用暴雨推算设计洪水
由设计暴雨推求设计洪水
汇流方案——单位线：
由单位线的两个假定可知，汇流方案都属于“线 性系统”。对于实测暴雨，精度可以满足要求，对于 罕见的大暴雨，线性假定可能导致相当大的误差。
因此必须注意汇流方案在特大暴雨条件下的适用性 。尽量选用实测大洪水资料分析得到的汇流方案（单 位线），避免外延过远而扩大误差。
用一般常遇洪水分析得到的单位线推求设计洪水， 与由特大洪水资料分析的单位线推流，成果可能相差 很大，其差值可达20%左右。
WUHEE
二、产流方案和汇流方案的应用
设计暴雨属于稀遇的大暴雨，往往超过实测暴雨很多 ，在推求设计洪水时，必须外延有关的案：
湿润地区常采用降雨径流相关图法， 关系线上部为45°线，外延比较方便。
WUHEE
干旱地区多采用初损后损法，就需要对有关相关图 在外延时必须考虑设计暴雨的雨强因素的影响。
x面1日=296×0.92=272mm 按该地区的暴雨时程分配，求得设计暴雨过程。
WUHEE
2. 设计净雨过程的推求
用同频率法求得设计Pa=78mm，本流域Im=100mm， 所以降雨损失为22mm，可求得设计净雨过程。
分割地面净雨和地下净雨。fc=1.5mm/h
WUHEE
第一时段净雨历时：tc=7.9/29.9×6≈1.6h， 地下净雨h下=fc×tc=1.5×1.6=2.4mm。
WUHEE
WUHEE
地下径流过程视为等腰三角形出流过程，其总量等于设 计断面径流停止时刻（第13时段），地下径流过程的底 长为地面径流底长的2倍，即：
T下=2×T面=2×13×6=156h
Q
地面径流
地下径流
T面
t
T下
WUHEE
W下=0.1h下F=0.1×29.4×341×104=1000×104m3
福建省暴雨径流查算图表推理公式法
福建省推理公式计算设计洪水手册一、基本公式：推理公式是无资料地区由暴雨推求洪水比较常用的方法，我省中小型水利工程设计洪水的计算也通常采用这种方法（一般在流域面积200km 2以下采用）。
它是假定汇流时间内降雨强度是均匀，并将汇形面积曲线概化为矩形，导出如下计算公式：当τ≥c t 时，即全面汇流情况下，F R Q m ττ278.0= (1)当τ<c t 时，即部分汇流情况下，F R F tc R Q tctc tc m τ278.0278.0==……..(2) 式中：m Q 为地表净峰流量(m 3/s )，F 为流域面积（km 2），tc F 为成峰的产流面积（即与tc 相应的部份面积中最大的一块，km 2）；τ为流域汇流历时（小时）；tc 为地表产流历时（小时）；τR 为汇流历时内的最大地表净雨量（毫米）；tc R 为产流历时内的地表净雨量（毫米）；0.278为换算系数。
二、设计暴雨的计算 1、查图法计算设计暴雨（1）查算设计流域各种历时的暴雨参数：根据设计流域所在地点，应用年最大各种历时的降雨量均值等值线图和变差系数等值线图，按地理内插法读取流域中心点的暴雨参数值，如果流域内有两条以上等值线通过，可按面积加权法计算。
（2）计算设计频率的各种历时降雨量：根据上步查算的各种历时降雨量的变差系数Cv 值，从皮尔逊Ⅲ型曲线的模比系数K P 值表中（Cs/Cv=3.5）分别读取设计频率P 的K P 值，乘以相应的历时降雨量均值即得。
（3）计算各种历时的面雨量：根据设计流域的面积和降雨历时，查读暴雨点面关系表（附表1），得暴雨点面折算系数α，乘以相应的点雨量即得（流域面积在10km 2以下直接采用点雨量，不打折扣）。
（4）推求设计雨量的时程分配：把上面所求的设计降雨量代入24小时（或三天）的设计雨型表（附表3），即得设计雨量的时程分配。
（5）设计净雨的计算：24小时的设计雨量不扣损，直接用设计雨量过程作为设计净雨过程。
由暴雨资料推求设计洪水课件
最 大 1日 最 大 3日 最 大 5日 最 大 7日
EX= 90.7 EX=151.7 EX=186.6 EX=224.0
