中小流域设计洪水计算方法
中小流域设计洪水计算理论研究及其软件开发
一、中小流域设计洪水计算理论 研究现状
中小流域设计洪水计算是水文学、水力学、计算机科学等多学科交叉的领域， 其研究内容包括洪水过程的模拟、洪水风险的分析和洪水预报的精度提高等。目 前，国内外学者在中小流域设计洪水计算方面已取得了一定的研究成果。
在洪水过程模拟方面，大多采用基于降雨径流模型的算法，如经验统计模型、 物理成因模型等。这些模型主要考虑了降雨、地形、植被等因素对洪水的影响， 但在实际应用中，仍存在一定局限性。因此，如何提高模型的适用性和精度是当 前研究的重点。
三、结论与展望
本次演示介绍了中小流域设计洪水计算理论的研究现状、相关算法和模型， 以及软件开发的过程和实现方法。虽然目前已经取得了一定的研究成果，但仍存 在许多需要进一步探讨的问题和研究方向。
未来，中小流域设计洪水计算理论的研究应更加深入，需要考虑更多的影响 因素和更为复杂的物理过程。需要加强不同学科之间的交叉融合，推动技术创新 和进步。在软件开发方面，应进一步优化算法和模型，提高计算效率和精度；同 时需要加强软件的易用性和可维护性，推动软件的应用和推广。
总之，中小流域设计洪水计算理论研究和软件开发是一个长期而复杂的过程， 需要不断深化研究、优化技术和加强应用实践。只有这样，才能更好地为防洪减 灾提供科学支撑和决策依据。
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中小流域设计洪水计算理论研究及 其软件开发
目录
01 一、中小流域设计洪 水计算理论研究现状
03 三、结论与展望
02
二、中小流域设计洪 水计算软件开发
随着全球气候变化和人类活动的不断影响，洪水灾害的发生越来越频繁，给 人们的生命财产安全带来严重威胁。因此，开展中小流域设计洪水计算理论研究 和软件开发，对于提高洪水预报精度、减少洪水灾害具有重要意义。本次演示将 介绍中小流域设计洪水计算理论的研究现状、相关算法和模型，以及软件开发的 过程和实现方法。
安康地区中小流域设计洪水计算与选用
安康地区中小流域设计洪水计算与选用发布时间：2021-07-27T15:21:42.957Z 来源：《基层建设》2021年第13期作者：陈文辉[导读] 摘要：无域资料地区中小流域设计洪水的计算通常有由雨量资料推求和由流量资料推求和经验公式等途径。
安康市水利水电勘测设计院陕西省安康市 725000摘要：无域资料地区中小流域设计洪水的计算通常有由雨量资料推求和由流量资料推求和经验公式等途径。
由于各计算方法适用范围不同，本次以陕西省安康恒河流域为例，采用多种方法分析计算设计洪水，综合分析确定各方法计算精度和适用范围，为安康地区中小流域设计洪水的推求提供一个可行的操作思路。
关键词：无资料地区；中小流域；设计洪水；安康地区；设计洪水；安康地区属长江流域，汉江水系。
区域内河流众多，河网密度每平方公里1.43公里，汉江由西向东横贯全市，汉江北岸支流由北至南、南岸支流由南至北汇入汉江，共同勾勒出安康水系“羽状”的特征格局。
据统计，全市流域面积在5km²以上的河沟共942条，除汉江流域面积在1万平方公里以上外，其余941条河道流域面积均小于1万平方公里，其中流域面积1000～10000km²的有9条，100～1000km²的有65条，50～100km²的有60条，5～50km²的有807条。
分布在汉江北岸，发源于秦岭南麓的汉江较大一级支流有子午河、池河、月河、旬河；分布在汉江南岸，发源于巴山北麓的汉江较大一级支流有任河、岚河、洞河、坝河、南江河。
安康市总面积为23529平方公里，仅设有15座水文测站，其中控制流域面积最小的水文站为蜀河水文站，其控制流域面积为581km²，即安康地区500km²以下流域均为无资料地区。
安康大部分河流为无资料地区，无资料地区中小流域设计洪水的推求一直是中、小型水利工程设计当中的一个难点，现行推求设计频率洪水的计算方法难以应用于无资料的地区，因此，必须为无资料地区设计洪水的计算探寻一个可行的途径，以免洪水计算成果与实际偏差太大，影响工程的防洪安全和投资规模。
