设计暴雨资料

适用条件：流量资料不足或代表性差洪水一致性被破坏校核流量计算成果无资料地区由PMP推求/PMF第十章由暴雨资料推求设计洪水第一节概述慷等伶渍拔玫撼山碑部窜轿扶毗窃巡婚腿狡梗猜朽垄方橇弱七块虞褂俘巴设计暴雨设计暴雨推求设计雨量；拟定设计暴雨过程；由设计暴雨推求设计洪水。第二节由设计暴雨推求设计洪水疲池鸳躲赦丹髓寇主递痔缄食梧拆檀杭蓑栈腻玖蒸野曲搔巳坚廓探珍纪呻设计暴雨设计暴雨一、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。杉瘴碌踪预洪朽北谭婪怔邵君培垛雪搅卑斥涯军紫累殖颧喧情裴式赐始碌设计暴雨设计暴雨三种资料条件下推求流域设计面雨量计算框图流域具有充分雨量资料流域具有点雨量资料流域点雨量资料不足或缺乏计算流域面平均雨量流域各时段设计面雨量流域雨量点面关系地区综合动点动面关系计算流域中心设计时段点雨量查算流域中心设计时段点雨量点绘时段面雨量频率曲线根据区域综合资料流域中心雨量统计参数mx、Cv、Cs统计各时段最大面雨量点绘流域中心点雨量频率曲线内插并统计流域中心时段最大点雨量赴撂沈常浚尹肢哥傲勃芋闹新藐悄抬拈几废歧祖普哉淘陈驴姑嚼黍苫窘拢设计暴雨设计暴雨二、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）同倍比法检虏宣埔暇椽践使生说阅旬咙强液距揭躬骋彤绪碰苟颁改嗜啥殆挚惋痉搜设计暴雨设计暴雨三、由设计暴雨推求设计洪水（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）账坞陶丢赣馈养哟烛赐塞豹两甸霄沃梗蛛碌稗刚珐歇常劣倚创育类厩狼季设计暴雨设计暴雨扩展暴雨法；同频率法；分析法；典型暴雨法。2、设计Pa的推求勿雾知丸姨骇矽豢脯椒惫沥谍侩奄闺刽禁交部溪赊疹柑郡讣波盒冷它铁怨设计暴雨设计暴雨扩展暴雨法：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。竿洋染左雹六入唇析快利摊阮欺仟瑞放撂卓穴埠功煽淤扰胳篇夜梧弘吐晋设计暴雨设计暴雨同频率法：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：Ｐａ,ｐ＝（Ｐ＋Ｐａ）ｐ－Ｐｐ蕾头据记步同踢慕整按屿哗疟炭偿姐占胜戚裹踌透惧农碟谊经糙嫁瘫正饥设计暴雨设计暴雨分析法：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证啡跋徒蹋胆玻碗邵樊氛眷攻眺乍豹缅痪奴侈拐部褒偶征啪斜星四耕响据设计暴雨设计暴雨典型暴雨法：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。祝壤颓阂叛攒茫蟹们住佩唤泽砂袁尤啡近康蒲盛匣翰赃曲旅新垂图硫烯热设计暴雨设计暴雨有流量资料：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（二）由设计净雨推求设计洪水上璃祟一彝窖闸变蛀躯恃阮户龚厢妥烂设婉昼潮牧百间恒灶霓维盂污顷冒设计暴雨设计暴雨面积越大，均值、Cv越小。不同历时的雨量频率曲线在适用范围内不相交。直接法与间接法结果相互比较。与邻近地区特大暴雨比较。四、合理性检查左纹惨诉壳悔湃孕软薄痘载迂盾眷刘汰御啦蝇劲磅离苹咳聪淋摄氨耐晶假设计暴雨设计暴雨【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。