水文学部分水文学第5章.ppt

* 降水资料 第五章 的收集与整理 了解雨量资料的形成与整理 掌握暴雨强度公式及地方性参数的推求 了解等值线图的用法 了解我国降水量的分布情况 重点 §5—1 降水 降水——是从云中降落到地面的雨、雪、雹、霰的总称。 一、降水的观测 1、降水量的表示方法 ——可用降落在不透水平面上的雨水深度 （以毫米计）来表示。 3、降雪量的表示方法 ——用融化后的雪水深度表示 2、观测降水量的仪器 自记雨量计 雨量器 器测法 自记雨量计简图 二、降水特征 降水量 降水面积 暴雨中心 降水历时 降水强度 降水三要素 降水量——降落在不透水层平面上的雨水深度。 降水历时—— 一次降水所经历的时间。 降水强度—— 单位时间内的降水量。 （1）平均降水强度： t p i D D = （2）瞬时降水强度： dt dp t p i t = D D = → D 0 lim 单位： 年、月、日、 时、分。 §5—2 降水分布 1、点降水量 ——由雨量站观测的降水量称点降 水量，简称点雨量。 2、面雨量 ——某区域的平均降水量。 一、利用点雨量资料计算面雨量资料的方法 3、由点雨量换算面雨量的方法 1 算数平均法 2 加权平均法（泰森多边形法） 3 等雨量线法 适用于流域内雨量站较多， 分布均匀，且各站有长期的 暴雨实测资料。 （1）算数平均法 特点：计算 方法简单， 但精度差。 （2）加权平均法（泰森多边形法） 5—4式 （3）等雨量线法 5—5 式 将某场雨的各站实测水量标在地形图上，作等雨量线，两条等雨量线间的面积与两侧雨量均值相乘，即得该面积上的平均雨量。 方法 二、多年平均最大 24小时降水量 如果缺乏自记雨量计记录资料，可据测站的日降 水资料推求日最大降水量的多年平均值，从而推求短 历时暴雨强度。 一般可据各地区《水文手册》 查相关图表 三、我国年降水量分布 自阅 §5—3 点雨量资料的整理 1、暴雨标准 雨水排除系统所要排除的雨水， 绝大部分是在短时间内完成的， 属于暴雨性质。 自阅 2、资料整理 （1）在自记雨量计记录纸上选出每场暴雨进行分析。 ——可分别按历时为 5， 10，15，20，30，45， 60，90， 120分钟。 如表 5—3 （2）绘制相应的暴雨强度 i ～历时 t 关系曲线。 图 5.10 3、自记雨量计记录见 p145 图 5.9 曲线的意义： 水平延伸处，表示无雨。 曲线最陡处，表示降雨强度最大。 4、注意 （2）由自记雨量计记录推求短历时暴雨公式，一般 应有20年以上记录年数，最少也应有10年以上 的自记雨量记录（若只有10 年或略长于10年 时，资料应连续）。 （1）当集水面积较小时，可不计历时为90，120分的 暴雨强度。 一次降雨中途间断超过120分时，应作两次降雨。 （3）制作暴雨强度 i ～ 降雨历时 t ～暴雨重现期 T 的统计表时， T 可分别取0.25，0.33，0.5，1， 2， 3， 5，10 等年的暴雨强度。 暴雨重现期 ——指在非常长的年代中，暴雨强度 i 等于 或大于某一定值的降雨重复出现一次平均 所需年数。 若设计采用的重现期大于资料记录年限，应借助于 理论频率曲线，通过适线，求出不同历时 t 的暴雨强 度 i 和次频率的关系。将不同历时的理论频率曲线绘 制在同一机率格纸上，从曲线上找出不同重现期的暴雨 强度，再绘制暴雨强度 i ～ 降雨历时 t ～ 暴雨 重现期 T 的统计表。 §5— 4 暴雨强度公式的推求 一、暴雨强度公式 的关系曲线确定 由 暴雨强度 i 降雨历时 t 重现期 T 暴雨的地方性参数 i ——任意时段 t 内最大平均暴雨强度 n ——暴雨衰减指数 b——时间参数 A——雨力（mm/ min，mm/h） 1、当 i ～ t 点绘在对数坐标纸上是非直线时， 可按下式计算： 5.6式 2、当 i ～ t 是直线时，可按下式计算： 5—7式 ) lg 1 ( 1 T c A A + = 5—8式 3、雨力A与重现期 T 的关系式： 以上三式在《室外排水设计规范》中被 推荐为雨水量计算标准公式。 4、暴雨强度 i 与流量 q 的换算关系： 据此绘制全国参数等值线图 5—9式 公式变换后得： t n A i lg lg lg - = T B A T c A A lg ) lg 1 ( 1 1 + = + = 又： B= A1 C 二、公式 中参数的推求 *