四川大学第八章 小流域设计洪水计算
例如湖南、江西的Cp、n值表
二、多因素公式
Qm,p =Ch24,pF n
式中，f=F/L2——流域形状系数。 例如：安微省山区小河洪峰流量经验公式为：
QP = Ch12.42,1P F 0.73
同时把山区分为4类：深山区(C=0.0514)、浅山区(C=0.0285)、 高丘区(C=0.0239)、低丘区(C=0.0194)。
《工程水文学》
8/38
第八章 小流域设计洪水计算
8.1 概述 8.2 小流域设计暴雨计算 8.3 设计洪峰流量的推理公式 8.4 计算洪峰流量的地区经验公式 8.5 设计洪水过程线的推求
8.1 概述
一、小流域设计洪水特点 1. 缺少实测资料(流量和暴雨资料)。 中、小型水库，涵洞，城市和工矿区的防洪工程 2. 小型水利工程一般对洪水的调节能力较小,工程规
L 1/3 Qm
1/4
(2) 当τ≤tc时，由式（8-12）计算 ；当τ>tc时，由式 （8-11）计算 ;
= n( tc )1 n
=1 u =1 u n
S p1 n
Sp
Sp
Qˆ
四 实例
{例]某地区欲修建一座小型水库，该水库积水面积F=7.4km2， 干流长度L=4.1km，J=0.036。用试算法计算坝址百年一遇的洪 峰流量。
解：
t
= 22.6h
1
Sp n n c (1
u
) =
8.4 计算洪峰流量的地区经验公式
洪峰影响因素
暴雨特性（强度、历 时） 流域几何形特征（河长、比降、集水面 积）
地质地貌特征（植被、土壤、地质）
一、单因素公式
以流域面积F作为洪峰流量的主要影响因子，建立二者间 的关系，其形式为：
推理公式计算设计频率洪水、洪量标准版
设计频率的模比系数即Kp值查询
汇流参m表
，如大于150mm
降雨历时为24小时的迳流Array 1、优点：本方法计算公式为简化小流域推理公式，计算结果与原型公式比较，产生的
应用方便。
2、使用说明：输入流域面积F、干流长度L、河道平均坡降J、暴雨递减指数历时24小时的降雨迳流系数а24，即可自算出相应频率的洪峰流量和洪水总量。
3、汇、表2中查取。
4、先取n=n1(τ≤1），求出一个洪峰流量Q p和τ，当计算的τ≤1时，当设τ≤1，算出的τ＞1，再设τ＞1，计算出τ＞1时，可取n=(n1+n2)/2，再进行计算见I12
数即Kp值查询表(Cs=3.5Cv)
汇流参数m表
70~150mm，如大于150mm时m值略有减小，小于70mm时m值略有增加。
Ф=L/J(1/3)
为24小时的迳流系数
结果与原型公式比较，产生的误差最大不超过百分之一，可直接求解，省去联解过程，道平均坡降J、暴雨递减指数n、n1、n2、年最大24小时降雨量均值H24、模比系数K P和流量和洪水总量。
3、汇流参数m和历时24小时的降雨迳流系数а24值，均可从表1和τ，当计算的τ≤1时，洪峰流量Q p即为所求。
如τ＞1，则应取n=n2重新计算。
p
可取n=(n1+n2)/2，再进行计算。
5、tc>24时D8中的u值为D11中的值，洪峰流量结果。
小流域设计洪水计算(主讲推理公式法)
Qm——待求最大流量（m3/s）；
m——汇流参数； J——流域平均纵比降；
σ、λ ——反映沿流程水力特性的经验指数。对于一般 山区河道采用σ=1/3，λ=1/4。
WUHEE
将σ=1/3，λ=1/4代入（8-12）式得：
0.278
L 1/ 4 m J1/ 3Qm
将上式代入 Qm 0.278
Qm,p=C p· Fn
式中，Cp——随频率变化的综合系数；n ——经验指数；各省、 市水文手册中可查。
WUHEE
例如湖南、江西的Cp、n值表
WUHEE
二、多因素公式
Qm, p Ch24 , p F n Qm, p Ch24 , p f F
n
n Qm, p Ch24 J f F ,p
第八章
8.1 8.2 8.3 8.4 8.5
