由暴雨推求設計洪水

1、工程水文學工程水文學由暴雨資料推求設計洪水由暴雨資料推求設計洪水第第8章章 由暴雨資料推求設計洪水由暴雨資料推求設計洪水 工程水文學工程水文學由暴雨資料推求設計洪水由暴雨資料推求設計洪水重重 點點工程水文學工程水文學由暴雨資料推求設計洪水由暴雨資料推求設計洪水第一節(jié)第一節(jié) 概述概述第二節(jié)第二節(jié) 直接法推求設計面暴雨量直接法推求設計面暴雨量第三節(jié)第三節(jié) 間接法推求設計面暴雨量間接法推求設計面暴雨量第四節(jié)第四節(jié) 設計暴雨時空分配的計算設計暴雨時空分配的計算第五節(jié)第五節(jié) 由設計暴雨推求設計洪水由設計暴雨推求設計洪水第六節(jié)第六節(jié) 小流域設計洪水的計算小流域設計洪水的計算目目 錄錄工程水文學工程水文學由

2、暴雨資料推求設計洪水由暴雨資料推求設計洪水第一節(jié)第一節(jié) 概概 述述一、問題的提出一、問題的提出工程水文學工程水文學由暴雨資料推求設計洪水由暴雨資料推求設計洪水在中小流域上興建水利工程時，經(jīng)常遇到在中小流域上興建水利工程時，經(jīng)常遇到實測洪水資料不足或缺乏實測洪水資料不足或缺乏的情況的情況。由于小流域上發(fā)生的洪水無論在時間上或空間上隨機性比。由于小流域上發(fā)生的洪水無論在時間上或空間上隨機性比較明顯，很難利用上下游、干支流或鄰近流域的資料來插補展延系較明顯，很難利用上下游、干支流或鄰近流域的資料來插補展延系列以彌補資料的不足。因此，列以彌補資料的不足。因此，需要用暴雨資料來推求設計洪水需要用暴雨資料

3、來推求設計洪水由于由于人類活動的影響人類活動的影響，使徑流形成的條件發(fā)生了顯著的改變，使徑流形成的條件發(fā)生了顯著的改變，破壞破壞了洪水資料系列的一致性了洪水資料系列的一致性，就需要對逐年洪水資料進行修正，還原，就需要對逐年洪水資料進行修正，還原到同一水平。由于工作量大，且還原后資料的精度不高，因此可以到同一水平。由于工作量大，且還原后資料的精度不高，因此可以通過暴雨資料，用人類活動后新的徑流形成條件來推求設計洪水通過暴雨資料，用人類活動后新的徑流形成條件來推求設計洪水即使具有長期實測洪水資料的流域，必要時也需要由暴雨資料推求即使具有長期實測洪水資料的流域，必要時也需要由暴雨資料推求設計洪水，來

4、校核用流量資料推求的成果，設計洪水，來校核用流量資料推求的成果，以便多種方法互相驗證以便多種方法互相驗證,合理選定合理選定可能最大洪水和無資料小流域設計洪水可能最大洪水和無資料小流域設計洪水常用暴雨資料推求常用暴雨資料推求第一節(jié)第一節(jié) 概概 述述Go工程水文學工程水文學由暴雨資料推求設計洪水由暴雨資料推求設計洪水推求設計暴雨：推求設計暴雨：根據(jù)實測暴雨資料，用頻率分析法推求不同歷時指定根據(jù)實測暴雨資料，用頻率分析法推求不同歷時指定頻率的頻率的設計雨量設計雨量，再用典型放大法推求，再用典型放大法推求設計暴雨過程設計暴雨過程推求設計凈雨：推求設計凈雨：根據(jù)實測暴雨洪水資料，利用徑流形成的基本原理，

5、根據(jù)實測暴雨洪水資料，利用徑流形成的基本原理，擬定產(chǎn)流方案，用成因分析法推求設計凈雨擬定產(chǎn)流方案，用成因分析法推求設計凈雨推求設計洪水：推求設計洪水：根據(jù)實測暴雨洪水資料，利用匯流的概念擬定匯流方根據(jù)實測暴雨洪水資料，利用匯流的概念擬定匯流方案，并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案，并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二、主要內(nèi)容二、主要內(nèi)容第一節(jié)第一節(jié) 概概 述述Go工程水文學工程水文學由暴雨資料推求設計洪水由暴雨資料推求設計洪水 洪水與暴雨同頻率洪水與暴雨同頻率：關于設計暴雨，一些研究成果表明，：關于設計暴雨，一些研究成果表明，對于比較大的洪水，大

