暴雨强度公式的推求
根据我国的排水规范[3 ] ,在推求单一重现期 暴雨强度公式 (以下简称公式) 时采用的公式形式 为:
1
令α=
b
1
β, =
1
1
,Y=
A n-
A n-
1 i
-
n ,X = t
则式 (4) 可表示为 : Y =α+βX。根据α= bβ,
用最小二乘法求得α、β之后 ,可得 : b =α/β。将不
同重现期的 t 、i 、n- 代入式 (4) 中 ,即可求得不同重 现期的 b 值 。
采用该方法调整各重现期的 b 值时 ,没有直 接应用各重现期的 A 值 ,而是直接用各历时的 t 、
武汉市投资 3. 2 亿元改造解放大道
建于 1955 年的解放大道改建工程现已拉开序幕 。这是武汉市政府向市民承诺要办的十件实事之 一 。据悉这项投资 3. 2 亿元的道路改造工程是武汉市城市基础设施建设中的最大一笔开支 。

城市暴雨强度公式选样方法研究

城市暴雨强度公式选样方法研究
表 2 年多个样法重现期 TE 与年最大值法重现期 TM 关系
TM /min
5 10 15 20 30 45 60 90 120 平均
TE = 2a
2. 34 2. 31 2. 31 2. 31 2. 33 2. 37 2. 40 2. 47 2. 53 2. 37
TE = 3a
3. 40 3. 35 3. 34 3. 35 3. 39 3. 44 3. 50 3. 60 3. 70 3. 45
( 3) 年最大值法。该方法是各种历时每年选取一 个最大值。
( 4) 年超大值法。全部 N 年资料中分不同历时, 按大小顺序选取最大的 N 组降雨资料,平均每年选一 组。
国外 部 分 发 达 国 家,城 市 排 水 设 计 标 准 较 高,20 世纪 60 年代开始采用年最大值法选样,90 年代开始 改用年超大值法选样。我国早期城市自记雨量资料不 足,城市排水设计标准较低,20 世纪 60 年代以后,排 水规范建议采用年多个样法选样; 80 年代中期以来, 邓培 德、周 黔 生 等 建 议 采 用 年 最 大 值 法 选 样[1 - 2]。 2011 版的《室外排水设计规范》( GB50014 - 2006) 建 议,同时采用年多个样法和年最大值法。在具有 10 a 以上自动雨量记录的地区,设计暴雨强度公式宜采用 年多个样法,有条件的地区可采用年最大值法。有条 件的地区指既有 20 a 以上的自记雨量资料,又有能力 进行分析统计的地区[3]。
年多个样法统计每年 9 个规定历时,即 5,10,15, 20,30,45,60,90 min 和 120 min 的 3 ~ 6 次最大降雨 量,共选用了 239 场雨样、2 043 个降雨量数据,在此基 础上,将每个历时子样按大小次序排列,并选用前 96 个最大值,共计 864 个降雨量数据作为暴雨强度公式 的编制样本。年最大值法统计每年 9 个规定历时,即 5,10,15,20,30,45,60,90 min 和 120 min 的年际最大 值,共计 288 个降雨量数据作为暴雨强度公式的编制 样本。

长历时暴雨强度公式的推算与应用-防洪工程论文-水利论文

长历时暴雨强度公式的推算与应用-防洪工程论文-水利论文

长历时暴雨强度公式的推算与应用-防洪工程论文-水利论文——文章均为WORD文档,下载后可直接编辑使用亦可打印——近年来,全国范围内极端暴雨导致的内涝灾害不断发生,如: 721、623降雨,对城市的规划建设、社会的经济发展甚至市民的人身安全已经产生了严重的威胁,造成了无法弥补的后果,因此,能否很好地设计出一个雨水排除系统对城市的排水防涝能力起着决定性作用。

城市排水设计暴雨强度公式深深地影响到城市雨水排除系统的设计和规划。

所以,有必要推求出一个满足现阶段设计需求的暴雨强度公式。

目前市政排水、水利排涝都各自有1套暴雨强度公式,都不能满足内涝防治工程体系的要求。

但实际上两者都取自同一个降雨资料,只是统计的方法不同,因此,如果能把2套公式结合起来,推求出一个针对城市内涝的长历时(24h)设计暴雨强度公式,新推求的公式能够包含于2个系统当中,也克服了两者在暴雨频率互通性上的问题。