小流域设计洪水计算
概述 小流域设计暴雨计算 设计洪峰流量的推理公式 计算洪峰流量的地区经验公式 设计洪水过程线的推求
WUHEE
8.1
概述
一、小流域设计洪水特点 1. 缺少实测资料(流量和暴雨资料)。
中、小型水库，涵洞，城市和工矿区的防洪工程
a、由实测暴雨资料分析得到; b、从水文手册中的n值分区图上查取。 （2）Sp的计算 t· it,P=Pt,p=Sp· t1-n
a、地区水文手册中的Sp等值线图插取; b、由式（8-2）知：Sp=Pt,p· tn-1 ∵ P24,p已知（t=24h） ∴ Sp=P24,p· 24n2 -1
WUHEE
概化过程线法 概化线型有三角形、五边形和综合概化过程线等形式。 一、三角形概化设计洪水过程线 已知:设计洪峰流量Qm,p；P24,p
中小流域设计洪水计算方法
中小流域设计洪水计算方法作者：周彦红来源：《吉林农业》2014年第11期摘要：对水文站网密度较小，无资料地区小流域设计洪水分别采用流量资料和雨量资料来推求。
针对无实测资料的中小流域，对流域调查历史洪水进行整理分析，通过调查洪水推求设计洪水，本文根据不同的方法阐述了推求设计洪水方法的使用和适用范围，为实际工作提供了可靠的技术依据。
关键词：调查洪水；中小流域；设计洪水中图分类号： TV122.3 文献标识码： A DOI编号： 10.14025/ki.jlny.2014.21.0053小流域设计洪水计算，与大流域相比，有许多特点。
本文对这一设计洪水的计算方法在实际中存在的问题进行探讨，认为在现阶段采用的方法在设计暴雨和洪水频率转换、设计暴雨点面转换、设计暴雨特大值处理、产汇流外延使用等方面均存在着无法克服的困难。
提出了采用实测暴雨系列推求洪水系列直接进行洪水频率计算的观点。
避免了计算方法上的一些缺陷，保证了设计洪水的计算精度。
1小流域设计洪水计算的主要特点小流域绝大多数都没有水文站，实测水文资料缺乏，甚至也没有降雨资料。
因此小流域设计洪水计算一般为无资料情况下的计算。
集水面积小的小流域，趋于单一的自然地理条件，计算方法拟定时，适当的简化是允许的。
小流域数量多、分布广。
因此，计算方法拟定时，在保证精度的前提下，可力求简便。
小型水利电力工程设计时，洪水调节能力较小，一般工程规模主要受洪峰流量控制，因此，要求设计洪峰流量的精度要高于洪水过程线。
2设计洪水的计算方法由于设计流域内无水文测站，设计洪水采用洪峰流量汇水面积相关法、综合参数法、推理公式法和水文比拟法计算。
2.1洪峰流量汇水面积相关法计算公式为： QN=CNFn式中：QN -重现期为的洪峰流量。
CN、 n-重现期为N的地理参数、指数。
F -汇水面积（平方公里）。
2.2综合参数法计算公式为：QN= h6αfβFn式中：QN-设计频率为N的洪峰流量（方立米/秒）。
推算小流域面积设计洪水流量详解
df ( t ) [ f (t ) fc ] dt f (t ) t 0 f0
解上述微分方程，得：
f ( t ) f c ( f 0 f c )e
t
(6 1)
式中， f0 、 fc 、β （β > 0）与土壤性质有关，根据 实测资料或实验资料分析确定。
Δt 时段内流出流域出口断
面。最大流量为：
Q
Δt
R
Q
1 Rf Q 2t 2 Rf Q t
Δt
Δt
t
流域出口断面 t 时刻的流量，就是各等流时面
积上在 t 时刻同时流达流域出口断面的流量之和。 等流时线可以用流域平均汇流速度来绘制。流 域平均汇流速度：
V
流域最大汇流时间：
L
t4 t2
下渗为 f ，产生地面净雨，净雨强度（净雨率、产流 率）i – f =a ， 故在 t 3 时刻，流域出口断面开始涨水， 此后，流域内各处普遍产生径流，水量也不断
fc
A t
f~t i， f Q
i~t
.C
B
Q~t
流域汇流 时间τ
tc
t
t1 t t
' 3 3
t2
t4
增加，汇入河网并汇集到出口断面，出口断面水位上
量称为填洼量（depression storage）。