6、體上可以認為某一頻率的暴雨將形對于比較大的洪水，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求設計暴雨就是推求與設計洪水同頻率的暴雨三、基本假設三、基本假設第一節(jié)第一節(jié) 概概 述述工程水文學工程水文學由暴雨資料推求設計洪水由暴雨資料推求設計洪水暴雨資料充分時設計暴雨的推求：面暴雨的計算暴雨資料充分時設計暴雨的推求：面暴雨的計算暴雨資料不足時設計暴雨的推求：點暴雨的計算、點暴雨與面暴雨暴雨資料不足時設計暴雨的推求：點暴雨的計算、點暴雨與面暴雨的轉(zhuǎn)換的轉(zhuǎn)換暴雨資料缺乏時設

7、計暴雨的推求：推理公式法暴雨資料缺乏時設計暴雨的推求：推理公式法四、計算方法四、計算方法第一節(jié)第一節(jié) 概概 述述Go工程水文學工程水文學由暴雨資料推求設計洪水由暴雨資料推求設計洪水條件：流域上雨量站較多，分布均勻，且具有同期條件：流域上雨量站較多，分布均勻，且具有同期觀測資料，可以得到一個長期的觀測資料，可以得到一個長期的年最大面平均暴雨年最大面平均暴雨系列系列內(nèi)容：設計暴雨的計算包括內(nèi)容：設計暴雨的計算包括設計暴雨量及其在時間設計暴雨量及其在時間上的分配過程上的分配過程。推求設計洪水量所需要的設計暴雨。推求設計洪水量所需要的設計暴雨量是指設計條件下的流域平均暴雨量，即設計面暴量是指設計條件下

8、的流域平均暴雨量，即設計面暴雨量雨量計算方法：計算方法：直接計算和間接計算直接計算和間接計算工程水文學工程水文學由暴雨資料推求設計洪水由暴雨資料推求設計洪水 暴雨資料主要向水文、氣象部門刊印的暴雨資料主要向水文、氣象部門刊印的水文年鑒水文年鑒、氣象月報、氣象月報收集；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(diào)查資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(diào)查資料料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 一、一、 暴雨資料的收集、審查和統(tǒng)計選樣暴雨資料的收集、審查和統(tǒng)計選

9、樣工程水文學工程水文學由暴雨資料推求設計洪水由暴雨資料推求設計洪水 設計歷時的長短與當?shù)乇┯晏匦?、流域大小、水庫調(diào)蓄能力與調(diào)洪設計歷時的長短與當?shù)乇┯晏匦?、流域大小、水庫調(diào)蓄能力與調(diào)洪方式有關，一般選取方式有關，一般選取6h、12h、1d、3d、7d、10d、15d、30d等等 選樣方法：固定時段選取選樣方法：固定時段選取年最大值法年最大值法。但對面雨量選樣時，面雨量。但對面雨量選樣時，面雨量的最大值必須在的最大值必須在流域面平均雨量過程中挑選流域面平均雨量過程中挑選，而不可將各面雨量站的年最而不可將各面雨量站的年最大值加起來作為年最大面雨量大值加起來作為年最大面雨量 。即先根據(jù)流域內(nèi)各站點的

10、點雨量，按一。即先根據(jù)流域內(nèi)各站點的點雨量，按一定的方法（如算數(shù)平均法、泰森多邊形法或等雨量線法）求出每年各次大定的方法（如算數(shù)平均法、泰森多邊形法或等雨量線法）求出每年各次大暴雨的面雨量過程，然后再按獨立選樣原則，統(tǒng)計逐年不同時段的年最大暴雨的面雨量過程，然后再按獨立選樣原則，統(tǒng)計逐年不同時段的年最大面雨量面雨量工程水文學工程水文學由暴雨資料推求設計洪水由暴雨資料推求設計洪水（1）面雨量計算：）面雨量計算：平均值法：平均值法：(5.3+0+0.2)/3=1.8（2）統(tǒng)計逐年不）統(tǒng)計逐年不同時段的年最大同時段的年最大面雨量：面雨量：1日、日、 3日、日、 7日、日、 15日、日、 30日、日、

11、工程水文學工程水文學由暴雨資料推求設計洪水由暴雨資料推求設計洪水選擇參證流域的面雨量資料，作相關展延。利用近期的多站平均雨選擇參證流域的面雨量資料，作相關展延。利用近期的多站平均雨量量x多多與少站平均雨量與少站平均雨量x少少建立關系建立關系實測特大暴雨的處理（通過歷史洪水考證間接得到）實測特大暴雨的處理（通過歷史洪水考證間接得到）二、二、 面雨量資料的插補延長面雨量資料的插補延長工程水文學工程水文學由暴雨資料推求設計洪水由暴雨資料推求設計洪水 暴雨資料系列的代表性與系列中是否包含有特大暴雨有直接關系。暴雨資料系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，一般暴雨變幅不很

12、大，若不出現(xiàn)特大暴雨，統(tǒng)計參數(shù)若不出現(xiàn)特大暴雨，統(tǒng)計參數(shù) 、CV往往偏小往往偏小。若。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)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特大值處理的關鍵是確定重現(xiàn)期重現(xiàn)期。由

