暴雨强度公式推求方法的国内外研究

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1、·80·科技论坛暴雨强度公式推求方法的国内外研究翁窈瑶(浙"LT-~3,k职业技术学院，浙江绍兴312000)摘要：暴雨强度公式是城市雨水排水系统规划与设计的基本依据之一，它直接影响到排水工程的投资预算和安全可靠性。本文从暴雨强度公式推求过程中的降雨样本选择、频率分析曲线等方面对比国内外在推求过程中的异同，为今后相关的暴雨强度公式推求提供一定的理论基础。关键词：暴雨强度公式；样本选择；频率分析1概述城市的排水防涝关系到国计民生，而城市排水的前提是对城市表1暴雨(洪水)频率分布线型表降雨的情况和规律有清楚的认识和研究，有适合于本地区

2、降雨规律分布线銎国家的暴雨强度公式。暴雨强度公式是城市雨水排水系统规划与设计的皮尔逊ⅡI型分布(P—lII)中国、奥地利、保加利亚、波兰、罗马尼基本依据之一，它直接影响到排水工程的投资预算和安全可靠性。亚、瑞士、匈牙利、泰国本文对比了国内外暴雨强度公式推求过程中，在降雨样本选择、频对数皮尔逊IⅡ型分布(P一Ⅲ)美国、澳大利亚、加拿大、新西兰、墨西率分析曲线等方面的异同，可以为今后暴雨强度公式的推求提供一哥以及南美洲的一些国家定的理论基础。广义极值分布(GEV)英国、法国、爱尔兰等和非洲的一些国家2国内暴雨强度公式编制现状极值II，

3、极值IⅡ型分布(EV2，EV3)英国、法国等和非洲的一些国家目前，就国内城市雨水排除设计而言，城市设计暴雨主要是通两、三参数对数正态分布(LN2、LN3)曰本过对当地的气象资料进行统计分析，根据不同频率的暴雨特征，编极值I型分布(EVI)比利时、德国、瑞士、土耳其制出符合地方情况的城市暴雨强度计算模式。我国的排水规范和相K-M分布俄罗斯和东欧等国应设计手册明确制定出了我国的暴雨强度公式编制方法及相关规定_】12]，本文不再赘述。在此基础上，各城市可以结合城市实际情况提高公式推求标准。原因，从2O世纪60年代至今排水规范仍建议采用年

4、多个样法。此首先，对于降雨资料的选择。降雨资料的选择一反面应当满足方法既保证了能够选取较多的雨样，又能体现一定的独立性，并且资料年限需要自动雨量记录10年以上的规定；另一方面，当城市的便于统计，但工作量较大。年多个样法避开了超定量法雨样标准的地域范围较大时，则应当选择最具有代表性的站台数据作为资料。不确定性，兼顾了各地暴雨资料年份不长的不足，是我国《室外排水其次，暴雨历时与重现期的确定。规范规定，计算降雨历时采用设计规范}GB50014—2006推荐采用的方法。5rain、10min、15min、20min、30min，45min

5、、60min、90min、120min共九在暴雨强度公式的推求以及更新过程中，取样方法的选择应当个历时。计算降雨重现期宜按0．25年、0．33年、0．5年、1年、2年、3考虑旧公式的推求方法，使新公式与旧公式进行很好的衔接，保证年、5年、10年统计。资料条件较好时(资料年数≥20年、子样点的工程设计标准的连续性，并使得新推导的公式与原公式具有可比较排列比较规律)，也可统计高于10年的重现期。的条件；但是目前，社会正处于高速发展与城市化的阶段，如果城市面其次，对于频率模型分析方法，国内外也做了大量的工作。所谓积较大，可以考虑根据现况

6、管网的实际调研，参考排水管网流域的频率曲线模型，就是一种资料分布统计规律表达形式的模型，是对汇流时间，增加150min和180min等几个历时。重现期标准也应该水文系列进行外延或内插的频率分析工具，这种方法约始于适当提高，2011年版的《室外排水设计规范》(GB50014—2006)已经1880—1890年，至今已愈百年历史。据不完全统计[81，国际上用于降将重现期提高到1～3年，重要干道、重要地区或短期积水即能引水和洪水计算的频率分布模型约有20种。这主要是由于各地水文起较严重后果的地区，则提升到3～5年，因此，公式推求过程中的

7、气象和自然地理等条件的不一致以及水文系列的随机性所导致的。重现期标准也应当做适当改变。目前，世界上许多国家都颁布了设计暴雨(洪水)规范或导则，3国内外暴雨强度公式编制研究统一采用某一种标准分布线型；也有一些国家没有制定统一的规范近年来，计算机技术的提高以及一些数理统计学科理论的完或标准，而是基于实践，应用经验或统计检验比较，在本国不同区域善，城市暴雨强度公式的推求方法、计算工具不断推陈出新。不少国根据实际情况选择最合适本区域的分布线型。总之分布线型的选择家就当地的降雨特征研究出了新的公式推求方法，比如美国针对当一般要求依据充分，应

8、用简单便捷，形式灵活稳健，易于接受。表1地四个区的最新降雨数据研究出了新的公式形式，加拿大学者研列出了世界上一些国家在设计暴雨(洪水)频率分析中所采用的分究出了暴雨公式新的表达方式H以及针对城市排水的雨型口】等等。下布线型。面就城市设计暴雨的主要研