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雨量分析与暴雨强度公式教程
暴雨强度公式的准确性受到气象数据、地形地貌数据等因素的影响，存在一定的误差。此外，暴雨强度公式在应用过程中需要考虑不同地区的具体情况，需要进行适当的修正和调整。
暴雨强度公式的优缺点
03
CHAPTER
暴雨强度公式推导
通过收集降雨数据，分析降雨量与时间的变化规律，建立数学模型。
确定降雨量与时间的关系
降雨历时（T）
表示径流与降雨量之间的比例关系，通常根据地区和地表类型确定。
径流系数（C）
根据具体公式，可能还包括其他参数，如汇流时间、流域面积等。
其他参数
暴雨强度公式参数解释
选择具有代表性的暴雨事件或地区，如某城市或某流域。
选择实例
收集相关气象、水文和地形数据。
数据收集
将数据代入暴雨强度公式，计算暴雨强度。
在城市排水系统设计中，暴雨强度公式用于计算排水管道的排水能力，确保城市在暴雨时能够有效地排水防涝。
在灾害风险评估中，暴雨强度公式用于评估不同降雨条件下可能造成的损失和影响。
暴雨强度公式的应用场景
优点
暴雨强度公式能够根据不同地区的气象、地形、城市特征等因素，较为准确地预测降雨量和降雨强度，为城市规划、灾害防控等方面提供科学依据。
应急响应
在暴雨天气发生时，启动应急响应机制，组织抢险救灾工作，保障人民生命财产安全。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
雨水收集利用
利用雨水收集系统，将雨水收集起来用于绿化灌溉、冲厕、洗车等生活和工业用途，减少对城市供水的依赖。
水资源评估
通过雨量分析和暴雨强度公式，评估城市雨水资源的数量和质量，为雨水资源的开发和利用提供依据。
水资源保护
加强水资源保护，防止水体污染和生态破坏，促进水资源的可持续利用。
雨量分析与暴雨强度计算
（3）合理地确定溢流井的数目和位置 ●从对水体的污染情况看，合流制管渠系统中的初期
雨水虽被截流，但溢流的混合污水总比一般雨水 脏，为保护受纳水体，溢流井的数目宜少，其位 置应尽可能设置在水体的下游。 ●从经济上讲，溢流井过多，会提高溢流井和排放管 渠的造价，特别是在溢流井离水体远，施工条件 困难时更是如此。当溢流井的溢流堰口标高低于 受纳水体的最高水位时，需在排放管渠上设置防 潮门、闸门或排涝泵站。为减少泵站造价、减少 对水体的污染和便于管理，溢流井应适当集中， 不宜过多。
减小管渠断面尺寸的目的。规范规定：暗管 m =2， 明渠 m =1.2，在陡坡地区的暗管 m＝1.2～2。
各设计管段的雨水设计流量应等于该管段所承 担的全部汇水面积与该管段设计暴雨强度的乘积。
Q qF
各管段的设计暴雨强度就是以管段设计断面集 水时间作为降雨历时所对应的暴雨强度。
由于各管段的集水时间不同，所以各管段的设 计暴雨强度也不同。
10．3 雨水管网设计与计算
10.3.1 雨水管网平面布置特点 1．充分利用地形，就近排入水体
雨水管渠应尽量利用自然地形坡度布置，要以 最短的距离靠重力流将雨水排入附近的池塘、河流、 湖泊等水体中。
一般情况下，当地形坡度较大时，雨水干管布置 在地形低处或溪谷线上；当地形平坦时，雨水干管布 置在排水流域的中间，以便于支管接入，尽量扩大重 力流排除雨水的范围。
10．2 雨水管网设计流量计算
10．2．1 地面径流与径流系数 径流系数概念
在雨水管渠系统设计中，汇水面积通常是由各 种性质的地面覆盖组成的，随着它们占有的面 积比例变化，ψ 值也各异。因此整个汇水面积的 径流系数应采用平均径流系数
也可采用区域的综合径流系数。一般市区的综 合径流系数ψ＝0.5～0.8，郊区的综合径流系数ψ ＝0.4～0.6。
雨量分析与暴雨强度公式
t
3－4——
管段3～4的管内雨水流行时间
（min）。
某雨水管线如图所示，径流系数为0.5，q=1200 （1+0.75lgT）/(t+5)0.61，重现期T=1a，F1、F2 F3 的地面集水时间分别为10min、5min、10min，折减 系数m=2，管内流动时间t1-2=5min，t2-3=3.75min， t4-3=3min，则2-3管段和3-5管段的设计流量分别是 （ ）L/s，和（ ）L/s。
10．2．2 断面集水时间与折减系数 1．集水时间——指雨水从汇水面积上最远点流到设
计的管道断面所需时间。（min）
2．
式中
设计降雨历时（min）； t —— —— 地面集水时间（min）；
t1 mt2