13、于歷史暴雨無法直接考證，特。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(diào)查，并結(jié)合當?shù)貧v史文獻有關災情大暴雨的重現(xiàn)期只能通過小河洪水調(diào)查，并結(jié)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，資料的記載分析估計。一般認為，當流域面積較小時，流域平均雨量的流域平均雨量的重現(xiàn)期與相應洪水的重現(xiàn)期相近重現(xiàn)期與相應洪水的重現(xiàn)期相近三、三、 特大暴雨的處理特大暴雨的處理 工程水文學工程水文學由暴雨資料推求設計洪水由暴雨資料推求設計洪水三、三、 特大暴雨的處理特大暴雨的處理 工程水文學工程水文學由暴雨資料推求設計洪水由暴雨資料推求設計洪水上節(jié)回顧 暴雨資料推求設計洪水的

14、用條件暴雨資料推求設計洪水的用條件 計算原理計算原理 計算方法計算方法工程水文學工程水文學由暴雨資料推求設計洪水由暴雨資料推求設計洪水 各樣本系列選定后，即可按照一般程序進行各樣本系列選定后，即可按照一般程序進行頻率計算，求出各種歷時暴雨量的頻率曲線。注頻率計算，求出各種歷時暴雨量的頻率曲線。注意特大暴雨的移置和處理意特大暴雨的移置和處理 四、面雨量頻率計算四、面雨量頻率計算H1dH1dp工程水文學工程水文學由暴雨資料推求設計洪水由暴雨資料推求設計洪水H1d、H3d、H5d等各種暴雨頻率曲線在綜合圖上不應相交，等各種暴雨頻率曲線在綜合圖上不應相交，且歷時越長，總量越大，且歷時越長，總量越大，C

15、v越小越小CsCv比值應基本一致，比值應基本一致，25倍倍實際暴雨與鄰近地區(qū)特大暴雨比較實際暴雨與鄰近地區(qū)特大暴雨比較五、五、 成果合理性檢查成果合理性檢查工程水文學工程水文學由暴雨資料推求設計洪水由暴雨資料推求設計洪水條件：流域面雨量系列不足，不能直接推求設計面雨量過程條件：流域面雨量系列不足，不能直接推求設計面雨量過程 當設計流域雨量站太少當設計流域雨量站太少 雖然站數(shù)較多，但觀測年限不長雖然站數(shù)較多，但觀測年限不長 流域太小，根本沒有雨量站流域太小，根本沒有雨量站在這些情況下，采用面雨量系列進行頻率計算的方法不能應用。同在這些情況下，采用面雨量系列進行頻率計算的方法不能應用。同時，時，由

16、于相鄰站同次暴雨相關性很差，難于用相關法插補展延由于相鄰站同次暴雨相關性很差，難于用相關法插補展延，以，以解決資料不足問題，此時多采用間接方法來推求設計面雨量解決資料不足問題，此時多采用間接方法來推求設計面雨量間接方法：先求出間接方法：先求出流域中心處的設計點雨量流域中心處的設計點雨量；然；然后再通過后再通過點雨量和面雨量點雨量和面雨量之間的關系（簡稱暴雨之間的關系（簡稱暴雨點面關系），點面關系），間接求得指定頻率設計面雨量間接求得指定頻率設計面雨量工程水文學工程水文學由暴雨資料推求設計洪水由暴雨資料推求設計洪水流域中心處的設計點雨量流域中心處的設計點雨量點面關系點面關系指定頻率設計面雨量指定

17、頻率設計面雨量工程水文學工程水文學由暴雨資料推求設計洪水由暴雨資料推求設計洪水將將統(tǒng)計參數(shù)統(tǒng)計參數(shù)、設計值與鄰近地區(qū)站的成果協(xié)調(diào)、設計值與鄰近地區(qū)站的成果協(xié)調(diào)求出流域內(nèi)各測站的設計點暴雨星求出流域內(nèi)各測站的設計點暴雨星，然后繪制設計暴雨量等值線圖，然后繪制設計暴雨量等值線圖，用地理插值法推求流域沖心站的設汁暴雨量用地理插值法推求流域沖心站的設汁暴雨量 如果在流域形心處或附近有一個具有長期雨量資料的測站，那么可如果在流域形心處或附近有一個具有長期雨量資料的測站，那么可以依據(jù)該站點的資料進行頻率計算，求得各種歷時的設計點暴雨量以依據(jù)該站點的資料進行頻率計算，求得各種歷時的設計點暴雨量與洪峰流量頻率

