工程水文学第九章的.ppt

第九章 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 ;§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??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;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 ;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。;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;§9-4 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;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 （4-37）;Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.;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： （9-2） 当T=24h时，PTp=P24p，n=n2，代入上式，得