乌鲁木齐地区暴雨强度公式推求研究

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1、2013年l2月第12期城市道桥与防洪科技研究175乌鲁木齐地区暴雨强度公式推求研究别、辉(乌鲁木齐市城建设计研究院，新疆乌鲁木齐830092)摘要：该文以乌鲁木齐地区1981—2010年共30a降雨资料为基础，采用年多个样法选取数据，通过皮尔逊III型曲线和指数分布曲线进行频率分析，得到2组P、i、t关系表，用图解法和直接拟合法进行公式推求，并进行成果精度评价，得出最优结论。关键词：乌鲁木齐市；暴雨强度公式；曲线拟合；公式推求中图分类号：P426．62文献标识码：A文章编号：1009—7716(2013)12—0175—04个子样中选择120个子样(资料年数的34倍)0引言的最大

2、值作为统计的基础资料。暴雨强度公式是确定城市雨水工程设计规模2降雨资料的频率调整的重要依据，它直接关系到城市雨水排水设施建设的投资合理性和运行的安全性。近些年，乌鲁木频率分布模型选择是要使模型与资料具有最齐市曾多次出现暴雨造成城市“内涝”现象，造成佳的配合，我国排水设计规范推荐年多个样法采路面积水、管道冒水，对市民出行和城市环境造成用皮尔逊III型曲线和指数曲线分布模型，以下分不良影响。别用这两种方法对降雨资料进行频率调整。乌鲁木齐地区采用的暴雨强度公式是1984年2．1皮尔逊⋯型频率曲线编制完成，资料起止年份1964—1980年，降水统计(1)经验频率曲线：资料17a，随着年代的

3、递增，城市水文特性发生显对实测子样资料加以频率调整，计算每一个著变化，暴雨强度的梯度变化大，沿用的暴雨强度子样的经验频率：公式已不具有代表性，在准确性、适用性等方面存Pn=mn+1×100％在不足，现依据近30a的降雨资料进行新的暴雨(2)求离差系数：强度公式推求。Cv=i=lnK-13n-1(3)计算偏差系数：1降雨基础资料选择Cs=i=lnK-13n-3Cv3降雨资料选取1981—2010年共30a资料，具换算计算重现期：备提高暴雨强度公式精度的条件，降雨历时(时段)Pn=Nn+IP×100％，Pn为理论频率强度，P为采用5、1O、15、2O、30、45、60、90、120mi

4、n共九个。计算重现期，N为资料年数取30，n为子样的总个在水文统计学上选样方法历来有年最大值与数取120。非年最大值法(年超大值法与超定量法)两类，表1为计算重现期对应的频率表。(GB50014—2006)附录A．0．3中，取样方法宜采用表1计算重现期对应的频率表年多个样法，是属非年最大值法中超定量法类，其重现期，a1o0502O1O532l0·50·330·25机率意义是平均期待值，该项目采用年多个样法进行推求。最低计算重现期为0．25a，考虑按强度频率0·250·5O1，242，484968·26124o24·794959751399·】7P『％大小序列统计时不致遗漏大雨年的资

5、料，并舍弃远离规律特大值，平均每年每个历时需选取8个(5)生成皮尔逊III型曲线：最大值，每个历时共30×8=240个子样，然后不论将各历时120个雨量强度i及经验频率点在年次，将每个历时子样按大小次序排列，再从240机率格纸上，按计算出的cv、cs，进行适线并调整，生成Pill曲线图(见图1)。该图以t=20min为例，收稿日期：2013—09—19作者简介：孙辉(1977一)，女，河南人，高级工程师，从事市政其主要参数见表2所列。工程设计工作。(6)求P、i、t关系值(见表3)。176科技研究城市道桥与防洪2013年l2月第l2期_¨、＼⋯l＼，⋯＼一一_lL_⋯⋯卜一H—●^

6、lo1010．020_【h10。04。506D700g0999。9g·9gD图1t=20minPill曲线图图2指数分布曲线图表2t=20min时Pill主要参数表3公式的推求根据P、i、t关系值，P、t为自变量，i为因变量，2．2指数分布频率曲线A、C、b、n为四个参数，公式形式为L￡掣+O“，(1)重现期TE计算：TN+1是超定非线性方程，用手算法难以直接求参数，该E=m研究项目采用图解拟合法和直接拟合法进行公式表4为各重现期雨量强度数据表。的推求，并计算绝对均方差。(2)指数分布模型公式：3．1图解拟合法推求(Pill曲线调整后的数据)按各历时以lgT为自变量，X为因变量，采

7、用3．1．1求各单一重现期分公式的bOrigin8．0软件进行线性拟合，求得分布模型。图2以i为纵坐标，t为横坐标，根据P、i、t关系值，为指数分布曲线图。表5、表6分别为指数分布模在Origin8．0中绘制各计算重现期P的降雨历时散型计算参数表和P、i、t计算结果表。点，并进行非线性公式进行曲线拟合，A、b、13为三表3Pill曲线分布模型P、i、t计算结果表2013年12月第l2期城市道桥与防洪科技研究177表5指数分布模型计算参数表戤器器B甘bHI．L个参数，拟