18、計算的方法相似與洪峰流量頻率計算的方法相似一、一、 設計點暴雨量的計算設計點暴雨量的計算工程水文學工程水文學由暴雨資料推求設計洪水由暴雨資料推求設計洪水距離較近時，可直接借用距離較近時，可直接借用鄰站某些年份的資料鄰站某些年份的資料一般年份，當相鄰地區(qū)測站雨量相差較大時，可采用鄰近各站的平均一般年份，當相鄰地區(qū)測站雨量相差較大時，可采用鄰近各站的平均值插補值插補大水年份，當鄰近地區(qū)測站較多時，可繪制次暴雨或年最大值等值線大水年份，當鄰近地區(qū)測站較多時，可繪制次暴雨或年最大值等值線圖進行插補圖進行插補大水年份缺測用其他方法插補較困難，而鄰近地區(qū)已出現(xiàn)特大暴雨，大水年份缺測用其他方法插補較困難，而

19、鄰近地區(qū)已出現(xiàn)特大暴雨，且從氣象條件分析有可能發(fā)生在本地區(qū)時，可移用且從氣象條件分析有可能發(fā)生在本地區(qū)時，可移用該特大暴雨資料該特大暴雨資料。移用時應注意相鄰地區(qū)氣候、地形等條件的差別，作必要的移用時應注意相鄰地區(qū)氣候、地形等條件的差別，作必要的移置訂正移置訂正，如用均值比修正如用均值比修正如與洪水的洪量關系較好，可建立暴雨和洪水峰或量的相關關系、插如與洪水的洪量關系較好，可建立暴雨和洪水峰或量的相關關系、插補大水年份缺測的暴雨資料補大水年份缺測的暴雨資料工程水文學工程水文學由暴雨資料推求設計洪水由暴雨資料推求設計洪水在某指定時段的暴雨在某指定時段的暴雨均值均值和和Cv等直線圖上等直線圖上分別

20、圈出分別圈出設計流域的分水域，并定出流域中心位置，然后讀設計流域的分水域，并定出流域中心位置，然后讀取流域中心點的均值和取流域中心點的均值和Cv值值暴雨的暴雨的Cs值通常采用值通常采用3.5Cv值，也可根據(jù)圖集提供值，也可根據(jù)圖集提供的數(shù)據(jù)選定的數(shù)據(jù)選定根據(jù)上述根據(jù)上述3個統(tǒng)計參數(shù)，即可求出設計頻率下該時個統(tǒng)計參數(shù)，即可求出設計頻率下該時段的設計點暴雨值段的設計點暴雨值工程水文學工程水文學由暴雨資料推求設計洪水由暴雨資料推求設計洪水當流域面積很小時，可直接把當流域面積很小時，可直接把流域中心的設計點雨流域中心的設計點雨量作為流域的設計面雨量量作為流域的設計面雨量對于較大面積的流域，必須研究對于

21、較大面積的流域，必須研究點雨量與面雨量點雨量與面雨量之之間的關系（稱暴雨點面關系），進而將設計點雨量間的關系（稱暴雨點面關系），進而將設計點雨量轉(zhuǎn)化為設計面雨量。暴雨點面關系的種類轉(zhuǎn)化為設計面雨量。暴雨點面關系的種類定點定面關系定點定面關系動點動面關系動點動面關系二、二、 設計面暴雨量的推求設計面暴雨量的推求工程水文學工程水文學由暴雨資料推求設計洪水由暴雨資料推求設計洪水定義定義：流域中心點雨量與流域面雨量的關系，因：流域中心點雨量與流域面雨量的關系，因點雨量位置（一般取流點雨量位置（一般取流域中心）和暴雨面積（恒為流域面積）是固定的域中心）和暴雨面積（恒為流域面積）是固定的，故常稱定點定面關

22、系，故常稱定點定面關系方法方法：為了將雨量站較密的流域獲得的定點定面關系移用于雨量站稀少、：為了將雨量站較密的流域獲得的定點定面關系移用于雨量站稀少、或缺乏的流域，通常將一個水文分區(qū)中或缺乏的流域，通常將一個水文分區(qū)中各流域的點面關系進行分析，得各流域的點面關系進行分析，得出該分區(qū)綜合的定點定面關系出該分區(qū)綜合的定點定面關系a T F每場暴雨，某歷時雨量點面關系不同，可取平均，最好同頻。工程水文學工程水文學由暴雨資料推求設計洪水由暴雨資料推求設計洪水點面折算系數(shù)點面折算系數(shù)a：流域中心點雨量折算為流域面雨量的系數(shù)。它等于歷：流域中心點雨量折算為流域面雨量的系數(shù)。它等于歷時時T的流域面雨量與相應

23、的流域中心點雨量的比值，的流域面雨量與相應的流域中心點雨量的比值，a隨所取的暴雨歷時隨所取的暴雨歷時T和流域面積和流域面積F而變化而變化廣東、海南、廣西、福建等省區(qū)大量資料分析表明：定點定面關系廣東、海南、廣西、福建等省區(qū)大量資料分析表明：定點定面關系的地區(qū)變化很小，可以在相當大的地區(qū)內(nèi)綜合和使用的地區(qū)變化很小，可以在相當大的地區(qū)內(nèi)綜合和使用00 xxF工程水文學工程水文學由暴雨資料推求設計洪水由暴雨資料推求設計洪水定義：暴雨中心雨量與各等雨量線所包圍面積上的面雨量之間的相關關定義：暴雨中心雨量與各等雨量線所包圍面積上的面雨量之間的相關關系，由于點雨量的位置和面雨量的面積隨各場暴雨而變動，故稱