CV= 0 . 4 4 CV= 0 . 4 1 CV= 0 . 4 1 CV= 0 . 4 1
CS /CV=4.0 CS /CV=4.0 CS /CV=4.5 CS /CV=4.5
(3)利用点面关系将设计点雨量转换成设计面雨量 根据设计流域面积F在Xf /X0～f 线上查出(Xf /X0) F ， 则XF，P=X0，P* (Xf /X0) F
9.3 设计暴雨时空分配的计算
一、设计暴雨时程分配计算 1、典型暴雨的选择和概化 原则： 能够反映设计地区的暴雨特性； 雨量大，强度大，雨峰偏后。
9.1 概述
一、采用设计暴雨的原因 （1）流量资料较短时，直接推求设计洪水有困难。 （2）直接法和间接法相互检验洪水是由暴雨产生的(为主要条
件)，从本质上讲由洪水资料直接推求洪水，与由暴雨资料间接推 求，两者应该是一致的。
（3）暴雨资料相对较长，受人类影响较小，为间接法提供了 可能。
若流量资料充分，一般多用流量资料，其可靠性较高
2、方法 主要有：经验公式法、推理公式、综合单位线及流域 水文模型等。主要介绍：推理公ห้องสมุดไป่ตู้、经验公式。
二、小流域设计暴雨
不考虑暴雨在流域面上的不均匀性，以点代面。
1、X24h，P的计算
（1）由X1d，P 推求X24h，P X24h，P=h.X1d，P
h=1.1～1.2
(2）用X24h的参数等值线图 先查出X24h的参数(均值、CV 和CS /CV 值)。再计算：
时的频率曲线突变的情况，否则要调整； （3）对所有点据总体拟合最优。
防洪工程常用计算公式
(式中：Qm设——洪水设计流量；Fs——设计控制面积；Fz——附近典型水文站的控制面积；Qmz——水文站的标准流量。)
⑵经验公式设计洪水：经验公式有两种计算公式。
一是洪水面积相关法：Qm=KnFn
(式中：Qm——洪水设计流量；Kn——不同重现期的8个洪水频率系数和不同分区的6个地形系数，洪水设计计算系数是28-48个系数；Fn——控制面积，F上面的n是面积系数。面积系数是12-24个，根据地形地貌状况确定。这种计算方法在1000平方公里内可以应用，超过1000平方公里控制面积慎用。在《XXX水文手册》里面可以查到。)
洪水的类型：洪水的类型一般分为六种，一是暴雨洪水，暴雨洪水又分为山洪和泥石流两种。二是融雪洪水，三是冰川洪水，四是冰凌洪水，五是雨雪混合洪水，六是溃坝洪水。
洪水分级：根据国家《水文情报预报规范》，按洪水重现期的大小，把洪水分为常见洪水（8-10年一遇）、较大洪水（10-50年一遇）、大洪水（50-150年一遇）、特大洪水（大于50年一遇
明渠等速流洪水的类型和水力计算要素：
①梯形断面的过水断面面积计算公式：ω=（b+mh）h
(式中：ω——过水断面面积，单位：平方米；b——底宽，单位：米；h——水深，单位：米；m——边坡系数，表示斜坡的垂直距离每增加1米，则水平距离相应增加m米；)
过水断面宽度计算公式：B=b+2mh
⑷蓄满产流：年降雨量充沛，地下水位高，包气带土层不厚，下层容易常达田间持水量，缺水量不大，不容易形成超渗产流，在土壤缺水量满足后全部产生径流的蓄流方式，称为满蓄产流。
⑸汇流过程：降雨或者溃坝形成的洪水，从产生的地点到流域出口断面的汇集过程，称为汇流过程。也可以称为流域汇流。流域汇流分为坡地汇流和河网汇流两个阶段。
福建省暴雨径流查算图表推理公式法
福建省推理公式计算设计洪水手册一、基本公式：推理公式是无资料地区由暴雨推求洪水比较常用的方法，我省中小型水利工程设计洪水的计算也通常采用这种方法（一般在流域面积200km 2以下采用）。