t2 —— 管渠内雨水流行时间（min）； m —— 折减系数。
1
（1）地面集水时间 t1 的确定
于降雨历时 t＝τ
1
+ t
1－2
+ t
2－3
的暴雨强
度（L/s·ha）。
t
2－3——
管段2～3的管内雨水流行时间
（min）。
（4）设计管段4～5的雨水设计流量
Q45 q4 F1 F2 F3 F4
式中
（L/s）
q4—— 管段4～5的设计暴雨强度，即相应于 降雨历时 t＝τ 1 + t 1－2 + t 2－3 + t 3－4的暴
10．1．2 暴雨强度公式
暴雨强度公式是( )、 ( )、( )三者间关系的数 学表达式，我国常用的暴雨强度公式为：
q
167 A1 1 c lg P
雨量分析与暴雨强度计算
10．3 雨水管网设计与计算
10.3.1 雨水管网平面布置特点
1．充分利用地形，就近排入水体
雨水管渠应尽量利用自然地形坡度布置，要以最短的距离靠重力流将雨水排入附近的池塘、河流、湖泊等水体中。
一般情况下，当地形坡度较大时，雨水干管布置在地形低处或溪谷线上；当地形平坦时，雨水干管布置在排水流域的中间，以便于支管接入，尽量扩大重力流排除雨水的范围。 分散出水口：当管道将雨水排入池塘或小河时，水 位变化小，出水口构造简单，宜采用分散出水 口。就近排放管线短、管径小，造价低。 集中出水口式：当河流等水体的水位变化很大，管道 的出水口离常水位较远时，出水口的构造就复 杂，因而造价较高，此时宜采用集中出水口式 布置形式。
（1）设计管段1～2的雨水设计流量 直到 t＝τ1时，F1全部面积上的雨水均已全部流到设计断面，这时管段1～2内流量达到最大值。
（L/s）
式中 q1—— 管段1～2的设计暴雨强度，即相应降雨历时 t＝τ1时的暴雨强度（L/s·ha）。
（2）设计管段2～3的雨水设计流量 该设计管段收集汇水面积 F1和 F2上的雨水，2断面为管段2～3的设计断面。 当 t＝τ1 + t 1－2时，F1和 F2全部面积上的雨水均流到2断面，管段2～3的流量达到最大值。即：
2．布置特点 （1）管渠的布置应使所有服务面积上的生活污水、工业废水和雨水都能合理地排入管渠，并能以最短的距离坡向水体。 （2）沿水体岸边布置与水体平行的截流干管,在截流干管的适当位置设置溢流井,使超过截流干管截流能力的那部分混合污水能顺利地通过溢流井就近排入水体。
雨量分析与暴雨强度公式
雨量分析与暴雨强度公式雨量分析是指对一定时间内的降雨量进行统计和分析的过程，通过分析降雨量的特征和规律，可以对雨水资源进行科学利用和合理规划，同时也有助于预测和应对可能出现的洪涝灾害。
而暴雨强度公式则是用于预测暴雨过程中的降雨强度的一种数学模型，通过这种模型可以对暴雨过程进行评估和分析，从而提供预警与防御措施。
1. 雨量分析的意义雨量是水循环的重要组成部分，对于城市的水资源管理和防洪排涝工程的设计具有重要意义。
雨量分析主要包括降雨量的时空分布特征、降雨概率与频率分析等内容。
通过对雨量数据的统计和分析，可以对同一地区不同时间段的降雨情况进行比较，揭示降雨变化规律，为城市的水资源利用和防洪排涝工程的建设提供科学依据。
2. 雨量数据采集与处理为了进行雨量分析，首先需要采集和处理雨量数据。
雨量数据的采集可以通过地面气象站、自动气象站等设备进行实时观测，也可以通过历史文献和卫星遥感数据来获取。
采集到的数据需要进行质量控制和完整性检查，以确保数据的准确性和可靠性。
之后，可以利用统计学方法对数据进行分析，如求均值、方差、频率分布等，揭示降雨特征和规律。
3. 暴雨强度公式的应用暴雨强度公式是一种通过多年降雨数据建立的统计模型，用于预测和评估暴雨过程中的降雨强度。
常用的暴雨强度公式包括I=aT^b公式、I=P*Q公式等。
其中，I表示暴雨强度，T表示降雨发生时间，P表示降雨频率，Q表示降雨量。
通过这些公式，可以根据历史降雨数据来推算未来一段时间内的降雨强度，从而提前采取相应的措施，减少暴雨过程中可能引发的灾害风险。
4. 雨量分析与城市规划雨量分析对于城市的规划和建设具有重要指导意义。
根据雨量分析的结果，可以合理规划城市排水系统，确保城市的正常运行和居民的生活质量。
例如，在城市建设中，可以根据雨量分析结果确定雨水的收集和利用策略，通过建设雨水花园、雨水蓄滞洪区等，实现雨水资源的合理利用和节约。
5. 暴雨强度公式的改进与挑战虽然暴雨强度公式在暴雨预警和风险评估方面发挥着重要作用，但目前的暴雨强度公式还存在一些问题和挑战。
雨量分析与暴雨强度公式
10.3.4 雨水管网设计步骤