24、為動點系，由于點雨量的位置和面雨量的面積隨各場暴雨而變動，故稱為動點動面關系動面關系區(qū)別區(qū)別：它在形式上與定點定面關系圖完全相同，但縱橫坐：它在形式上與定點定面關系圖完全相同，但縱橫坐標的意義卻有實質(zhì)性的差別。作為動點動面關系的標的意義卻有實質(zhì)性的差別。作為動點動面關系的a，實際實際上代表的是某一歷時暴雨的等雨量線所包圍面積上代表的是某一歷時暴雨的等雨量線所包圍面積F上的面雨上的面雨量與相應的暴雨中心點雨量之比量與相應的暴雨中心點雨量之比工程水文學工程水文學由暴雨資料推求設計洪水由暴雨資料推求設計洪水= PF,T/P雨心點雨心點,T地區(qū)綜合：地區(qū)綜合：形式上形式上與定點定面關系圖與定點定面關系

25、圖完全相同，但縱橫完全相同，但縱橫坐標含義卻有實質(zhì)坐標含義卻有實質(zhì)性區(qū)別。性區(qū)別。工程水文學工程水文學由暴雨資料推求設計洪水由暴雨資料推求設計洪水在一個水文分區(qū)內(nèi)選擇若干次大暴在一個水文分區(qū)內(nèi)選擇若干次大暴雨資料雨資料繪出各場暴雨各種歷時的暴雨等雨繪出各場暴雨各種歷時的暴雨等雨深線圖深線圖作出各場暴雨的點面關系作出各場暴雨的點面關系取各場暴雨點面關系的取各場暴雨點面關系的平均線平均線作為作為該區(qū)綜合的點面關系線該區(qū)綜合的點面關系線假定設計暴雨的中心一定發(fā)生在流域中心假定設計暴雨的中心一定發(fā)生在流域中心假定設計流域暴雨的點面關系符合平均的點面關系假定設計流域暴雨的點面關系符合平均的點面關系假定流

26、域周界與設計暴雨的某一等雨深線相重合假定流域周界與設計暴雨的某一等雨深線相重合工程水文學工程水文學由暴雨資料推求設計洪水由暴雨資料推求設計洪水流域具有充流域具有充 分雨量資料分雨量資料流域具有流域具有 點雨量資料點雨量資料流域點雨量資料流域點雨量資料 不足或缺乏不足或缺乏計算流域計算流域 面平均雨量面平均雨量統(tǒng)計各時段統(tǒng)計各時段 最大面雨量最大面雨量流域雨量流域雨量 點面關系點面關系內(nèi)插并統(tǒng)計流域中心內(nèi)插并統(tǒng)計流域中心 時段最大點雨量時段最大點雨量流域各時段設計面雨量流域各時段設計面雨量根據(jù)區(qū)域綜合資料根據(jù)區(qū)域綜合資料 流域中心雨量統(tǒng)計參數(shù)流域中心雨量統(tǒng)計參數(shù) mx、Cv、Cs查算流域中心查算

27、流域中心 設計時段點雨量設計時段點雨量點繪流域中心點繪流域中心 點雨量頻率曲線點雨量頻率曲線點繪時段面雨量點繪時段面雨量頻率曲線頻率曲線計算流域中心計算流域中心 設計時段點雨量設計時段點雨量地區(qū)綜合地區(qū)綜合 動點動面關系動點動面關系三種資料條件下推求流域設計面雨量計算框圖三種資料條件下推求流域設計面雨量計算框圖工程水文學工程水文學由暴雨資料推求設計洪水由暴雨資料推求設計洪水第一、考慮所選典型暴雨的分配過程應是設計條件下比較容易發(fā)生的；所第一、考慮所選典型暴雨的分配過程應是設計條件下比較容易發(fā)生的；所謂比較容易發(fā)生，首先是從量上來考慮，即應使謂比較容易發(fā)生，首先是從量上來考慮，即應使典型暴雨的雨