它是假定汇流时间内降雨强度是均匀，并将汇形面积曲线概化为矩形，导出如下计算公式：当τ≥c t 时，即全面汇流情况下，F R Q m ττ278.0= (1)当τ<c t 时，即部分汇流情况下，F R F tc R Q tctc tc m τ278.0278.0==……..(2) 式中：m Q 为地表净峰流量(m 3/s )，F 为流域面积（km 2），tc F 为成峰的产流面积（即与tc 相应的部份面积中最大的一块，km 2）；τ为流域汇流历时（小时）；tc 为地表产流历时（小时）；τR 为汇流历时内的最大地表净雨量（毫米）；tc R 为产流历时内的地表净雨量（毫米）；0.278为换算系数。
二、设计暴雨的计算 1、查图法计算设计暴雨（1）查算设计流域各种历时的暴雨参数：根据设计流域所在地点，应用年最大各种历时的降雨量均值等值线图和变差系数等值线图，按地理内插法读取流域中心点的暴雨参数值，如果流域内有两条以上等值线通过，可按面积加权法计算。
（2）计算设计频率的各种历时降雨量：根据上步查算的各种历时降雨量的变差系数Cv 值，从皮尔逊Ⅲ型曲线的模比系数K P 值表中（Cs/Cv=3.5）分别读取设计频率P 的K P 值，乘以相应的历时降雨量均值即得。
（3）计算各种历时的面雨量：根据设计流域的面积和降雨历时，查读暴雨点面关系表（附表1），得暴雨点面折算系数α，乘以相应的点雨量即得（流域面积在10km 2以下直接采用点雨量，不打折扣）。
（4）推求设计雨量的时程分配：把上面所求的设计降雨量代入24小时（或三天）的设计雨型表（附表3），即得设计雨量的时程分配。
（5）设计净雨的计算：24小时的设计雨量不扣损，直接用设计雨量过程作为设计净雨过程。
第八章 由暴雨资料推求设计洪水的条件和步骤及直接法推求设计暴雨
2、设计面暴雨过程的推求
典型暴雨选择原则：（各年面雨量过程中选取） （1）可能（代表性）：雨量接近设计值 雨型出现几率大 （2）不利：雨量比较集中、主雨峰比较靠后 （3）为了简便，也可选择单站暴雨过程
放大方法：同频率控制放大法。
实例分析 某流域具有充分雨量资料，已求得百年一遇设计暴雨量，并
选择出典型暴雨过程，是推求其设计暴雨过程。
实例分析 已求得某流域百年一遇1d、3d、7d设计暴雨分别为108mm、182mm、
270mm。经对流域内各次大暴雨资料分析比较后，选定暴雨核心部分出 现较迟的1993年的一次大暴雨作为典型，其暴雨过程如表。按同频率控 制放大法推求设计暴雨过程。
时段（d） 雨量x(mm)
1
2
3
4
13.8 6.1 20.0 0.2
（1）第一种情况 如果流域中心附近有一个具有长期雨量资料的测站，那么可依据该站 点资料进行频率计算，求得各种历时的设计点雨量。
（2）第二种情况 如果流域上完全没有长系列雨量资料，则查各省水文手册等文献中刊 载的暴雨统计参数等值线图。得到流域中心处各种历时暴雨的统计参 数，进而求得各种历时的设计点雨量。
直接法推求设计暴雨 主讲 马细霞
一、概述
1、由暴雨资料推求设计洪水的条件 (1) 设计流域实测流量资料不足或缺乏时,有必要研究由暴雨资 料推求设计洪水的问题；(2) 人类活动破坏了洪水系列的一致性; (3) 多种方法,互相印证,合理选定; (4) 无资料地区小流域的 设计洪水，一般都是根据暴雨资料推求； (5) 可能最大降水/洪 水是用暴雨资料推求的。
2、设计面雨量的推求
思路：流域面积很小时，可近似将流域中心设计点雨量作为流域 设计面雨量；对于较大面积流域，需研究点雨量与面雨量之间 的关系（称暴雨点面关系），进而将设计点雨量转化为设计面 雨量。
工程水文学-第8章习题_由暴雨资料推求设计洪水附答案
第八章 由暴雨资料推求设计洪水本章学习的内容和意义：在设计流域实测流量资料不足或缺乏时，或人类活动破坏了洪水系列的一致性，就有必要研究由暴雨资料推求设计洪水的问题。
另外，可能最大洪水和小流域设计洪水也常用暴雨资料推求。
由暴雨资料推求设计洪水的基本假定是：暴雨与洪水同频率。
对于比较大的洪水，大体上可以认为某一频率的暴雨将形成同一频率的洪水，即假定暴雨与洪水同频率。