1 研究方法本文主要研究长历时暴雨强度公式推求方法,研究的技术路线见图1。

【图1】1.1 资料收集以原始降雨资料作为数据基础,进行资料整理、数据整合工作。

1.2 数据处理对原始数据进行规范化设计,使其满足数据结构要求,并利用计算机编程技术、数据库技术对原始数据进行处理,使数据格式满足采样需求。

1.3 样本选取根据室外排水规范的要求,市政排水由于一般区域较小,选取的降雨历时也较小,一般为5,10,15,20,30,45,60,90,120min,而水利排涝的一般采样时段比较长,最小为1h,一般不超过30d,都不能满足内涝防治工程设计降雨历时的要求,但是城市内涝防治工程的设计与市政排水设施和水利排涝设施又是息息相关的,分别为市政排水的下游边界和水利排涝的上游边界,而且目前内涝防治工程设计降雨雨型采用的采样历时一般为5,15,30,45,60,90,120,150,180,240,360,720,1 440min。

从统计学角度看,3套体系的设计暴雨都取自同一个降雨过程,如果能在同频率下采用同一设计降雨,不仅为工程设计带来极大的便利,更可从根本上解决市政和水利设计标准意义不匹配的问题。

年最大值法推求暴雨强度公式对现行市政排水设计的影响

年最大值法推求暴雨强度公式对现行市政排水设计的影响

年最大值法推求暴雨强度公式对现行市政排水设计的影响摘要:暴雨强度公式是当前市政排水设计的重要公式,通过相应的公式能够为城市排水系统的设计提供数据保障。

尤其是雨水排放系统,必须将城市的降水情况作为管网设计的首要参考对象,才能对排水系统做出进一步研究。

而随着降雨水文资料的累积,各城市逐步将年最大值法作为推求暴雨强度公式的最佳方法,但该公式并非具有固定形式,而且不同地区的暴雨强度公式有所不同。

只有对各地区暴雨强度公式做出深入分析,才能有效其合理地运用在市政排水设计中。

关键词:年最大值法;暴雨强度公式;市政排水设计;影响城市降雨情况是影响排水设计的重要因素,而在排水设计中估量降雨情况的最佳公式是暴雨强度公式。

在暴雨强度公式的分析过程中,不同的暴雨选择方式会影响到公式的各项系数,使得各地区的暴雨强度公式差异较大。

现阶段大部分城市采用年最大值法和年多个样法来推求暴雨强度公式。

但随着降雨水文资料的增加,局部地区开始用年最大值法代替年多个样法,其最终目的在于提高市政排水系统的稳定性和效益性。

为进一步分析年最大值法推求暴雨强度公式对市政排水系统的影响,本文将对福建省诏安县的暴雨强度公式展开研究。

一、以福建诏安县为例的暴雨强度公式对比1、两种暴雨强度公式诏安县地处南方,所在地带具有明显的亚热带海洋性季风气候,每年降雨量要比其他大部分地区多,是研究年最大值法和年多个样法的典型地区。

现如今诏安县逐渐将年最大值法运用到排水设计的暴雨强度公式中,一方面是为了更新设计方案,另一方面则是让雨水排放系统的设计变得更加精准、合理。

用年最大值法推求诏安县的暴雨公式如下:其中q为暴雨强度,T为重现期,t为降雨历时。

而用年多个样法推求诏安县的暴雨公式如下:两种公式虽然在结构上相同,但由于其取样方式不同,使得各项系数也存在差异。

年最大值法的取样方式是每年在各个降雨历时取一次降雨强度的最大值,一般年最大值的取样至少要考虑城市二十年以上的降水情况。

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应用年最大值法推求城市暴雨强度公式的研究周玉文1翁窈瑶1张晓昕2李萍3王强2
1北京工业大学建筑工程学院,北京100124;2北京市城市规划设计研究院,北京100045;
3北京市市政工程设计研究总院,北京 100082
目前采用年最大值法采样的条件日趋成熟。

比较了年最大值法与年多个样法推求暴雨强度公式的差别,并通过北京市的实例分析了两种取样方法获得的样本在重现期上存在的关系。

在此基础上论述了推行年最大值法取样推求暴雨强度公式存在的问题及建议,提出了该方法在未来应
用的可行性,为未来过渡到采用年最大值法选样提供参考依据。

暴雨强度公式;年最大值法;年多个样法;设计标准
Feasibility study on deriving the urban storm intensity formula 
through annual maximum value method
Zhou YuwenWeng YaoyaoZhang XiaoxinLi PingWang Qiang
2011 41
布适线
2011 43
@@1.周玉文,赵洪宾.排水管网理论与计算.北京:中国建筑工业出版 社,2000
@@2.邓培德.暴雨选样与频率分布模型及其应用.给水排水,1996, 22(2):5~9
@@3.邓培德.城市暴雨两种选样方法的概率关系与应用评述.给水排 水,2006,32(6):39~42
2011-04-12
2011-08-01。

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