28、量接近設計典型暴雨的雨量接近設計暴雨的雨量暴雨的雨量；其次是要使所選典型的；其次是要使所選典型的雨峰個數(shù)、主雨峰位置和實際降雨時雨峰個數(shù)、主雨峰位置和實際降雨時數(shù)是大暴雨中常見的情況數(shù)是大暴雨中常見的情況，即這種雨型在大暴雨中出現(xiàn)的次數(shù)較多，即這種雨型在大暴雨中出現(xiàn)的次數(shù)較多第二、考慮對工程不利的。所謂對工程不利，主要是指兩個方面：一是指第二、考慮對工程不利的。所謂對工程不利，主要是指兩個方面：一是指雨量比較集中雨量比較集中，例如，例如3d暴雨特別集中在暴雨特別集中在1d等；二是指等；二是指主雨峰比較靠后主雨峰比較靠后，這，這樣的降雨分配過程所形成的洪水洪峰較大且出現(xiàn)較遲，對工程安全將是不樣的

29、降雨分配過程所形成的洪水洪峰較大且出現(xiàn)較遲，對工程安全將是不利的（該暴雨過程經(jīng)調(diào)洪計算后，其防洪庫容較大）利的（該暴雨過程經(jīng)調(diào)洪計算后，其防洪庫容較大）一、設計暴雨時程分配的計算一、設計暴雨時程分配的計算工程水文學工程水文學由暴雨資料推求設計洪水由暴雨資料推求設計洪水從設計流域年最大雨量過程中選擇從設計流域年最大雨量過程中選擇資料不足時，可選用流域內(nèi)或附近的點雨量過程資料不足時，可選用流域內(nèi)或附近的點雨量過程無資料時，可查水文手冊或各省暴雨徑流查算圖表無資料時，可查水文手冊或各省暴雨徑流查算圖表, 選用地區(qū)綜合概選用地區(qū)綜合概化的典型暴雨過程化的典型暴雨過程 典型暴雨過程的縮放方法與設計洪水的

30、典型過程縮放計算基本相同，典型暴雨過程的縮放方法與設計洪水的典型過程縮放計算基本相同，一般均采用一般均采用同頻率放大法同頻率放大法。即先由各歷時的設計雨量和典型暴雨過程計。即先由各歷時的設計雨量和典型暴雨過程計算各段放大倍比，然后與對應的各時段典型雨量相乘，得設計暴雨在各算各段放大倍比，然后與對應的各時段典型雨量相乘，得設計暴雨在各時段的雨量，此即為推求的設計暴雨過程時段的雨量，此即為推求的設計暴雨過程工程水文學工程水文學由暴雨資料推求設計洪水由暴雨資料推求設計洪水已知：已知：HT1,P HT2,P HT3,P HT1,D HT2,D HT3,D HD(t)放大倍比放大倍比同頻率放大同頻率放大

31、工程水文學工程水文學由暴雨資料推求設計洪水由暴雨資料推求設計洪水某流域各統(tǒng)計歷時設計面雨量某流域各統(tǒng)計歷時設計面雨量工程水文學工程水文學由暴雨資料推求設計洪水由暴雨資料推求設計洪水某流域設計暴雨過程計算表某流域設計暴雨過程計算表工程水文學工程水文學由暴雨資料推求設計洪水由暴雨資料推求設計洪水【例【例】魚龍溪流域位于某省第二水文分區(qū)，試推求魚龍溪流域位于某省第二水文分區(qū)，試推求p=1%p=1%的的設計暴雨過程。設計暴雨過程。解：解：計算計算1 1、6 6、24h24h流域設計雨量，內(nèi)插出流域設計雨量，內(nèi)插出3h3h雨量雨量算例二算例二00 xxF工程水文學工程水文學由暴雨資料推求設計洪水由暴雨資

32、料推求設計洪水（101.2101.265.465.4）* *38/10038/100（101.2101.265.465.4）* *62/10062/100工程水文學工程水文學由暴雨資料推求設計洪水由暴雨資料推求設計洪水 水庫或梯級水庫承擔下游防洪任務時，需水庫或梯級水庫承擔下游防洪任務時，需要擬定流域上各分區(qū)的洪水過程，因此需要要擬定流域上各分區(qū)的洪水過程，因此需要給出設計暴雨在流域上的分布。其計算方法給出設計暴雨在流域上的分布。其計算方法與設計洪水的地區(qū)組成計算方法相似與設計洪水的地區(qū)組成計算方法相似 在推求防洪斷面在推求防洪斷面B以上流域的設計暴雨時，必須分成兩部分，一部分以上流域的設計暴

33、雨時，必須分成兩部分，一部分來自防洪水庫來自防洪水庫A以上流域的暴雨，另一部分來自以上流域的暴雨，另一部分來自AB區(qū)間上的暴雨。實際工區(qū)間上的暴雨。實際工作中，一般先對已有實測大暴雨資料的地區(qū)組成進行分析，了解暴雨中心作中，一般先對已有實測大暴雨資料的地區(qū)組成進行分析，了解暴雨中心經(jīng)常出現(xiàn)的位置，并統(tǒng)計經(jīng)常出現(xiàn)的位置，并統(tǒng)計A庫以上和區(qū)間暴雨所占的比重等，作為選擇設庫以上和區(qū)間暴雨所占的比重等，作為選擇設計暴雨地區(qū)分布的依據(jù)，再從工程規(guī)劃設計的安全與經(jīng)濟考慮，選定一種計暴雨地區(qū)分布的依據(jù)，再從工程規(guī)劃設計的安全與經(jīng)濟考慮，選定一種可能出現(xiàn)且偏于不利的暴雨面分布形式，進行設計暴雨的模擬放大可能出