暴雨量扣除损失量称为净雨量（net rainfall ,
effective rainfall），也称为产流量，其数量等于该
场降雨形成的径流量（runoff amount）。
在上述的损失中，下渗损失是最主要的。
6.2.2
下渗（Infiltration）
福建省小流域洪水计算方法介绍
福建省小流域洪水计算方法介绍福建省小流域洪水计算方法介绍王钢，福建省水电干校158********……………………….模型一：水文CAD推理公式法模型一、功能已知流域特征和暴雨图集中暴雨特征参数F、L、J和H1 Cv1、H6 Cv6、H24 Cv24 以及沿海与内地不同的地形特征从而进行计算洪峰流量QM，汇流时间t以及洪水过程线。
二、计算原理推理公式是我省中小型水利工程设计洪水通常采用的方法，它是假定汇流时间内降雨强度均匀，且将汇流面积曲线概化为矩形，导出如下公式：当tc>=τ时，即全面积汇流情况下：Qm=0.278F*Ht/τ当tc<τ时，即部分汇流情况下：Qm=0.278F*Htc/τ通过代入法求解未知数 Qm与T:Qm=0.278F*Ht/τ………………………………...①τ=0.278*L/(m*J1/3*Qm1/3)………………………②由于不同地方的m值所调试出的参数值是不同的，所以，m 值需经一系列的参数计算才能求得，详见公式计算步骤。
…………………1、用推理公式法计算设计洪水（1）确定稳定入渗率fc值：…………………….（2）分割时段的地表净雨和地下净雨：…………………….（3）计算汇流参数m值：…………………….（4）计算地表洪峰流量：…………………….（5）计算设计洪量：（6）计算地表洪水过程线：（7）计算地下洪水过程线：（8）计算设计洪水过程线：（9）四、实例与操作模型二：瞬时单位线法模型一、功能已知流域特征和暴雨图集中暴雨特征参数F、L、J和H1 Cv1、H6 Cv6、H24 Cv24 以及沿海与内地不同的地形特征从而进行计算洪峰流量QM及洪水过程线。
二、原理瞬时单位线是纳希于1957年提出来的。
所谓瞬时单位线是指流域上分布均匀，历时趋于无穷小，强度趋于无穷大，总量为一个单位的地面净雨量在流域出口断面形成的地面径流过程线。
υ(0,t)=1/Kг(n)(t/K)n-1 e-n/K式中υ(0,t)表示t时刻瞬时单位线的纵高；г——伽马函数；n——反映流域调蓄能力的参数，相当于线性水库的个数或水库的调节次数；K——线性水库的蓄泄参数，相当于流域汇流时间的参数，具有时间因次。
小流域设计洪水与排水计算
小流域设计洪水与渣场排水计算1. 小流域设计洪水1.1 设计暴雨（1）有实测降水资料如果附近有雨量站，则需要收集各时段（1h 、6h 、24h ）的最大时段降水资料，选取P-Ⅲ线型作为频率分析线型，计算设计暴雨成果。
（2）没有实测降水资料如果附近没有雨量站，则根据《湖北省暴雨径流查算图表》中等值线图的年最大1h 、6h 、24h 的点暴雨均值和对应的C V 值，推求各频率的设计点雨量：x k x p p ⋅=p k 为设计倍比，查参数表。
2.2 设计洪水2.2.1 设计洪水（比较精确计算）（1）确定小流域的特征参数：F-流域面积（km 2），L-河长(km)，J-坡降（‰）。
（2）推理公式 设计洪峰流量：F S Q n m ⋅⋅⋅=τϕ278.0 (1) 流域汇流历时: 41m31Q J m L278.0⋅⋅⋅=τ (2) m --流域汇流参数；S —雨力，1h 暴雨强度；ϕ--洪峰径流系数；n--暴雨递减指数；（3）参数选取由于各地方产、汇流特征不同，产、汇流参数需要大量的水文资料进行论证确定，目前，最简单的参数取值可根据《 （各）省暴雨径流查算图表》中各项参数的拟定数据。
（4）设计洪峰流量根据《各省暴雨径流查算图表》中的产、汇流方案和暴雨雨型，用推理公式计算，一般可采用图解法或试算法。
2.2.2 设计洪水（近似计算）根据水土保持中计算公式，近似计算公式如下：设计洪峰流量：F )a (278.0Q m μ-= 式中，a 为1h 暴雨强度，μ为损失强度。