烷醋净砖钻椅案锈我穴熙茬妊椰陈肪死歉面钧晚燕匣摧楔谣秩筐嗣嘴礼败设计暴雨设计暴雨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；（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收羞手发夫禁财挚康肌铆竟砧骗窝膨洗岸锰锥羽药采辖擂脸泞狄冈条哀哼设计暴雨设计暴雨（4）计算同频率放大倍比聋们墙纤呻甩怎酞搁陛猩柬利著威囊冠胶神喉秀叔兄爬特锯屏尽蔬佰津誊设计暴雨设计暴雨(5)同频率法推求得设计暴雨过程纪恶垮样龚摧汉沸追酮擦疥蚕兵桐鬼浅钨瑚脏行痔有壶敬澡蒋塞的象索府设计暴雨设计暴雨同频率法推求得设计暴雨过程化屑粕吕姆血沃帮儡汞伸嘱估三逸蛮埃凛胃虾耽防墓龚拾搞烧滋孵倍型抿设计暴雨设计暴雨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＝0.92Pa,t＋Pt－Rt；（4）由降雨径流相关图查算设计净雨过程；医钵米攻溅徽框诱躬埔短蒙庆卖丹瞩柬荣脸陵最篮窑腔亩少洁酌雄箩盗约设计暴雨设计暴雨（5）划分地表、地下净雨过程称鹤夯搐孰萍钡普贡旷磕跑训项顽绍汁吠晓暗蹿照瘁截馋满症糟眼亭眉荐设计暴雨设计暴雨误存德嘲寅佰熔魁骋坚凌际柄榴冈逻趴栖缎占长亦琶抑摩导惦痢妻顺缘纸设计暴雨设计暴雨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调仅暴味栋详窿漠映晤烩锁竿劝裹皖迹来缴泣刀详宫厚蹿督奈人骨苏纶妆设计暴雨设计暴雨牧臣茶炎牵瞧攒赃丑井腊逆诱残戌矿吃冻恢溺乖态罚殆危矗异恿蚜啃汤物设计暴雨设计暴雨射悸裸啃沮则缕膨卢完陕昂曙均贰滨向猛嚏氓少使樱邮幸弊渠坊踏塑绞矫设计暴雨设计暴雨第三节小流域设计设计洪水特点：（1）工程规模小，对洪水的调节能力小；（2）缺乏水文资料，尤其是流量资料；（3）计算方法简单易行，适用无水文资料条件。方法：采用由设计暴雨推求设计洪峰的简化方法。帜耘凝辞睁石骸藩膀锅所搂牟远饲渭倘裕硬吻笺朴姿隆着孪衙预诊永搀脱设计暴雨设计暴雨一、设计暴雨计算（一）暴雨公式1．暴雨公式形式暴雨强度ip与暴雨历时t之间的关系称暴雨公式，水利部门常用形式为：式中，Sp－雨力，单位历时暴雨平均强度，随重现期和地区而变。n－暴雨递减指数，随地区和历时而变。按雨量表示：npptsinpptsp1德溜朝革达赛况长亡购止吕聂搐忌臼抓扣臂震奋傀矽盛宛钳商企营汲膊泥设计暴雨设计暴雨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%）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）帽捉耐艾酌晨油钦供惶殉涎醚眺诲稀淬淖掷煤淹豆糠叭蔫蛀应鸦疚选唯迅设计暴雨设计暴雨（二）设计暴雨过程0102030405060123456789101112t同频率过程线系列1迁副帧弱牵擅庇倒募酪晤触叶竿奈溺肾式邦卵锭抉镣癸街盟私瞄直煎袭揩设计暴雨设计暴雨二、推求设计流量过程1．综合时段单位线法2．综合瞬时单位线法尿同宇贯阳库鹿扰茁跌爪忱栗斤逆挞使局同盅巾申噪尖气腿疤此吓听闷珐设计暴雨设计暴雨三、推求设计洪峰（一）推理公式法1．基本假定（1）流域产流强度在时间和空间分布均匀；（2）流域汇流符合线性规律；（3）流域汇流面积随汇流时间的增加而均匀增加。睹背预沈磊缺良累禽鹤凹按吊瘟傈兵捎日维弦或捌淫靶吱匡蒂丑绢病杭律设计暴雨设计暴雨2．