因此，推求设计暴雨就是推求与设计洪水同频率的暴雨，再按照降雨形成径流的原理和计算方法，由设计暴雨推求出设计洪水。
本章习题内容主要涉及：暴雨资料的选样；不同资料情况下设计暴雨的计算；推求设计净雨；推求设计洪水过程线；可能最大暴雨和可能最大洪水的推求；小流域设计洪水的计算。
一、概 念 题（一）填空题1.设计暴雨的设计频率一般假定与相应的 具有相同的频率。
2.暴雨点面关系是 ，它用于由设计点雨量推求 。
3.由暴雨资料推求设计洪水时，假定设计暴雨与设计洪水频率 。
4.推求设计暴雨过程时，典型暴雨过程的放大计算一般采用 法。
5.判别暴雨资料是否为特大值时，一般的方法是 。
6.由暴雨资料推求设计洪水的一般步骤是 _______________、 、 。
7.暴雨资料的插补延展方法有 。
8.流域内测站分布均匀时，可采用 计算面雨量。
9.流域内侧站分布不均匀时，宜采用 计算面雨量。
10.一般情况下，用泰森多边形法计算流域平均雨量比用算术平均法合理些，但在 情况下，两种方法可获得相同的结果。
11.暴雨频率分析，我国一般采用 法确定其概率分布函数及统计参数。
12.暴雨点面关系有两种，其一是 ；其二 。
13.设计面雨量的时程分配通常选取 作为典型，经放大后求得。
14.对暴雨影响最大的气象因子，包括 和 两大类。
15.用W m 折算法（m p a rW P ,）计算设计暴雨的前期影响雨量P a 时，在湿润地区，当设计标准较高时，r 应取较 值；在干旱地区，当设计标准较低时，r 应取较 值。
第七章(由暴雨资料推求设计洪水)
采用实测雨洪（久旱无雨后一次降雨量较大且全 流域产流）资料确定。
取若干次洪水，其前期十分干旱（ Pa ≈0），降雨 量相当大，达到全流域蓄满产流，取次洪水损失的最 大值。
流域实际蓄水量在0～WM之间变化。湿润地区80～
注意： 由暴雨资料推求设计洪水，其基本假定是 设计暴雨与设计洪水是同频. 率的。但这一假定在很 5
三、 暴雨资料收集、审查与插补延长 1、资料的收集 来源 ：主要为站网观测资料。
2. 暴雨资料的审查 日雨量资料、自记雨量资料、分段雨量资料。（订 正） 可靠性、代表性、一致性。 3、插补延长 基本同前。
（3）特大值重现期的确定 一般认为，当流域面积较小时，流域平均面雨量
的重现期与相应洪水重现期相近。
.
15
3、面雨量频率计算 适线法：经验频率（期望值公式）、线型（P-Ⅲ
型）。
Cv>0.6，Cs≈3.0Cv；Cv<0.45，Cs≈4.0Cv 一般地区Cs≈3.5Cv。
4、设计面暴雨量计算成果合理性检验 1. 比较统计参数，随面积增大而逐渐减小。 2. 直接法计算结果与间接法计算结果比较。 3. 与邻近地区的特大暴雨历时、面积、雨深资料比较。
.
23
暴雨日程分配（同频率法）
1
2
3
45
6
7
X1P
典型分配比
303mm 设计雨量（mm)
X3P-X1P
典型分配比
91mm 设计雨量（mm)
X7P-X3P
典型分配比
30%
91mm 设计雨量（mm)
27
100%
303
40%
第8章习题由暴雨资料推求设计洪水
第8章习题由暴雨资料推求设计洪水第8章习题由暴雨资料推求设计洪水第八章由暴雨资料推求设计洪水本章学习的内容和意义：在设计流域实测流量资料不足或缺乏时，或人类活动破坏了洪水系列的一致性，就有必要研究由暴雨资料推求设计洪水的问题。
另外，可能最大洪水和小流域设计洪水也常用暴雨资料推求。
由暴雨资料推求设计洪水的基本假定是：暴雨与洪水同频率。
对于比较大的洪水，大体上可以认为某一频率的暴雨将形成同一频率的洪水，即假定暴雨与洪水同频率。
因此，推求设计暴雨就是推求与设计洪水同频率的暴雨，再按照降雨形成径流的原理和计算方法，由设计暴雨推求出设计洪水。
本章习题内容主要涉及：暴雨资料的选样；不同资料情况下设计暴雨的计算；推求设计净雨；推求设计洪水过程线；可能最大暴雨和可能最大洪水的推求；小流域设计洪水的计算。