（一）划分排水流域，进行管道定线 根据城市总体规划图，按地形划分排水流域。 在每一排水流域内，结合建筑物及雨水口分
布，充分利用各排水流域内的自然地形，布置管
道，使雨水以最短距离靠重力流就近排入水体。 在总平面图上绘出各流域的主干管、干管和支管 的具体位置。
（二）划分设计管段
根据管道的具体位置，在管道转弯、管径或坡
度改变、有支管接入、管道交汇等处以及超过一定
距离的直线管段上都应设置检查井。把两个检查井
之间流量不变且预计管径和坡度也不变的管段定为 设计管段。并从管段上游往下游依次进行检查井的 编号。
（三）确定各设计管段的汇水面积 各设计管段汇水面积的划分应结合地形坡度、 汇水面积的大小以及雨水管道布置等情况而划定。
v —— 各设计管段满流时的流速（m/s）；
60 —— 单位换算系数。
（3）折减系数 m的确定 折减系数 m的提出原因如下： 1）按公式算出的管渠内流行时间 t2将比实际时 间偏小。
2 ）为了利用管道的调蓄能力，应使管内水流实
际流速低于设计流速，故要延缓管内流行时间 t2。
考虑到以上两个原因，在设计降雨历时计算 时引入了折减系数m，延缓了管内流行时间，使之 更接近于实际情况，并达到折减管段设计流量， 减小管渠断面尺寸的目的。规范规定：暗管 m =2， 明渠 m =1.2，在陡坡地区的暗管 m＝1.2～2。
2．尽量避免设置雨水泵站
当地形平坦，且地面平均标高低于河流的洪水
位标高时，需将管道适当集中，在出水口前设雨水
泵站，经抽升后排入水体。尽可能使通过雨水泵站
的流量减到最小，以节省泵站的工程造价和经常运
行费用。
10.3.2 雨水管渠设计参数 （一）水力计算的基本公式
暴雨强度公式i
暴雨强度公式i=A /t n 中参数的推求，用试摆法对暴雨强度公式i =A /(t+b )n
中参数的推求，应用非线性最小二乘法（计算程序）推求暴雨强度公式i =A 1(1+C lg T )/(t+b )n 中的参数*
， 推求无自记雨量记录地区的暴雨强度公式，利用等值线图求暴雨强度。
另外针对管道排水设计的具体计算公式为：
q=288745（ 1＋ 0794 LgP ）/（ t ＋ 188）
0.81
式中q--设计暴雨强度（立升／秒；公顷）； P--设计重现期（P ＝1）； t--降雨历时（分钟）， t=t 1＋mt 2。
； t 1--地向集水时问；取t 1－10分钟； t 2--雨水在管道内的流行时间（分钟）； m--延缓系数，暗管取m=2．
雨水设计流量应按下列公式计算：
Q=ΨqA
式中Q--雨水设计流量（立升／秒）； q--设计暴雨强度（立升／秒，公顷）； w--径流系数： 商业区=0．85； 居住区=0．80； 工业区=0.75
A--汇水面积（公顷）。
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给水排水
暴雨强度的重现期： 暴雨强度的重现期： 是指某种强度的降雨和大于该强度的降雨重复出现的时间间隔。 是指某种强度的降雨和大于该强度的降雨重复出现的时间间隔。 P=N/m
暴雨强度曲线与暴雨强度公式
暴雨强度曲线： 根据自记雨量记录是一阵降雨的前半段记录，曲线上每一点 的斜率代表某一瞬时的暴雨强度，曲线上各点的斜率是变化 的，表明这阵雨的暴雨轻度是变化的。
暴雨强度曲线与暴雨强度公式
暴雨强度曲线与暴雨强度公式
暴雨强度公式： Q=167A1(1+clgP)/(t+b)n
q=167i
雨量分析的要素
降雨面积： 降雨面积是指降雨所笼罩的面积，就 是指接受雨水的地面面积。用F表示， 其计量单位用hm2或km2表示。 汇水面积： 汇水面积是指降水面积的一部分，雨水 管道汇集和排除雨水的面积，用F表示 其计量单位用hm2或km2表示。
雨量分析的要素
降雨强度的频率： 降雨强度的频率： 是指某种强度的降雨和大雨该强度的降雨出的次数， 是指某种强度的降雨和大雨该强度的降雨出的次数，占观测年限内降雨 总次数的百分数。频率小的暴雨出现的可能性小，反之则大。 总次数的百分数。频率小的暴雨出现的可能性小，反之则大。
雨量分析的要素
降雨历时： 是指连续降雨的时段，可以指一场雨全部降雨的时间，也可 以指其中个别的连续时段。用t表示，单位为min或h 降雨强度： 是指某一连续降雨时段内的平均降雨量，时间短、暴雨强度 大，即单位时间的平均降雨深度，用（mm/min） 公顷）表示 表示 ； 在工程上，常用单位时间内单位面积上的降雨体积q（L/s.
雨量分析及暴雨强度公式
一、雨量分析
Hale Waihona Puke 二、暴雨强度曲线与暴雨强度公式