34、現(xiàn)且偏于不利的暴雨面分布形式，進行設計暴雨的模擬放大 二、二、 設計暴雨的地區(qū)分布設計暴雨的地區(qū)分布工程水文學工程水文學由暴雨資料推求設計洪水由暴雨資料推求設計洪水一、一、 由設計暴雨推求設計凈雨由設計暴雨推求設計凈雨 設計流域到底應選擇什么樣的產(chǎn)流計算方法，應根據(jù)本流域的特點、設計流域到底應選擇什么樣的產(chǎn)流計算方法，應根據(jù)本流域的特點、資料情況、過去的經(jīng)驗和設計上的要求等進行考慮。例如對于南方濕潤多資料情況、過去的經(jīng)驗和設計上的要求等進行考慮。例如對于南方濕潤多雨地區(qū)，多采用雨地區(qū)，多采用前期流域蓄水量為參數(shù)的降雨徑流相關圖法前期流域蓄水量為參數(shù)的降雨徑流相關圖法。為了容易向。為了容易向設計

35、條件外延，多采用設計條件外延，多采用蓄滿產(chǎn)流模型蓄滿產(chǎn)流模型。但也有不少單位應用。但也有不少單位應用初損后損法初損后損法，認為該法能保證設計的精度認為該法能保證設計的精度 流域水文模型流域水文模型 暴雨徑流相關圖法暴雨徑流相關圖法 初損后損法初損后損法 缺乏暴雨徑流資料時：采用省水文手冊等規(guī)定的方法。缺乏暴雨徑流資料時：采用省水文手冊等規(guī)定的方法。工程水文學工程水文學由暴雨資料推求設計洪水由暴雨資料推求設計洪水makWP 設計標準較高，濕潤地區(qū)：設計標準較高，濕潤地區(qū)：k1，一般，一般k=0.50.8設計標準較低，特干旱地區(qū)：設計標準較低，特干旱地區(qū)：k0半干旱半濕潤地區(qū)：半干旱半濕潤地區(qū)：k

36、01，黑龍江，黑龍江k0.570.79；陜西??；陜西省0.230.67工程水文學工程水文學由暴雨資料推求設計洪水由暴雨資料推求設計洪水 在統(tǒng)計暴雨資料時，加長在統(tǒng)計暴雨資料時，加長統(tǒng)計歷時統(tǒng)計歷時，使之包括前期降雨歷時在內(nèi)使之包括前期降雨歷時在內(nèi)。例。例如根據(jù)設計暴雨的需要只統(tǒng)計如根據(jù)設計暴雨的需要只統(tǒng)計7天暴雨就夠了，但是由于要計算設計天暴雨就夠了，但是由于要計算設計7天暴天暴雨的雨的Pa,P，統(tǒng)計歷時就得往前延長數(shù)十天，以便得出一個長達數(shù)十天的擴展，統(tǒng)計歷時就得往前延長數(shù)十天，以便得出一個長達數(shù)十天的擴展了的暴雨系列。除對了的暴雨系列。除對7天暴雨系列進行頻率計算以求得歷時為天暴雨系列進行

37、頻率計算以求得歷時為7天的設計暴天的設計暴雨量以外，雨量以外， 也對此長歷時的暴雨系列進行頻率計算，得出長歷時的設計暴也對此長歷時的暴雨系列進行頻率計算，得出長歷時的設計暴雨量，選擇典型，按同頻率放大法分兩段雨量，選擇典型，按同頻率放大法分兩段( 7天設計暴雨段及前期降雨段天設計暴雨段及前期降雨段)對對此長歷時設計暴雨進行分配，此長歷時設計暴雨進行分配， 以以7天設計暴雨以前的逐日雨量計算天設計暴雨以前的逐日雨量計算Pa,P 工程水文學工程水文學由暴雨資料推求設計洪水由暴雨資料推求設計洪水 對于某統(tǒng)計歷時，在從實測暴雨資料摘錄年最大暴雨量對于某統(tǒng)計歷時，在從實測暴雨資料摘錄年最大暴雨量X時，時