一、概念题（一）填空题1.设计暴雨的设计频率一般假定与相应的具有相同的频率。
2.暴雨点面关系是，它用于由设计点雨量推求。
3.由暴雨资料推求设计洪水时，假定设计暴雨与设计洪水频率。
4.推求设计暴雨过程时，典型暴雨过程的放大计算一般采用法。
5.判别暴雨资料是否为特大值时，一般的方法是。
6.由暴雨资料推求设计洪水的一般步骤是_______________、、。
7.暴雨资料的插补延展方法有。
8.流域内测站分布均匀时，可采用计算面雨量。
9.流域内侧站分布不均匀时，宜采用计算面雨量。
10.一般情况下，用泰森多边形法计算流域平均雨量比用算术平均法合理些，但在情况下，两种方法可获得相同的结果。
11.暴雨频率分析，我国一般采用法确定其概率分布函数及统计参数。
12.暴雨点面关系有两种，其一是 ；其二 。
13.设计面雨量的时程分配通常选取 作为典型，经放大后求得。
14.对暴雨影响最大的气象因子，包括 和 两大类。
15.用W m 折算法（m p a rW P ,）计算设计暴雨的前期影响雨量P a 时，在湿润地区，当设计标准较高时，r 应取较 值；在干旱地区，当设计标准较低时，r 应取较 值。
由暴雨资料推求设计洪水课件(26页)
点绘流域中心 点雨量频率曲线
查算流域中心 设计时段点雨量
流域雨量 点面关系
流域点雨量资料 不足或缺乏
根据区域综合资料 流域中心雨量统计参数
mx 、Cv 、Cs
计算流域中心 设计时段点雨量
地区综合 动点动面关系
流域各时段设计面雨量
三种资料条件下推求流域设计面雨量计算框图
目前,用水文气象法推求PMP的基本 思路是对典型暴雨进行极大化推求PMP。 选择典型暴雨时 ，应注意选择强度大 、 历时长 、暴雨时空分布对流域产生洪水 峰 、量及过程线均恶劣的暴雨典型。
表示区域内一定历时 、一定面积PMP地 理变化的等值线图称为PMP等值线图 。PMP 等值线图的绘制是利用前述推求PMP的计算 方法计算选定地点的PMP值 ， 经过时-面-深、 地区等项修匀 ，再勾绘成等值线图 。一般仅 绘制24h PMP等值线图,然后利用长短历时 暴雨关系 、点面关系推求其它历时 、面积的 ；
(5） 划分地表 、地下净雨过程
地表 、地下净雨推求
3 、推求设计洪水过程
（ 1） 分析单位线 ， 由地表净雨推求地表径流
过程Qs；
（2） 地下径流过程简化为等腰三角形 ， 峰 位于地表径流停止点 。 由地下净雨推求地
下径流过程Qg；
（3） 地表径流与地下径流相加 ，得设计洪
二 、设计暴雨过程拟定
1 、选择典型暴雨过程的原则 （ 1）暴雨强度高 、降水总量大（接近设计条件，
放大后变形小）； （2） 降雨过程有足够的代表性（易出现）； （3） 主雨峰偏后（对工程不利）
2 、放大方法 （ 1） 同频率法（常用）； （2） 同倍比法
7.3 、 由设计暴雨推求设计洪水
环工第十章由暴雨推求设计洪水
4
合计
9
100
24.6 272
24.6 250
15.6 220.6
9.0 29.4
（3）设计洪水过程线的推求
地面净雨根据单位线推流，得地面径流过程。 地下净雨过程概化为等腰三角形出流。
地下径流等腰三角形的底长为地面径流历时长 的两倍。
同频率放大法推求设计暴雨举例：
已知某流域的设计时段暴雨量如表1。
表1 设计面雨量
时段
最大3h 最大12h
设计面雨量（mm） 55.0
200.0
最大24h 300.0
表2 典型暴雨过程
时段（△t=3h）
1
2
3
4
5
6
7
8
设计暴雨过程(mm) 10 17
12
20
30
45
36 10
表3 设计暴雨计算
时段（△t=3h） 1
第四章 由暴雨推求设计洪水
概述 直接法推求设计面暴雨量 间接法推求设计面暴雨量 设计暴雨量的时空分布计算 由设计暴雨推求设计洪水
第一节 概述
1、为什么要由暴雨推求设计洪水?