假定汇流历时近似取值h 1=τ。
式中参数以《各省暴雨径流查算图表》为准。
2. 渣场排水计算（1）排水标准可参考水土保持行业规范对临时渣厂和永久渣厂分别确定。
（2）排水明渠规模因堆渣体没有碾压，土层松软，经不起洪水浸泡，一般按排水明渠不溢流确定规模。
根据地形图对汇水区分片，并确定排水明渠走向，渣厂排水明渠各处出水口规模可按曼宁公式近似计算，公式如下：n J R A V A Q m 2132⋅=⋅=其中，糙率系数n 随排水明渠的类型取值。
四川省中小流域暴雨洪水计算
由推理公式计算最大流量参照《四川省中小流域暴雨洪水计算手册1984版》推理公式求解，步骤如下：1 基本参数计算1.1 确定设计坡面的流域特征值F 、L 、J1、F 为设计坡面的积水面积，平方公里。
由比例尺为1：500的地形图上量取得24602m ；2、L 为自出口断面沿主河道至分水岭的河流长度，公里。
包括主河槽及其上游沟形不明显部分和沿流程的坡面直至分水岭的全长从1：500的地形图上量取得77.19m ；3、J 为沿L 的河道平均坡度，即在量出L 的过程中读取河道各转折点的高程i h 和间距i l ，如图1.1所示。
图1.1 落差i h 和间距i l 逐段关系示意图()()()()()0111222331022n n n iiH H l H H l H H l H H l H l J l -+++++++++=∑∑……()1022i i i HH l H L L -+-=∑式中i H 、i h 以米计；L 、i l 以公里计；J 以千分率（‰）计将已知数据代入公式求得J=118‰=0.118。
1.2 计算暴雨雨力S 、暴雨公式的衰减指数n1、计算年最大暴雨，已知暴雨特征值1/6H 、1H 、6H 、24H 、v C 、/s v C C ，由皮尔逊Ⅲ型频率曲线表（附表6.5）查出频率为2%的p K 值，例1/61/6=K P P H H 。
2、计算暴雨公式的衰减指数n 。
假定用2n 做初试计算。
当历时t=6~24小时范围内，6324n =1 1.661lgP P H H +（）；当历时t=1~6小时范围内，126n =1 1.285lg P PHH +（）；当历时t=1/6~1小时范围内，1/611n =1 1.285lgPPH H +（）。
3、计算设计雨力S ，当历时t=6~24小时范围内，33n 1n 1p 246=24=6P P S H H --；当历时t=1~6小时范围内，22n 1n 1p 61p 1p =6=1=P S H H H --；当历时t=1/6~1小时范围内，11n 1n 1p 11/6p 1=1=6P S H H --。
小流域设计洪水的计算全套
（2）损失参数μ 方法1：查区域或流域水文手册 方法2：设计公式 可以证明
n
(1－n)1n
对ip~ t点据配以公式 iP=SP /tn，按离差最小为原 则率定参数Sp和n（常假定n不随p而变）
根据多站的参数Sp和n进行地区综合（可以是等 值线图或综合表形式）
（二）设计暴雨过程 1、同频率过程线
P (mm)
t (h)
2、地区综合暴雨过程线 α
t (h)
（三） 推求设计流量过程线
1、综合时段单位线法 2、综合瞬时单位线法
＝0.278
mJ
L Q 1/ 3 1/
m
4
（5 ）汇流参数m的取值：
方法1：查水文手册
方法2：由实测流量资料反推：
m＝
J
V Q 1/ 3 1/
m
4
方法3：采用经验公式，如
＝ L
J 1/ 3F 1/ 4
m＝f (θ)
（6）设计洪峰流量的计算
Qm
0.278(
Sp
n
)F
Qm
0.278(
Sp tcn
) tc F
按雨量表示 Pp t1n
2、暴雨公式参数推求及综合 由雨量～历时～频率（P～t～p）关系转为雨强～频率 ～历时（i～p～t）关系。
对有雨量资料站点进行24小时内各时段（一般取t ＝0.2、0.5、1、3、6、12、24h）雨量频率计算