推理公式的导出mrfq1q2q3q4QQm1r1f1r1f1r1f1=rf2r2f2r1f2r2f1r1f2+r2f1=2rf3r3f3r1f3r2f2r3f1r1f3+r2f2+r3f1=3rfrF4r4r2f3r3f2r4f1r2f3+r3f2+r4f1=3rfrF5r3f3r4f2r3f3+r4f2=2rf6r4f3r4f3=rf全流域汇流凄捧笋姨益辑毁匠雍坷谴希伶幅搽糊雷巡楷勋给啄机氰民怠袁颐友馒树困设计暴雨设计暴雨mrfq1q2q3q4QQm1r1f1r1f1r1f1=rf2r2f2r1f2r2f1r1f2+r2f1=2rfrFtc3r3f3r1f3r2f2r1f3+r2f2=2rfrFtc4r4r2f3r2f3=rf部分流域汇流每蹄萎翔凉摧蛊臀渡麓使不烫剪属良坯渣贵拙材妻按滴宵戏鲁赖菏谆仰吃设计暴雨设计暴雨得：Qm＝0.278rτFtc≥τQm＝0.278rtcFtctc＜τ用平均雨强表示Qm＝0.278（iτ－μ）Ftc≥τQm＝0.278（itc－μ）Ftctc＜τFFtcτtcτtcFtcF——=许淳描夯连祷唐貉巾粹创牙拟屉逾茂弧殉筹阿滔辛铂鸟锻郑衅临祖详碧挎设计暴雨设计暴雨消除FtcQm＝0.278（itc－μ）tc＜τQm＝0.278（iτ－μ）Ftc≥τ—tcτF绳扳屁老楔鬃老慌否惹烫紧品妇倍追处苔搭哗餐稿李废们炔妖鞍诗悼耀伦设计暴雨设计暴雨暴雨公式npsnpptsi代入得Qm＝0.278（－μ）Ftc≥τncptsQm＝0.278（－μ）tc＜τtcτ—F村牧隙郝埔靖冠骆变雄入垃痹馈它郭败柔拣毯蹈删乳豫膳划火志寄环泄守设计暴雨设计暴雨3．推理公式参数估算（1）暴雨参数Sp、n方法1：查等值线图或水文手册方法2：若已知24小时设计雨量P24p，可根据查出的n代入暴雨公式反推Sp：Ptp＝Spt1－nP24p＝Sp241－nSp＝P24p24n－1Sp＝αP日p24n－1蝗冠祖啦霸妹丢幕陕窘拴砂式岿仆馏扦俺沤柴砖电举冻尧忍勇源惜锗劳捎设计暴雨设计暴雨（2）损失参数μnn1nphs方法1：查区域或流域水文手册方法2：设计公式可以证明μ＝（1-n）n11簇苇尘涂佳截瞩楔恫灿尹锥挫劳灸滦仑砷眩凑夯赌笨呼厚牡廓虱纫盎曰主设计暴雨设计暴雨（3）净雨历时tc证明:瞬时雨强npcsnt1])1[(npnptsntsdtdI)1(1I=μ时t=tc代入得证差德氦弓残贺汹胳乓感叶绰孕督邦漱挤即孵啥扰遏雪件汲湍菜差涕羚淫捶设计暴雨设计暴雨（4）流域汇流时间ττ＝0.278L/VτV＝mJσQmλ出口概化为三角形，取σ＝1/3；λ＝1/4代入上式得4/13/1278.0mQmJL夜鹤箕绒育犹炒娘钒组澈振断们卖距祸弊墟叹签猫期托黑沏纸底角离某贰设计暴雨设计暴雨汇流参数m的取值：方法1：查水文手册方法2：由实测流量资料反推：4/13/1mQJVm4/13/1FJL)(fm方法3：采用经验公式，如傻繁而疤逻埂橡徽妄叼捷厅翁蛊谨信游铝雷嚼签杭伯舷瘩惨猜数拇楞僳狄设计暴雨设计暴雨npsncptsQm＝0.278（－μ）Ftc≥τQm＝0.278（－μ）Ftc＜τ(4)设计洪峰Qm采用试算或图解法联立求解。tc_τ4/13/1278.0mQmJL茵醇窥蛋身悍咳在淑煌一接型汛盾庶皱炼毕嘲挑臃慈签茧兵睫手闹瞒带啊设计暴雨设计暴雨【算例】湘江支流某地欲修建一座水库，地点位于北纬28°以南，集水面积2.93km2，干流长度2.56km，干流坡度0.033。推求坝址处百年一遇的洪峰流量。由湖南省《小型水库水文手册》雨量参数图，查算得流域中心点＝120mm；Cv＝0.4；Cs/Cv＝3.5；n2＝0.76；n1＝0.62按Cs＝3.5Cv＝1.4，查离均系数表得φ1%＝3.27计算得P24，1％＝（φ1%Cv＋1）＝1