(1)流量观测资料往往比雨量观测资料少，在缺乏实测流 量资料时，无法直接由流量资料推求设计洪水。
(2)洪水主要是由暴雨产生的，从本质上讲由洪水资料直 接推求洪水，与由暴雨资料间接推求，两者应该是一致 的。直接法和间接法相互检验，有益于提高设计洪水成 果的可靠性。
梯下 1960-1998 大坝 水位 雨量 1970-1998
白竹 1960-1998
广东省南水水库流域图
雨 量 （ mm）
1000 900 800 700 600 500 400 300 200 100 0 0 .0 1
水文水利计算第八章-由暴雨资料推求设计洪水
第八章由暴雨资料推求设计洪水8.1 概述我国大部分地区的洪水主要由暴雨形成。
在实际工作中，中小流域常因流量资料不足无法直接用流量资料推求设计洪水，而暴雨资料一般较多，因此可用暴雨资料推求设计洪水，主要包括以下情况：（1）在中小流域上兴建水利工程，经常遇到流量资料不足或代表性差的情况，难于使用相关法来插补延长，因此，需用暴雨资料推求设计洪水。
（2）由于人类活动的影响，使径流形成的条件发生显著的改变，破坏了洪水资料系列的一致性。
因此，可以通过暴雨资料，用人类活动后新的径流形成条件推求设计洪水。
（3）为了用多种方法推算设计洪水，以论证设计成果的合理性，即使流量资料充足的情况下，也要用暴雨资料推求设计洪水。
（4）无资料地区小流域的设计洪水，一般都是根据暴雨资料推求的。
（5）可能最大降水、洪水是用暴雨资料推求的。
由暴雨资料推求设计洪水的主要程序为：（1）推求设计暴雨。
用频率分析法求不同历时制定频率的设计雨量及暴雨过程，或使用可能最大暴雨图集求可能最大暴雨（PMP）。
（2）推求设计净雨。
采用降雨径流相关图法、初损后损法或其他方法推求设计净雨。
（3）推求设计洪水过程线。
应用时段单位线法或瞬时单位线法进行汇流计算，即得流域出口断面的设计洪水过程。
由暴雨资料推求设计洪水，其基本假定是设计暴雨与设计洪水是同频率的。
因此，推求设计暴雨就是推求与设计洪水同频率的暴雨。
流域上某一指定频率的设计暴雨，可用由流量资料推求设计洪水相类似的方法推求。
即根据实测降雨资料，先用频率分析方法求得设计频率的设计雨量，然后按典型暴雨进行缩放，即得设计暴雨过程。
在计算方法上，依照暴雨资料情况分为直接法和间接法两类。
本章重点介绍由暴雨资料推求设计洪水的方法，以及小流域设计洪水计算的一些特殊方法。
8.2设计面暴雨量的推求设计面暴雨量是指设计断面以上流域的符合设计标准的面平均暴雨量及其过程。
推求设计洪水需要求出流域上的设计面暴雨过程。
根据流域资料条件和流域面积大小，设计面暴雨的分析方法有直接计算和间接计算两种。
例析暴雨设计洪水计算
例析暴雨设计洪水计算1流域概况郜河为大清河水系大沙河的主要支流，上游支流较多，其较大支流发源于河北省行唐县库沟村附近，在行唐县的北高里村附近汇入大沙河，郜河主河道全长65km，总流域面积505km2，是行唐县境内最大的河流，为主要行洪河道之一。
郜河上游建有口头大（2）型水库，其控制流域面积为142.5km2，总库容为1.056亿m3，水库流域地处太行山暴雨中心，其降雨集中且多以暴雨形式出现，水库的修建对流域防洪起举足轻重的作用。
口头水库以上流域内建有两岭口、上北庄、西彩庄、东彩庄四座小（2）型水库，口头水库以下流域建有江河小（1）型水库。
郜河流域地势西北高、东南低。
口头水库以上流域为石质山区，两岸坡陡，沟壑较多，河床覆盖为卵砾石及大漂石；郜河出口头水库后，逐渐由山区河道向平原河道过渡，河道纵坡自上而下逐渐变缓，河床变得浅而宽阔。
2暴雨洪水特性郜河上游口头水库流域地处太行山暴雨中心，其降雨集中且多以暴雨形式出现，流域内河窄坡陡，水流湍急，暴雨汇流时间短，造成入库洪水峰高量大，遇突发性洪水，容易形成灾害。
流域降水量年内分配不均，70%～80%的降雨量集中在汛期（6～9月），且多以暴雨的形式出现在7月下旬至8月底。
洪水年内分配较为集中，大洪水发生时间与暴雨一致，均出现于汛期，且大多数发生在7月下旬至8月底。
3设计洪水分析3.1计算分段及流域特征值（1）分段郜河河道治理范围为口头水库以下段，根据地形地貌、支流的汇入位置和已有洪水成果，本次洪水计算流段分为五段：口头水库～西口头村段，西口头村～秦台村段，秦台村～许由村段，许由村～羊柴村段和羊柴村以下段。
控制断面分别取为：西口头村，秦台村，许由村，羊柴村，大沙河入口。