由频率曲线查算时段雨量并计算雨强ip＝Pp / t， （一般取p=5%、2%、1%）
四川大学第八章 小流域设计洪水计算
P 24,P = P 24(1PCv)
二、历时t（<24小时）的设计暴雨Pt,p的计算 将年最大24小时设计暴雨量P24，P通过暴雨公式转化为任 意一历时的设计雨量Pt,P(1<t<24)。
1. 暴雨公式
it,P
P = Sn t
（81）
式中，it.p—— 历时为t、频率为P的平均暴雨强度(mm/h); Sp—— 单位时间的平均雨强(mm/h)，又称雨力,随地区 和重现期而变; n—— 暴雨参数或暴雨递减指数，随地区和历时长短 而变。 式（8-1）为水利电力部门广泛应用的暴雨公式。 意义：暴雨强度与历时成指数关系。见书图8-2。
a、地区水文手册中的Sp等值线图插取; b、由式（8-2）知：Sp=Pt,p· tn-1 ∵ P24,p已知（t=24h） ∴ Sp=P24,p· 24n2 -1
n2等值线图
8.3 计算设计洪峰流量的推理公式
一、推理公式的一般形式 假定：1）采用平均净雨强度；2）暴雨与洪水同频率； 3）流域上的净雨强度在时间上和空间上是不变的。 1. 基本概念 tc ——产流历时(h)；u——产流历时tc内的平均损失强度。 i u t tc
Qm = k(i u)F0
Qm = kiF
之比值;
= F0 F
或
Qm = k(i u)F
式中，—— 洪峰径流系数，即形成洪峰的净雨量与降雨量
—— 共时径流面积系数。
二、水文所公式 Qm=0.278ΨiF 门广泛采用的推理公式。
p ，代入式（8-7）中得： 当t=τ时，由暴雨公式有 i = S n
1 按下垫面条件定线 2 按区域条件定线 3 考虑设计洪水大小定线 P139
50年一遇以上洪水： m=0.5θ0.23
小流域设计洪水的计算
第一节 第二节 第三节
小流域设计洪水特点 水科院推理公式法 小流域暴雨径流研究组公式
本章重点： 水科院推理公式法的设计洪水计算
山东农业大学林学院
第一节 小流域设计洪水特点
一、小流域设计洪水的意义
二、小流域设计洪水的概念 水土保持工作一般是在小
流域上进行的。水土保持
工程的规划设计、测流建
92.61
Qm .1%
0.278
Sp n
F
=767.7(m3/S)
与假设相符，Qm.1%=765m3/s 即为所求。
山东农业大学林学院
诺模图法例题 第二节 水科院公式法
为解决上述方程求解设计最大洪峰流量时的两个
困难，可制成诺模图求解Ψ和τ0。步骤如下：
1. 计算 n、Sp、u、m、tc （同试算法） 2. 求 τ0
（1）流域面积（F）：在地形图上勾出分水线后量得，在 图上如看不清分水线时，应实地勘测。 （2）流域汇流长度（L）：包括坡面和主河道长度。地形 图上量取自出口断面沿主河道至分水岭的最长距离。 （3） 沿流程的平均纵比降（J）：自出口断面起根据沿流程比降 变化特征点高程及河长，利用公式计算。P16
山东农业大学林学院
1
(2)
tc=
1
n
Sp
n
32.76(h)
(3)假设 Qm.1%=750m3/s
=
0.278 L
mJ
1/
3
Q
1 m
/
4
=5.29(h)
tc> 全面汇流
山东农业大学林学院
第二节 水科院推理公式法
试算法例题
小流域设计洪水计算(主讲推理公式法)
E
D
A
T
上涨历时t1
F t
B
本章小结
小流域设计洪水特点及方法 暴雨公式的理解 全部产流、部分产流的概念 推理公式推求设计洪峰的步骤 影响洪峰流量的因素
作业: P156 8-1
称为全部产流。Qm k (i u)F
式中 Qm——洪峰流量(m3/s); F——流域面积(km2); i——平均降雨强度(mm/h)； u——平均下渗强度(mm/h); k——单位换算系数。
（8-4）
3. 部分产流 当tc<τ时，即不充分供水条件下，出口断面的最大流量是 由全部降雨在部分流域面积上形成的：
2. L、J、F
θ
m
3.
