由雨量資料推求設計洪水

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1、研究對象：本章研究如何由暴雨資料推求設計洪水研究內容：1、暴雨資料的選樣2、暴雨資料充分、不充分時如何推求設計暴雨3、流域設計洪水的計算研究目的：了解由暴雨資料推求設計洪水的方法，掌握不同資料情況下設計暴雨的計算方法和在設計條件下將設計暴雨轉化為設計凈雨及設計洪水的方法，以解決短缺流量資料時，水庫、堤防、橋涵等工程設計洪水的計算問題。掌握小流域設計洪水的計算方法。第九章由暴雨資料推求設計洪水9.1概述內容提要：1、為什么要用暴雨資料推求設計洪水2、用暴雨資料推求設計洪水的基本假設3、用暴雨資料推求設計洪水的方法步驟學

2、習要求：掌握在什么條件下用暴雨資料推求設計洪水，由暴雨推求洪水的主要方法步驟。為什么要由暴雨資料推求設計洪水，即這種方法的適用條件是什么?（1）設計流域實測流量資料不足或缺乏時就有必要研究由暴雨資料推求設計洪水的問題；（2）人類活動破壞了洪水系列的一致性；（3）多種方法互相印證，合理選定；（4）PMP和小流域設計洪水常用暴雨資料推求。9.1.1問題的提出按照暴雨洪水的形成過程，推求設計洪水可分三步進行。①推求設計暴雨：用頻率分析法求不同歷時指定頻率的設計雨量及暴雨過程。②推求設計凈雨：設計暴雨扣除損失就是設計凈雨。

3、③推求設計洪水：應用單位線法等對設計凈雨進行匯流計算，即得流域出口斷面的設計洪水過程。主要步驟：暴雨選樣；設計暴雨；設計凈雨；設計洪水9.1.2由暴雨資料推求設計洪水的步驟基本假定：洪水與暴雨同頻率關于設計暴雨，一些研究成果表明，對于比較大的洪水，大體上可以認為某一頻率的暴雨將形成同一頻率的洪水，即假定暴雨與洪水同頻率。因此，推求設計暴雨就是推求與設計洪水同頻率的暴雨。9.1.3基本假定設計面暴雨量是指設計斷面以上流域的設計面暴雨量。一般有兩種計算方法：直接法和間接法直接法：當設計流域雨量站較多、分布較均勻、各站又有長期

4、的同期資料、能求出比較可靠的流域平均雨量時，就可直接選取每年指定統(tǒng)計時段的最大面暴雨量。間接法：另一種方法是當設計流域內雨量站稀少，或觀測系列甚短，或同期觀測資料很少甚至沒有，無法直接求得設計面暴雨量時，只好用間接方法計算，也就是先求流域中心附近代表站的設計點暴雨量，然后通過暴雨點面關系，求相應設計面暴雨量。9.1.4推求設計面暴雨量的方法分類9.2直接法推求面設計暴雨量內容提要：1、暴雨資料的收集與審查2、暴雨資料的選樣及特大值處理3、面暴雨頻率計算4、設計面暴雨量成果的合理性分析學習要求：掌握暴雨選樣、特大暴雨處理

5、、頻率計算、成果合理性分析方法。暴雨資料收集：暴雨資料主要向水文、氣象部門刊印的《水文年鑒》、氣象月報收集；也可在主管部門的網(wǎng)站查閱；也可收集特大暴雨圖集和特大暴雨的調查資料。暴雨資料的審查：暴雨資料的審查仍然是三個方面：可靠性審查、一致性審查和代表性審查。暴雨資料的統(tǒng)計選樣：選定設計時段T（1）習慣上取單數(shù)天，如1、3、7、15天等。（2）設計歷時的長短與當?shù)乇┯晏匦?、流域大小、水庫調蓄能力與調洪方式有關。（3）選取2～3個控制時段。選樣方法：固定時段選取年最大值法9.2.1暴雨資料的收集、審查和統(tǒng)計選樣暴雨資料系

6、列的代表性與系列中是否包含有特大暴雨有直接關系。一般暴雨變幅不很大，若不出現(xiàn)特大暴雨，統(tǒng)計參數(shù)、CV往往偏小。若在短期資料系列中，一旦出現(xiàn)一個罕見特大暴雨，就可使原頻率計算成果完全改觀。判斷大暴雨資料是否屬于特大值，一般可從經(jīng)驗頻率點據(jù)偏離頻率曲線的程度、模比系數(shù)K的大小、暴雨量級在地區(qū)上是否很突出，以及論證暴雨的重現(xiàn)期等方面進行分析判斷。特大值處理的關鍵是確定重現(xiàn)期。由于歷史暴雨無法直接考證，特大暴雨的重現(xiàn)期只能通過小河洪水調查，并結合當?shù)貧v史文獻有關災情資料的記載分析估計。一般認為，當流域面積較小時，流域平均雨量的重現(xiàn)期

7、與相應洪水的重現(xiàn)期相近。9.2.2特大暴雨的處理各樣本系列選定后，即可按照一般程序進行頻率計算，求出各種歷時的設計暴雨量。注意特大暴雨的移置和處理面暴雨量頻率計算圖9.2.3面暴雨量頻率計算(1)統(tǒng)計參數(shù):T→長,則均值→大,CV→小,注意地區(qū)協(xié)調。(2)不同歷時暴雨頻率曲線的對比；(3)與實測大暴雨或鄰近地區(qū)特大暴雨比較。9.2.4設計成果的合理性檢查9.3間接法推求面設計暴雨量內容提要：1、設計點暴雨量的計算2、點面關系的含義及分類3、動點動面關系包含的假定學習要求：掌握定點定面關系和動點動面關系的分析綜合和應用

8、選擇點雨量代表站：點雨量代表站,一般選擇流域中心點雨量站或常見暴雨中心的雨量站。選樣方法：固定時段獨立選取年最大值法。特大暴雨移置：特大暴雨處理與特大洪水處理方法相似。點暴雨頻率計算成果合理性分析：點暴雨頻率計算成果的合理性分析，除應把各統(tǒng)計歷時的暴雨頻率曲線繪在一張圖上檢查，將統(tǒng)計參數(shù)