（2）流域特征值本次利用1/50000地形图量测得：郜河总流域面积为505km²，主河道长65.0km，主河道纵坡3.94‰。
郜河上游建有口头大（2）型水库，其控制流域面积为142.5km2，总库容为1.056亿m3。
由暴雨资料推求设计洪水
习题三：由暴雨资料推求设计洪水1、己知某流域中心点暴雨统计参数和产汇流计算方案，推式P=2 %的设计洪水。
资料及计算步骤如下：1）设计暴雨计算：该设计流域集水面积F=341 km2，由点暴雨频率计算及参数的地区协调，求得该流域中心最大24小时点暴雨量统计参数x̅24=115 mm，C V=0.56，C S/C V=3.5，点面折算系数α=0.94，设计暴雨的时程分配百分比见下表。
2）设计净雨计算：本流域位于湿润地区，用同频率法求得P a=82 mm，I m=100 mm，稳渗f c=1.5 mm/h，由设计暴雨过程扣损，得地面、地下净雨过程（列表进行）。
3）设计洪水计算：设计地面径流过程由设计地面净雨用单位线进行地面汇流计算。
已知本流域综合瞬时单位线的参数n=3.5，K=4.0 h；设计地下径流过程，采用三角形过程汇流计算，再加深层基流30 m3/s。
两者叠加得设计洪水过程（列表进行）。
表1设计暴雨时程分配解：1）设计暴雨计算由点暴雨频率计算及参数分析（已求得该流域中心最大24小时点暴雨量统计参数x̅24=115 mm，C V=0.56，C S/C V=3.5）得C S=1.96，根据P-Ⅲ型分布离均系数ФP值表查出P=2 %，C S=1.95时，φp=2.897；C S=2.00时，φp=2.912。
线性内插得C S=1.96时，φp=2.900。
K p=φp C V+1=2.900×0.56+1=2.624x p=K p x̅=2.624×115=301.76即P=2 %的最大24小时点暴雨量为302 mm。
已知设计流域集水面积F=341 km2，点面折算系数为0.94，则P=2 %的最大24小时设计面暴雨量=302×0.94=284 mm。
按该地区的暴雨时程分配，求得设计暴雨过程，见表2。
2）设计净雨计算本流域位于湿润地区，用同频率法求得P a=82 mm，I m=100 mm，则初损I0=I m-P a=18 mm，求得设计净雨过程，见表2。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
§9-2 暴雨资料充分时设计暴雨的推求
流域内及附近有足够多的雨量站、且观测 资料足够 长，足以计算长系列的流域平均雨量（称面雨量） 一. 设计面暴雨量的计算 流域暴雨资料收集与审查→[选样]→每年各历时的最大 面雨量系列→[频率计算]→各种历时面暴雨量的理论频率 曲线→[设计频率]→各种历时的设计面雨量
图9-3 某水文分区定点定面暴雨点面关系曲线
依据暴雨点面关系求设计面雨量：例如在图9-3所代 表的水文分区中的某流域，流域面积为500km2，流域 中心百年一遇1d暴雨为300mm，由图上查得点面系数 a=0.92，故该流域百年一遇1d面雨量为 P1%=0.92×300=276mm 三、设计暴雨过程的确定——典型暴雨过程同频率放 大法 典型暴雨可在有长期观测的单站中选取
§9-5 可能最大暴雨的估算（自学）
§9-6 由设计暴雨推求设计洪水
一、由设计暴雨推求设计净雨 设计暴雨扣除相应的损失，即得设计净雨 （一）拟定设计流域的产流计算方案 有暴雨径流资料时，可采用降雨径流相关图法、初损后 损法等 缺乏暴雨径流资料时，可采用省水文手册等规定的方法 （二）确定设计暴雨的前期影响雨量Pa,p（或前期流域蓄 水量W）
PTP = iTp T = S P T 1− n
（9-2）
当T=24h时，PTp=P24p，n=n2，代入上式，得
S P = P24 P × 24 n2 −1
点雨量
（9-4）
求得Sp后，即可按式（9-2）推求任一历时T的设计
三、设计面雨量计算 各省、区的水文手册中，均刊有不同历时暴雨的点面 关系图或点面关系表，可根据流域位置查取点面系数 a，将设计点雨量转换为设计面雨量 四、设计暴雨的时程分配 常采用分区概化时程分配雨型来推求。如表9-1便是 某省第二水文分区的概化时程分配雨型
（二）确定设计暴雨的前期影响雨量Pa,p（或前期流域蓄 水量W） 1．Wm折算法 Pa,p=γWm
γ=0.5∼0.8，对于千年一遇以上的设计暴雨，为
安全计，还可取γ =1.0 2．同频率法： 按下式推求 Pa,p=(P+Pa)p - Pp (4-9)