P24,p
R2L4,p J 1/3F1/ 4
4. 产流历时tc计算
5. 试算求Qm
u
或
L J 1/3
u
(1
n
n)n1n
(
Sp hRn
1
)1n
1
tc
(1
n)
Sp u
n
(1) 假定一个Qm 值，计算τ；
(2)
当τ≤tc时，由式（80-1.227）8 m计J 算1/L3Qm1/
二、历时t（<24小时）的设计暴雨Pt,p的计算 将年最大24小时设计暴雨量P24，P通过暴雨公式转化为任意一历时的设计雨
量Pt,P(1<t<24)。
1. 暴雨公式
it , P
SP tn
（8-1）
式中，it.p—— 历时为t、频率为P的平均暴雨强度(mm/h);
Sp—— 单位时间的平均雨强(mm/h)，又称雨力,随地区 和重现期而变;
u
论中小流域设计暴雨分析计算方法
论中小流域设计暴雨分析计算方法中小流域设计暴雨分析是水文学和水资源规划中的重要内容，旨在确定适用于中小流域的设计暴雨参数，以便进行水文设计和洪水预测。
本文将介绍中小流域设计暴雨分析的计算方法。
一、基本概念1.设计暴雨：指在一定的概率和设计时段条件下，一次具有代表性的降雨事件。
2.设计时段：设计暴雨的观测时间段，一般取为1至24小时。
3.设计频率：表示一定设计时段内出现其中一强度的暴雨的平均重复频次。
二、计算方法1.校核降雨量法：校核降雨量法是目前使用最广泛的计算中小流域设计暴雨的方法。
其基本思想是通过考察历史降雨的统计特征，选取与之相似的天气情况，并通过拟合，得到设计雨量的概率分布模型。
(1)确定设计频率和设计时段。
(2)获取观测站点的历史降雨数据，计算不同频率下的降雨量。
(3)拟合历史数据，得到设计雨量的概率分布模型。
(4)根据设计频率和设计时段确定设计暴雨参数。
2.扩频方法：扩频方法是根据已有观测站点的设计暴雨频率分布特征，将其扩展到其他没有观测数据的站点。
该方法适用于拓展计算点的设计频率。
(1)确定观测站点的设计暴雨参数。
(2)分析观测站点的地理特征、气候特点和暴雨特征，选取相似的地区作为拓展计算点。
(3)根据观测站点的设计暴雨参数和相似性原理，计算拓展计算点的设计暴雨参数。
3.物理统计法：物理统计法是根据流域特征和降雨形态之间的关系，建立设计暴雨的物理统计模型。
该方法适用于具有相似地理特征的流域进行设计暴雨计算。
(1)收集流域的地理特征数据，如流域面积、坡度、土地利用等。
(2)分析流域的洪水过程和暴雨特征，建立物理统计模型。
(3)根据设计频率和设计时段，计算设计暴雨的物理统计参数。
4.降尺度法：降尺度法是将大区域的历史降雨数据转换为细小区域的设计暴雨数据。
该方法适用于流域尺度较大或缺乏本地观测数据的情况。
(1)获取大区域的历史降雨数据。
(2)分析大区域的气象特征和降雨形态，选择适用的降尺度方法。
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c、a、β、n-经验参数，其中十年一遇制采用已有值外延求得。
2.3推理公式法推求设计洪水
推理公式法是由暴雨资料推求小流域设计洪水的一种简化的方法。
这种方法已有一百多年的历史，推理公式的形式也是多种多样的，我们采用的是水利部门应用的公式。
采用实测暴雨洪水资料分析总结的产、汇流规律，分析、确定计算参数，进行产、汇流计算，推求设计洪峰流量。
流域上各点所形成的净雨，距离出口断面远近不同，加上坡面与河槽的调蓄作用，净雨点汇集到流域出口的速度和时间也都不一样。
2.4小流域设计暴雨的计算
因小流域绝大多数都缺乏实测水文实测资料，所以设计暴雨的推求，一般有以下几个步骤：
一是根据水文图集中绘制的暴雨参数等值线，查出统计历时的流域设计雨量；二是将统计历时的设计雨量，通过暴雨公式转化为任意历时的设计暴雨量；三是按分区，概化雨型或移用的暴雨典型同频率控制放大，求得设计暴雨过程。
2.5统计历时的设计暴雨计算
根据水文图集便可由设计流域中心点的位置查出那里的任意统计历时暴雨均值，进而求得该统计历时的设计频率的雨量。
2.6用暴雨公式计算任意历时的设计雨量
大量资料的统计成果表明，暴雨强度和暴雨历时的关系可以用指数方程来表示，它反映一定频率情况下所取历时的平均降雨强度t，p与t的关系，称为短历时暴雨公式。
暴雨公式最常见的形式为：。