设计暴雨的计算
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（一）设计净雨 1、产流方案制定
（1）有一定的流量资料：直接流域制定产 流方案（分析外延的其合理性） （2）缺乏流量资料：移用相邻相似流域产 流方案 （进行必要的修正和可行性论证）
2、设计Pa 的推求
➢ 扩展暴雨法； ➢ 同频率法； ➢ 分析法； ➢ 典型暴雨法。
扩展暴雨法：在统计暴雨资料时,加长统计 时段以包括前期降雨。例如根据设计需要只统 计7天暴雨,但由于要计算Pa,就得在7天暴雨前 增添30天统计时段, 得出37天的设计暴雨过程, 其中最后7天核心暴雨是用来计算设计洪水的, 前30天的雨量仅用于计算设计Pa。
（2）设计雨量：雨量频率计算得 P1p＝108.0mm；P3p＝182.0mm；P7p＝
270.0mm （3）典型雨量：选择1955年一次暴雨过程，
计算典型雨量 P1D＝63.2mm；P3D＝108.5mm；P7D＝
148.6mm
（4）计算同频率放大倍比
K1＝
108 63.2
＝1.71
K 3＝10188.2516038.2 ＝1.63
K7＝14287.60
182 108.5
＝2.20
（5）同频率法推求得设计暴雨过程
日次
1
典型暴雨 13.8
放大倍比 2.20
设计暴雨 30.4
表 4－3 设计暴雨过程
2
3
4
5
6
7
6.1 20.0 0.2
0.9 63.2 44.4
2.20 2.20 2.20 1.63 1.71 1.63
13.4 44.0 0.4
1.5 108.0 72.4
120
100
典型暴雨
设计暴雨 80
60
40
20
0
123源自4567
同频率法推求得设计暴雨过程
2、设计净雨推求
（1）绘制降雨径流相关图，产流参数： Em＝8.0mm； Im＝100mm；
（2）分析稳定入渗率： fc＝12mm/d；
（3）土壤含水量： Pa,0＝100mm； Pa,t+1＝0.92Pat＋Pt－Rt
第七章 由暴雨资料推求设计洪水
§7.1 概述 §7.2 设计暴雨的计算 §7.3 由设计暴雨推求设计洪水 §7.4 可能最大暴雨及可能最大洪水的估算
7.1 概述
适用条件： （1）流量资料不足； （2）径流系列的一致性受到破坏； （3）与其它方法推求设计洪水结果相互验证。
计算程序： （1）推求设计雨量； （2）拟定设计暴雨过程； （3）由设计暴雨推求设计洪水
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
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
同频率法：
同时进行Ｐ和Ｐ＋Ｐａ两种系列的频率 计算，由设计频率的Ｐ＋Ｐａ值减去同一 频率的Ｐ 值,差额作为所求的设计Ｐａ值：
Ｐａｐ＝（Ｐ＋Ｐａ）ｐ－Ｐｐ。
分析法：根据流域水文气象和地理 特性、设计条件、经验分析或查手册得出 设计Pa 。在湿润地区，当设计标准较高 时，可取Pa＝Im 。
典型暴雨法：如果所采用的实际典型 年降雨量的频率接近设计频率，可以采 用实际前期降雨作为计算设计Pa的依据。
统计各时段 最大面雨量
点绘时段面雨量 频率曲线
流域具有 点雨量资料
内插并统计流域中心 时段最大点雨量
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
（4）由降雨径流相关图查算设计净雨过 程；
(5）划分地表、地下净雨过程
表 4－4 设计净雨过程
日1
2
3
4
5
6
7 合计
P 30.4 13.4 44.0 0.4 1.5 108.0 72.4 270.1
Pa 100 100 100 100 92.4 86.5 100
h 22.4 5.4 36.0 0
0 87.6 64.4 215.8
（二）由设计净雨推求设计洪水
有流量资料：单位线法（注意分析外 延的可靠性）
无流量资料：地区综合单位线法
【算例】某流域F＝4200km2，推求百年一 遇设计洪水。流域具有1959－1962四年流量 资料和1950－1979三十年面雨量资料。
1、设计暴雨计算
（1）设计暴雨统计时段：根据工程要求选择 为1、3、7天；
hg 12.0 5.4 12.0 0 hs 10.4 0 24.0 0
0 12.0 12.0 53.4 0 75.6 52.4 162.4
120
设计暴雨
100
设计净雨
地下净雨
80
地表净雨
60
40
20
0
1
2
3
4
5
6
7
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 水过程线Qp。
日时
18 28 38 48 58 68 78 88 98 10 8 11 8 12 8 13 8 14 8 15 8 16 8 17 8
hs (mm)
10.4 0
24.0 0 0
75.6 52.4
q (m/3s)
220 170 70 22
0
表 4－5 设计洪水过程线 Q(m/3s)
10.4 24.0 75.6 52.4
0
229
177
0
72.8 528
22.9 408
0
168
0
52.8 1663
0
0
1285 1153
529
891
166 367
0
115
0
Qs (m3/s)
0 229 177 601 431 168 1716 2438 1420 533 115
0
Qg (m3/s)
0 21 43 64 86 107 129 150 172 193 215 236 215 193 172 150 129 …
7.2 设计暴雨的计算
一、设计雨量 有充分长度面雨量资料：流域点雨量资
料充分并可以推求足够长度的流域面平均雨量 系列。
有充分长度点雨量资料：少数点雨量资料 系列较长，但无法推求足够长度流域面平均雨 量系列。
点雨量资料缺乏或不足：点雨量资料长 度不足以点绘点雨量频率曲线。
流域具有充 分雨量资料
