暴雨強度公式參數(shù)率定方法

暴雨強度公式參數(shù)率定方法

ID:14217696

大?。?3.00 KB

頁數(shù):5頁

時間:2018-07-26

暴雨強度公式參數(shù)率定方法_第1頁
暴雨強度公式參數(shù)率定方法_第2頁
暴雨強度公式參數(shù)率定方法_第3頁
暴雨強度公式參數(shù)率定方法_第4頁
暴雨強度公式參數(shù)率定方法_第5頁
資源描述:

《暴雨強度公式參數(shù)率定方法》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫

1、暴雨強度公式參數(shù)率定方法朱穎元  根據(jù)實測雨強記錄,用最小二乘法為準則的高斯—牛頓迭代法直接求解暴雨公式的參數(shù),算法簡單,可以減少計算誤差,提高參數(shù)的精度。1 問題的提出  短歷時暴雨強度公式是城市排水設(shè)計中推求雨水量的公式,常用的型式為:                          (1)式中 n——暴雨衰減指數(shù)   b——時間參數(shù)   A——雨力,隨重現(xiàn)期T而變  A與T的關(guān)系常采用下式表示:   A=A1(1+ClgT)                      (2)式中 A1、C——參數(shù)  由式(1)、(2)可得:              (3)  式(3

2、)可表示為:   i=f(t,T;A1,B,b,n)                    (4)式中 f——已知的非線性函數(shù)   t——暴雨歷時   T——重現(xiàn)期(自變量)   A1、B、b、n——參數(shù)  暴雨公式中參數(shù)的率定目前仍存在一些尚待研究的問題,首先是短歷時暴雨資料采用哪種概率理論分布模型[1、2];其次是統(tǒng)計參數(shù)估計。目前統(tǒng)計參數(shù)估計的方法很多,大致可以分兩類,第一類為參數(shù)估計法;第二類為適線法。二者均不具有任何約束條件,一次僅能對一個樣本進行估參。短歷時暴雨具有多種歷時,因此具有多個樣本。若采用上述任一種方法對各種歷時的暴雨資料逐一估計出統(tǒng)計參數(shù),再將頻率曲

3、線繪在同一張圖上,就有可能出現(xiàn)不同歷時暴雨頻率曲線相交的不合理情況。除了經(jīng)驗適線法可以人為對參數(shù)進行調(diào)整外,其余估參方法均無能為力。而可以同時對多個樣本進行參數(shù)估計且能協(xié)調(diào)不同歷時暴雨頻率曲線之間參數(shù)關(guān)系的估參方法目前尚未見到。最后是式(1)中參數(shù)率定問題,一般的方法是:先對暴雨資料進行頻率分析,求出各種歷時指定重現(xiàn)期的設(shè)計雨強值。再對式(1)進行線性化變換,即式(1)兩端取對數(shù)使之成為一線性方程。根據(jù)設(shè)計雨強值用圖解法或最小二乘法確定出參數(shù)A、b和n。最后,根據(jù)式(2)及算出的A值用最小二乘法推求出參數(shù)A1和C。這種計算方法實際上是多次輾轉(zhuǎn)相關(guān),而輾轉(zhuǎn)相關(guān)已被證明是不可能

4、提高計算精度的[3]?! ”┯旯降木热Q于暴雨資料的可靠性和公式中參數(shù)的合理性。筆者認為,在暴雨資料已定的情況下,參數(shù)的合理性取決于暴雨公式對實測原始數(shù)據(jù)的擬合程度,而非對從頻率曲線上摘取的數(shù)據(jù)的擬合程度。因此,直接利用實測雨強記錄率定暴雨公式的參數(shù)(具體計算時采用高斯—牛頓迭代法求解),是減少中間環(huán)節(jié)帶來的各種計算誤差、提高暴雨公式精度的有效途徑。2 算例  由式(4)可知,實測的每一項雨強記錄是相應(yīng)暴雨歷時t和重現(xiàn)期T的函數(shù),因此可以直接利用實測暴雨資料,用上述方法確定暴雨公式中的參數(shù),具體做法如下:  從歷年實測暴雨資料中,選取歷時5、10、15、20、30、45

