第10章 由暴雨资料推求设计洪水.ppt

第八章 由暴雨资料推求设计洪水 第一节 概述 原因： 1. 中小流域常常流量资料不足或代表性差，无法直接用流量资料推求设计洪水，需用暴雨资料。 2. 人类活动对径流的影响，使径流形成条件发生显著变化，破坏了洪水资料系列的一致性。 3. 为了对比论证设计成果的合理性。 4. 无资料地区小流域的设计洪水，一般都通过暴雨资料推求。 5. 可能最大降水/洪水是暴雨资料推求。 主要内容： 1. 推求设计暴雨。根据实测暴雨资料，用统计分析和典型放大法求得。 2. 推求设计洪水过程线。由求得的设计暴雨，利用产流方案推求设计净雨过程，利用流域汇流方案由设计净雨过程推求设计洪水过程。 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。但这一假定在很多情况下并不成立。 第一节 直接法推求设计面暴雨量 设计面雨量是指设计断面以上的流域的设计面暴雨量。一般有两种计算方法： 1.直接法：雨量站多、分布较均匀、各站又有长期的同期资料、能求出比较可靠的流域平均面雨量时，就可直接选取每年指定统计时段的最大面暴雨量，进行频率计算求得设计面暴雨量。 2. 间接法：雨量站稀少、或观测系列甚短，或同期观测资料很少甚至没有，无法直接求得设计面暴雨量，可先求流域中心附近代表站的设计点暴雨量，然后通过暴雨点面关系，求相应的设计面暴雨量。 一、暴雨资料的收集、审查与统计选样 1. 暴雨资料的收集 暴雨资料主要来源于国家水文、气象部门所刊印的雨量站网观测资料。强度特大的暴雨中心点雨量，往往不易为雨量站测到，因此必须结合调查收集暴雨中心范围和历史上特大暴雨资料，了解当地雨情，尽可能估计出调查地点的暴雨量。 2. 暴雨资料的审查 我国暴雨资料按其观测方法及观测次数不同，分为日雨量资料、自记雨量资料、分段雨量资料。 日雨量资料：当天8:00 到次日8:00所记录的雨量资料。 自记雨量资料：以分钟为单位记录的雨量过程资料。 分段雨量资料：以1、3、6、12h等不同的时间间隔记录的雨量资料。 可靠性、代表性、一致性。 3. 统计选样 年最大值法 在收集流域内和附近雨量站的资料并进行分析审查的基础上，先根据当地雨量站的分布情况，选定推求流域平均（面）雨量的计算方法，计算每年各次大暴雨的逐日面雨量。然后选定不同的统计时段，按独立选样原则，统计逐年不同时段的年最大面雨量。 二、面雨量资料的插补展延 一般可利用近期的多站平均雨量与同期少站平均雨量建立关系。若相关关系好，可利用相关线展延多站平均雨量作为流域面雨量。 三、特大值的处理 系列中是否含有特大暴雨直接影响系列的代表性。 一般暴雨变幅不很大，若不出现特大暴雨，统计参数均值、Cv往往会偏小，但加入特大暴雨，未作特大暴雨处理，又会使统计参数偏大。 特大值处理的关键是确定重现期。由于历史暴雨无法考证，特大暴雨的重现期只能通过小河洪水调查并结合当地历史文献中有关灾情资料的记录来分析估计。 四、面雨量频率计算 适线法：经验频率（期望值公式）、线型（PⅢ型）。 Cv0.6，Cs≈3.0Cv；Cv0.45，Cs≈4.0Cv 一般地区Cs≈3.5Cv。 在频率计算时，最好将不同历时的暴雨量频率曲线点绘在同一张格纸上，并注明相应统计参数，加以比较。各种频率面雨量都必须随统计时段增大而加大，如发现交叉现象，应做适当修正。 五、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 第三节 间接法推求设计面暴雨量 一、设计点雨量的计算 设计点雨量是要推求流域中心的设计点暴雨量。 如果流域中心或附近有雨量站，且有长系列观测资料，可采用频率计算方法直接计算。 实际上很少这种情况，一般是求出流域各站的设计点暴雨，绘制设计点暴雨量等值线图，插值出流域中心的设计点暴雨量。 二、设计面暴雨量的计算 流域中心设计点暴雨量求得后，要用点面关系折算成设计面暴雨量。暴雨的点面关系在设计计算中，有以下两种区别和用法： 1. 定点定面关系 如流域中心或附近有长系列资料的雨量站，流域内有一定数量且分布比较均匀的其他雨量站资料时，可以用长系列站做固定点，以设计流域作为固定面，根据同期观测资料，建立各种时段暴雨的点面关系。 二、设计面暴雨量的计算 1. 定点定面关系 固定点：长系列资料的雨量站（流域中心或附近） 固定面：设计流域（比较多和分布均匀的雨量站） 选若干次大暴雨，求出若干个某时段暴雨量的α0值，加以平均，作为点面折