用暴雨推算设计洪水

§9-2 暴雨资料充分时设计暴雨的推求
流域内及附近有足够多的雨量站、且观测 资料足够 长，足以计算长系列的流域平均雨量（称面雨量） 一. 设计面暴雨量的计算 流域暴雨资料收集与审查→[选样]→每年各历时的最大 面雨量系列→[频率计算]→各种历时面暴雨量的理论频率 曲线→[设计频率]→各种历时的设计面雨量
图9-3 某水文分区定点定面暴雨点面关系曲线
依据暴雨点面关系求设计面雨量：例如在图9-3所代 表的水文分区中的某流域，流域面积为500km2，流域 中心百年一遇1d暴雨为300mm，由图上查得点面系数 a=0.92，故该流域百年一遇1d面雨量为 P1%=0.92×300=276mm 三、设计暴雨过程的确定——典型暴雨过程同频率放 大法 典型暴雨可在有长期观测的单站中选取
§9-5 可能最大暴雨的估算（自学）
§9-6 由设计暴雨推求设计洪水
一、由设计暴雨推求设计净雨 设计暴雨扣除相应的损失，即得设计净雨 （一）拟定设计流域的产流计算方案 有暴雨径流资料时，可采用降雨径流相关图法、初损后 损法等 缺乏暴雨径流资料时，可采用省水文手册等规定的方法 （二）确定设计暴雨的前期影响雨量Pa,p（或前期流域蓄 水量W）
PTP = iTp T = S P T 1− n
（9-2）
当T=24h时，PTp=P24p，n=n2，代入上式，得
S P = P24 P × 24 n2 −1
点雨量
（9-4）
求得Sp后，即可按式（9-2）推求任一历时T的设计
三、设计面雨量计算 各省、区的水文手册中，均刊有不同历时暴雨的点面 关系图或点面关系表，可根据流域位置查取点面系数 a，将设计点雨量转换为设计面雨量 四、设计暴雨的时程分配 常采用分区概化时程分配雨型来推求。如表9-1便是 某省第二水文分区的概化时程分配雨型
（二）确定设计暴雨的前期影响雨量Pa,p（或前期流域蓄 水量W） 1．Wm折算法 Pa,p=γWm
γ=0.5∼0.8，对于千年一遇以上的设计暴雨，为
安全计，还可取γ =1.0 2．同频率法： 按下式推求 Pa,p=(P+Pa)p - Pp (4-9)
式中 Pp——设计频率为p的设计暴雨量，mm； Pa,p——设计暴雨发生时的前期影响雨量，mm； （P+Pa）p——与设计暴雨同频率的（P+Pa）值，mm。 其中（P+Pa）p的计算方法是：对于某统计历时，在从实 测暴雨资料摘录年最大暴雨量P时，还同时计算P的前期影 响雨量Pa，并求出（P+Pa），于是有P和（P+Pa）两个系 列，通过频率计算，由前者求得设计暴雨量Pp，由后者求 得同频率的（P+Pa）p。
§9-4 暴雨资料缺乏时设计暴雨的推求
流域上完全没有长系列雨量资料： 1.由省水文手册等文献刊载的暴雨统计参数（各种历 时的年最大点雨量均值、CV）等值线图和CS/ CV分区 图查得流域中心处各种历时暴雨的统计参数→绘出各种 历时暴雨的理论频率曲线→由设计频率求得各种历时的 设计点雨量→2.通过暴雨公式转化为任一历时的设计点 雨量→3.通过该区的暴雨点面关系求得任一历时的设计 面雨量→4.按分区概化雨型或移用的暴雨典型同频率控 制放大，得设计暴雨过程
例如已求得某流域的Wm=120mm，百年一遇的3d设计 暴雨量P1%=400mm，百年一遇的（P+Pa）1%=480mm， 则设计的Pa，1%=480-400=80mm。若计算的Pa,p大于Wm 时，则取等于Wm。 3. 扩展设计暴雨过程法 （三）推求设计净雨过程 根据Pa,p和拟定的产流计算方案，便可用第八章介绍的 方法由设计暴雨过程推求设计净雨过程。 值得注意的是，产流计算方案外延的合理性
一、统计历时的设计点雨量计算 由设计流域中心点位置在各省区的水文手册中查出那 里的某统计历时暴雨的均值、Cv 及Cs/Cv→该统计历 时的设计频率点雨量 二、用暴雨公式计算任一历时的设计点雨量 暴雨公式最常见的形式为
iTP =
Sp Tn
（4-37）
T ——暴雨历时；h；
iTP ——历时为 T、频率为 P 的最大平均降雨强度，
面暴雨量的插补延长 特大暴雨调查、移置及处理 成果合理性分析
二、设计暴雨时程分配
典型暴雨过程的选择；选择原则与选典型洪水类似 同频率控制放大法，按各时段设计雨量对典型放 大，得设计暴雨的时程分配。由于暴雨过程一般以 柱状图表示，所以不需修匀
§9-3 暴雨资料不足时设计暴雨的推求
暴雨资料不足指流域长期观测的雨量站不够多，无法 直接推求面雨量，此时则需采用间接方法来推求设计面 雨量： 先由流域中心附近的长期资料求出流域中心处的设计 点雨量→[暴雨点面关系]→转换为设计面雨量 一、设计点雨量计算 由流域中心附近的具有长期雨量资料的测站，依据该站 点的资料进行频率计算，求得设计流域各种历时的设计 点雨量 对计算成果作合理性检查
第九章
பைடு நூலகம்
由暴雨资料推求设计洪水
§9-1 概述
一.为什么要采用这种途径
1. 实测流量资料不足 2. 人类活动措施影响太大、太复杂 3. 重要的设计洪水论证 4. 需要计算可能最大洪水 5. 雨量资料一般较多
二. 主要内容 设计暴雨（包括设计前期影响雨量）→[产流计 算]→设计净雨→[流域汇流计算）→设计洪水 1. 设计暴雨 设计暴雨指形成设计洪水的暴雨。实际表明，某 一设计频率的暴雨基本形成同频率的洪水，因此规 范规定：设计暴雨即是与设计洪水同频率的暴雨 设计暴雨量 设计暴雨量的时程分配 2. 设计净雨=设计暴雨- 损失,如降雨径流相关图法 3. 设计洪水：对设计净雨进行汇流计算，如单位线法
二、设计面暴雨量的推求
由点雨量与面雨量之间的关系（称暴雨点面关系）将设 计点雨量转化为设计面雨量 将一个水文分区中各流域的点面关系综合为如图9-3所 示的定点定面关系a∼T∼ F。图中a为流域中心雨量折算 为流域面雨量的系数，称点面系数，随所取的暴雨历时 T和流域面积F而变化，它等于历时T的流域面雨量与相 应的流域中心点雨量的比值。
mm/h，见图 9-4； SP ——T=1.0h 的最大平均降雨强度，与设计频率 p 有关；称雨力，mm/h； n ——暴雨衰减指数，T<1h 为 n0，1∼24h 为 n2 ， 在水文手册中查取。
图9-4 某站设计暴雨过程线示意图
雨力Sp与设计频率p有关，可由流域中心的设计24h雨 量P24推求：
（四）由设计净雨推求设计洪水 1. 拟定地面汇流计算方案，如单位线法，综合单位线法 2. 按拟定的地面汇流计算方案，将地面净雨转化为地面 径流过程 3. 选定地下汇流计算方案，确定设计洪水的地下径流过 程 4. 将地面、地下径流叠加，即得设计洪水过程 例9-4，p170