计算流域 面平均雨量
（1）有一定的流量资料：直接流域制定产 流方案（分析外延的其合理性） （2）缺乏流量资料：移用相邻相似流域产 流方案 （进行必要的修正和可行性论证）
2、设计Pa 的推求
➢ 扩展暴雨法； ➢ 同频率法； ➢ 分析法； ➢ 典型暴雨法。
扩展暴雨法：在统计暴雨资料时,加长统计 时段以包括前期降雨。例如根据设计需要只统 计7天暴雨,但由于要计算Pa,就得在7天暴雨前 增添30天统计时段, 得出37天的设计暴雨过程, 其中最后7天核心暴雨是用来计算设计洪水的, 前30天的雨量仅用于计算设计Pa。
（2）设计雨量：雨量频率计算得 P1p＝108.0mm；P3p＝182.0mm；P7p＝
270.0mm （3）典型雨量：选择1955年一次暴雨过程，
计算典型雨量 P1D＝63.2mm；P3D＝108.5mm；P7D＝
148.6mm
（4）计算同频率放大倍比
K1＝
108 63.2
＝1.71
K 3＝10188.2516038.2 ＝1.63
K7＝14287.60
182 108.5
＝2.20
（5）同频率法推求得设计暴雨过程
日次
1
典型暴雨 13.8
放大倍比 2.20
设计暴雨 30.4
表 4－3 设计暴雨过程
2
3
4
5
6
7
6.1 20.0 0.2
0.9 63.2 44.4
2.20 2.20 2.20 1.63 1.71 1.63
13.4 44.0 0.4
1.5 108.0 72.4
120
100
典型暴雨
设计暴雨 80
60
40
20
0
123源自4567
同频率法推求得设计暴雨过程
2、设计净雨推求
（1）绘制降雨径流相关图，产流参数： Em＝8.0mm； Im＝100mm；
（2）分析稳定入渗率： fc＝12mm/d；
（3）土壤含水量： Pa,0＝100mm； Pa,t+1＝0.92Pat＋Pt－Rt
第七章 由暴雨资料推求设计洪水
§7.1 概述 §7.2 设计暴雨的计算 §7.3 由设计暴雨推求设计洪水 §7.4 可能最大暴雨及可能最大洪水的估算
7.1 概述
适用条件： （1）流量资料不足； （2）径流系列的一致性受到破坏； （3）与其它方法推求设计洪水结果相互验证。
计算程序： （1）推求设计雨量； （2）拟定设计暴雨过程； （3）由设计暴雨推求设计洪水
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
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
同频率法：
同时进行Ｐ和Ｐ＋Ｐａ两种系列的频率 计算，由设计频率的Ｐ＋Ｐａ值减去同一 频率的Ｐ 值,差额作为所求的设计Ｐａ值：
Ｐａｐ＝（Ｐ＋Ｐａ）ｐ－Ｐｐ。
分析法：根据流域水文气象和地理 特性、设计条件、经验分析或查手册得出 设计Pa 。在湿润地区，当设计标准较高 时，可取Pa＝Im 。
典型暴雨法：如果所采用的实际典型 年降雨量的频率接近设计频率，可以采 用实际前期降雨作为计算设计Pa的依据。
统计各时段 最大面雨量
点绘时段面雨量 频率曲线
流域具有 点雨量资料
内插并统计流域中心 时段最大点雨量
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
（4）由降雨径流相关图查算设计净雨过 程；
(5）划分地表、地下净雨过程
表 4－4 设计净雨过程
日1
2
3
4
5
6
7 合计
P 30.4 13.4 44.0 0.4 1.5 108.0 72.4 270.1
Pa 100 100 100 100 92.4 86.5 100
h 22.4 5.4 36.0 0
0 87.6 64.4 215.8
（二）由设计净雨推求设计洪水
有流量资料：单位线法（注意分析外 延的可靠性）
无流量资料：地区综合单位线法
【算例】某流域F＝4200km2，推求百年一 遇设计洪水。流域具有1959－1962四年流量 资料和1950－1979三十年面雨量资料。
1、设计暴雨计算
（1）设计暴雨统计时段：根据工程要求选择 为1、3、7天；
hg 12.0 5.4 12.0 0 hs 10.4 0 24.0 0
0 12.0 12.0 53.4 0 75.6 52.4 162.4
120
设计暴雨
100
设计净雨
地下净雨
80
地表净雨
60
40
20
0
1
2
3
4
5
6
7
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 水过程线Qp。
日时
18 28 38 48 58 68 78 88 98 10 8 11 8 12 8 13 8 14 8 15 8 16 8 17 8
hs (mm)
10.4 0
24.0 0 0
75.6 52.4
q (m/3s)
220 170 70 22
0
表 4－5 设计洪水过程线 Q(m/3s)
10.4 24.0 75.6 52.4
0
229
177
0
72.8 528
22.9 408
0
168
0
52.8 1663
0
0
1285 1153
529
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166 367
0
115
0
Qs (m3/s)
0 229 177 601 431 168 1716 2438 1420 533 115
0
Qg (m3/s)
0 21 43 64 86 107 129 150 172 193 215 236 215 193 172 150 129 …
7.2 设计暴雨的计算
一、设计雨量 有充分长度面雨量资料：流域点雨量资
料充分并可以推求足够长度的流域面平均雨量 系列。
有充分长度点雨量资料：少数点雨量资料 系列较长，但无法推求足够长度流域面平均雨 量系列。
点雨量资料缺乏或不足：点雨量资料长 度不足以点绘点雨量频率曲线。
流域具有充 分雨量资料
计算流域 面平均雨量