式中 Pp——设计频率为p的设计暴雨量，mm； Pa,p——设计暴雨发生时的前期影响雨量，mm； （P+Pa）p——与设计暴雨同频率的（P+Pa）值，mm。 其中（P+Pa）p的计算方法是：对于某统计历时，在从实 测暴雨资料摘录年最大暴雨量P时，还同时计算P的前期影 响雨量Pa，并求出（P+Pa），于是有P和（P+Pa）两个系 列，通过频率计算，由前者求得设计暴雨量Pp，由后者求 得同频率的（P+Pa）p。
§9-4 暴雨资料缺乏时设计暴雨的推求
流域上完全没有长系列雨量资料： 1.由省水文手册等文献刊载的暴雨统计参数（各种历 时的年最大点雨量均值、CV）等值线图和CS/ CV分区 图查得流域中心处各种历时暴雨的统计参数→绘出各种 历时暴雨的理论频率曲线→由设计频率求得各种历时的 设计点雨量→2.通过暴雨公式转化为任一历时的设计点 雨量→3.通过该区的暴雨点面关系求得任一历时的设计 面雨量→4.按分区概化雨型或移用的暴雨典型同频率控 制放大，得设计暴雨过程
例如已求得某流域的Wm=120mm，百年一遇的3d设计 暴雨量P1%=400mm，百年一遇的（P+Pa）1%=480mm， 则设计的Pa，1%=480-400=80mm。若计算的Pa,p大于Wm 时，则取等于Wm。 3. 扩展设计暴雨过程法 （三）推求设计净雨过程 根据Pa,p和拟定的产流计算方案，便可用第八章介绍的 方法由设计暴雨过程推求设计净雨过程。 值得注意的是，产流计算方案外延的合理性
一、统计历时的设计点雨量计算 由设计流域中心点位置在各省区的水文手册中查出那 里的某统计历时暴雨的均值、Cv 及Cs/Cv→该统计历 时的设计频率点雨量 二、用暴雨公式计算任一历时的设计点雨量 暴雨公式最常见的形式为
iTP =
Sp Tn
（4-37）
T ——暴雨历时；h；
iTP ——历时为 T、频率为 P 的最大平均降雨强度，
面暴雨量的插补延长 特大暴雨调查、移置及处理 成果合理性分析
二、设计暴雨时程分配
典型暴雨过程的选择；选择原则与选典型洪水类似 同频率控制放大法，按各时段设计雨量对典型放 大，得设计暴雨的时程分配。由于暴雨过程一般以 柱状图表示，所以不需修匀
§9-3 暴雨资料不足时设计暴雨的推求
暴雨资料不足指流域长期观测的雨量站不够多，无法 直接推求面雨量，此时则需采用间接方法来推求设计面 雨量： 先由流域中心附近的长期资料求出流域中心处的设计 点雨量→[暴雨点面关系]→转换为设计面雨量 一、设计点雨量计算 由流域中心附近的具有长期雨量资料的测站，依据该站 点的资料进行频率计算，求得设计流域各种历时的设计 点雨量 对计算成果作合理性检查
第九章
பைடு நூலகம்
由暴雨资料推求设计洪水
§9-1 概述
一.为什么要采用这种途径
1. 实测流量资料不足 2. 人类活动措施影响太大、太复杂 3. 重要的设计洪水论证 4. 需要计算可能最大洪水 5. 雨量资料一般较多
二. 主要内容 设计暴雨（包括设计前期影响雨量）→[产流计 算]→设计净雨→[流域汇流计算）→设计洪水 1. 设计暴雨 设计暴雨指形成设计洪水的暴雨。实际表明，某 一设计频率的暴雨基本形成同频率的洪水，因此规 范规定：设计暴雨即是与设计洪水同频率的暴雨 设计暴雨量 设计暴雨量的时程分配 2. 设计净雨=设计暴雨- 损失,如降雨径流相关图法 3. 设计洪水：对设计净雨进行汇流计算，如单位线法
二、设计面暴雨量的推求
由点雨量与面雨量之间的关系（称暴雨点面关系）将设 计点雨量转化为设计面雨量 将一个水文分区中各流域的点面关系综合为如图9-3所 示的定点定面关系a∼T∼ F。图中a为流域中心雨量折算 为流域面雨量的系数，称点面系数，随所取的暴雨历时 T和流域面积F而变化，它等于历时T的流域面雨量与相 应的流域中心点雨量的比值。
mm/h，见图 9-4； SP ——T=1.0h 的最大平均降雨强度，与设计频率 p 有关；称雨力，mm/h； n ——暴雨衰减指数，T<1h 为 n0，1∼24h 为 n2 ， 在水文手册中查取。
图9-4 某站设计暴雨过程线示意图
雨力Sp与设计频率p有关，可由流域中心的设计24h雨 量P24推求：
（四）由设计净雨推求设计洪水 1. 拟定地面汇流计算方案，如单位线法，综合单位线法 2. 按拟定的地面汇流计算方案，将地面净雨转化为地面 径流过程 3. 选定地下汇流计算方案，确定设计洪水的地下径流过 程 4. 将地面、地下径流叠加，即得设计洪水过程 例9-4，p170