5、、60、90、120min的暴雨記錄,選樣方式可采用年多個樣法或年最大值法。將其中某種歷時暴雨資料按從大到小順序排列,計算每一項的經(jīng)驗頻率(次頻率或年頻率),并換算為年重現(xiàn)期。另將雨量除以歷時化為雨強,這樣將每一項雨強記錄表示為t和T的函數(shù),其余歷時資料以此類推。最后用上述方法直接推求式(4)中的參數(shù)A1、B、b和n?! 」P者采用兩種選樣方式計算了幾十例,均取得很好的效果。今摘錄福州江南橋站計算結(jié)果列于表1,表中年最大值法的重現(xiàn)期采用文獻[1]中的式(3)先換算為年多個樣法相當?shù)闹噩F(xiàn)期,再求解參數(shù)。表1 福州江南橋站暴雨公式參數(shù)表選樣方式樣本數(shù)NA1BbnΣ|Δ|/N(mm

6、/min)備 注年多個樣法30×48.3686.3895.0140.6310.0528Δ=(t,T)-i(t,T)年最大值法3010.5046.9847.1980.6830.0529  最后得暴雨公式,年多個樣法:                     (5)  年最大值法:                    (6)3 結(jié)語  排水工程的設(shè)計重現(xiàn)期一般較低,大多低于實測資料年限,設(shè)計雨強一般屬于在實測記錄范圍內(nèi)的內(nèi)插,只有當設(shè)計重現(xiàn)期較高且大于資料記錄年限時,才需要利用理論頻率曲線進行外延。本文避開理論頻率分布問題,可以避免假設(shè)分布線型帶來的誤差或者是因采用不同的分布

7、線型導(dǎo)致計算結(jié)果的不一致。實測的每一項雨強記錄具有其相應(yīng)的經(jīng)驗頻率即重現(xiàn)期,直接利用這個重現(xiàn)期作為自變量來率定暴雨公式的參數(shù),這樣,雨強仍表示為重現(xiàn)期的函數(shù),完全可以滿足排水工程各種重現(xiàn)期設(shè)計的要求,包括外延的要求。本文的方法計算簡單,簡化了以往方法在確定參數(shù)時多個環(huán)節(jié)輾轉(zhuǎn)相關(guān)的復(fù)雜計算過程,從而提高了暴雨公式的精度。作者通訊處:350002 福州市福州大學(xué)土建學(xué)院水利水電系電話:(0591)7569223作者單位:福州大學(xué)土建學(xué)院參考文獻 1 鄧培德.暴雨選樣與頻率分布模型及其應(yīng)用.給水排水,1996;(2) 2

當前文檔最多預(yù)覽五頁,下載文檔查看全文

此文檔下載收益歸作者所有

當前文檔最多預(yù)覽五頁,下載文檔查看全文
溫馨提示:
1. 部分包含數(shù)學(xué)公式或PPT動畫的文件,查看預(yù)覽時可能會顯示錯亂或異常,文件下載后無此問題,請放心下載。
2. 本文檔由用戶上傳,版權(quán)歸屬用戶,天天文庫負責(zé)整理代發(fā)布。如果您對本文檔版權(quán)有爭議請及時聯(lián)系客服。
3. 下載前請仔細閱讀文檔內(nèi)容,確認文檔內(nèi)容符合您的需求后進行下載,若出現(xiàn)內(nèi)容與標題不符可向本站投訴處理。
4. 下載文檔時可能由于網(wǎng)絡(luò)波動等原因無法下載或下載錯誤,付費完成后未能成功下載的用戶請聯(lián)系客服處理。