第四章由暴雨推求设计洪水.ppt

第四章 由暴雨资料推求设计洪水 第一节 概述 一、适用条件 1、工程所在地缺乏流量资料，但流域内有较多的雨量资料。 2、工程所在地具有流量资料，但流量资料的一致性遭到了破 坏，而逐年还原计算工作量很大，并且还原精度也不高。 3、既没有流量资料，也没有暴雨资料的中小流域。暴雨资料 受人类活动的影响比较小，其统计参数易于进行地区综合，从而应 用于无资料的中小流域推求设计洪水。 4、对于大型工程以及重要的中型工程，设计洪水规范要求采取 多种方法、综合分析、合理选定的途径来最终确定设计洪水。 二、基本假定 暴雨与所形成的洪水同频率。即某一频率的洪水是由相同频率 的暴雨所形成。 三、主要内容 依据河川径流的形成过程，由暴雨资料推求设计洪水的主要 内容可以用如下的框图来说明。 输入暴雨资料 设计暴 雨计算 设计暴雨 流域产 流计算 设计净雨 流域汇 流计算 输出设计洪水 由此可见，由暴雨资料推求设计洪水的主要内容有三个主要环 节：设计暴雨的计算、设计净雨的计算、设计洪水的计算。 本章的学习方法：与前面的两章对比起来学，找出它们的相同 点与不同点。 第二节 设计暴雨的分析与计算 所谓设计暴雨是指符合设计标准的某一频率的暴雨量及其时空分布。它应包括三个方面的内容：设计暴雨量、设计暴雨量的时程分配、设计暴雨量的空间分布。 一、设计面暴雨量的分析计算 设计面暴雨量的分析计算根据其资料条件有两种方法： 直接计算法、间接计算法。 （一）设计面暴雨量的直接计算法 所谓设计面暴雨量的直接计算法是指对流域面暴雨量系列直接 进行频率计算从而推求出设计面暴雨量。所以此种方法的适用条件 是：流域内有比较多的雨量站；各雨量站的同步资料系列比较长。 设计面暴雨量直接计算法的具体步骤与前面介绍的设计洪峰流量以及设计洪量的推求步骤是相似的。 暴雨资料的选样、 审查、插补延长 特大值处理（历史暴 雨的调查考证） 频率计算 成果的合理 性分析 1、暴雨资料的统计选样 具体的选样过程是： 点雨量 逐日面平均雨量 统计各种历时的年最大面雨量 水文上习惯以一日作为长短历时暴雨的分界，将一、三、七日 等暴雨称为长历时暴雨，而24、12、6、3、1小时暴雨称为短历时 暴雨。 2、资料的审查与订正 3、面雨量资料的插补延长 方法：相关法——建立少站面雨量与多站面雨量之间的相关关系。 建立相关关系的方法：年最大值法或一年多次法 4、特大暴雨的调查与处理 5、频率计算及成果的合理性分析 二、设计面暴雨量的间接计算法 所谓设计面暴雨量的间接计算法是指在设计流域中寻找一个固 定点推求该点的设计点暴雨量，然后由暴雨点面关系将设计点暴雨 量转换成设计面暴雨量。 设计点暴雨量 暴雨点面关系 设计面暴雨量 固定点的选择：一般选在设计流域的几何中心处或其附近的某 一个雨量站。 1、设计点暴雨量的推求 固定点选择好以后，其设计点暴雨量的计算方法又分为两种情况： 有较充分的点雨量资料 ； 缺乏点雨量资料 （1）有较充分的点雨量资料时设计点暴雨量的计算 若设计流域中心或其附近有雨量站并且有较长的点雨量资料，那么可选为固定点（代表站），推求该点的设计点暴雨量，具体步 骤同设计面暴雨量的直接计算法。 主要的区别在于：插补延长的方法不同 由于暴雨的局地性，使得相邻站暴雨资料的相关性比较差，所 以不宜采用相关法来插补展延点暴雨系列。而是采用如下几种方法。 a、与邻站距离很近时，可直接借用邻站某些年份的资料 b、一般年份当相邻站雨量相差不大时，可移用邻近各站的平均值 C、出现大暴雨的年份，当邻近地区测站较多时，可绘制该次 暴雨或该年最大值等值线图进行插补。 d、个别大暴雨年份缺测，用其它方法插补比较困难，而邻近 地区已观测到特大暴雨，可进行移置可能性分析，根据具体情况直 接移用或进行修正以后移用。 e、如与洪水的峰（或量）关系较好，可建立暴雨和洪水峰 （或量）的相关关系，利用实测的或调查的洪水资料插补缺测的暴 雨资料。 （2）缺乏点雨量资料时设计点暴雨量的推求 当设计流域内没有点雨量资料或只有少量的雨量资料时，可以 将固定点选在设计流域的几何中心处，然后利用各地的点暴雨量统 计参数的等值线图或暴雨统计参数的分区综合成果求出固定点的暴 雨参数，最后用公式计算。 a、点暴雨统计参数等值线图法 分区性因素——随着地理坐标呈连续性（渐近性）变化的因素