38、， 還還同時計算同時計算X的前期影響雨量的前期影響雨量Pa，并求出，并求出(X+ Pa)，于是有，于是有X和和(X+ Pa)兩兩個系列，通過頻率計算，個系列，通過頻率計算， 由前者求得設計暴雨量由前者求得設計暴雨量Xp， 由后者求得同由后者求得同頻率的頻率的(x+ Pa)P，則設計暴雨相應的，則設計暴雨相應的Pa,p為兩者之差為兩者之差(X+Pa)p-xp工程水文學工程水文學由暴雨資料推求設計洪水由暴雨資料推求設計洪水工程水文學工程水文學由暴雨資料推求設計洪水由暴雨資料推求設計洪水根據(jù)根據(jù)Pa,pPa,p和擬定的產(chǎn)流計算方案，便可由設計和擬定的產(chǎn)流計算方案，便可由設計暴雨過程推求設計凈雨過程。

39、暴雨過程推求設計凈雨過程。3 3、推求設計凈雨過程、推求設計凈雨過程工程水文學工程水文學由暴雨資料推求設計洪水由暴雨資料推求設計洪水工程水文學工程水文學由暴雨資料推求設計洪水由暴雨資料推求設計洪水二、二、 由設計凈雨推求設計洪水由設計凈雨推求設計洪水擬定地面匯流計算方案。一般采用單位線法作擬定地面匯流計算方案。一般采用單位線法作匯流計算匯流計算按擬定的地面匯流計算方案，將地面凈雨過程按擬定的地面匯流計算方案，將地面凈雨過程轉(zhuǎn)化為地面徑流過程轉(zhuǎn)化為地面徑流過程選定地下徑流計算方案，確定設計洪水的地下選定地下徑流計算方案，確定設計洪水的地下徑流過程徑流過程將設計地面徑流過程與設計地下徑流過程疊加，

40、將設計地面徑流過程與設計地下徑流過程疊加，得設計洪水過程線得設計洪水過程線工程水文學工程水文學由暴雨資料推求設計洪水由暴雨資料推求設計洪水地面、地下匯流計算方案地面、地下匯流計算方案地面匯流方案：地面匯流方案：有雨洪資料時有雨洪資料時：等流時線法、時段單位線法、瞬時：等流時線法、時段單位線法、瞬時單位線法等。單位線法等。雨洪資料缺乏時雨洪資料缺乏時：綜合單位線法、推理公式法、地區(qū)：綜合單位線法、推理公式法、地區(qū)經(jīng)驗公式法等。經(jīng)驗公式法等。地下匯流方案：地下匯流方案：對于設計洪水而言，地面徑流是主體，地對于設計洪水而言，地面徑流是主體，地下徑流相對很小，常常按經(jīng)驗取大洪水的基流作為設下徑流相對很

41、小，常常按經(jīng)驗取大洪水的基流作為設計洪水的地下徑流，或其它計洪水的地下徑流，或其它簡化計算方法簡化計算方法。工程水文學工程水文學由暴雨資料推求設計洪水由暴雨資料推求設計洪水三、三、 注意問題注意問題線性假設問題：流域產(chǎn)匯流方案均屬于線性假設問題：流域產(chǎn)匯流方案均屬于“線性系統(tǒng)線性系統(tǒng)”，當用于罕見，當用于罕見的特大暴雨時線性假定有可能導致相當大的誤差，雖然有些人提的特大暴雨時線性假定有可能導致相當大的誤差，雖然有些人提出了不少的出了不少的“非線性系統(tǒng)非線性系統(tǒng)”，但內(nèi)于受到資料所限，這些力案都還，但內(nèi)于受到資料所限，這些力案都還未得到充分論證未得到充分論證匯流方案問題：匯流方案中，一般常遇洪水

42、分所得出的單位線來推匯流方案問題：匯流方案中，一般常遇洪水分所得出的單位線來推算設計洪水，與由特大洪水資料分析的單位線推流，成果可能相差算設計洪水，與由特大洪水資料分析的單位線推流，成果可能相差很大其差值可達很大其差值可達20左右。如果當?shù)厝狈Υ蠛樗Y料，只好左右。如果當?shù)厝狈Υ蠛樗Y料，只好參照參照有關匯流方案非線性處理的方法作適當修正有關匯流方案非線性處理的方法作適當修正，這時需要十分慎重和，這時需要十分慎重和多方論證分析多方論證分析工程水文學工程水文學由暴雨資料推求設計洪水由暴雨資料推求設計洪水三、三、 注意問題注意問題如果設計流域缺乏實側(cè)降雨徑流資料，無法直接如果設計流域缺乏實側(cè)降雨徑

43、流資料，無法直接分析產(chǎn)流、匯流方案，就得解決移用問題分析產(chǎn)流、匯流方案，就得解決移用問題產(chǎn)流方案一般采用產(chǎn)流方案一般采用分區(qū)綜合方法分區(qū)綜合方法，如山東省水文，如山東省水文手冊上就有適用于不同地區(qū)的手冊上就有適用于不同地區(qū)的14條次降雨徑流相條次降雨徑流相關線，供各個分區(qū)查用，匯流方案一般采用關線，供各個分區(qū)查用，匯流方案一般采用單位單位線的綜合成果線的綜合成果工程水文學工程水文學由暴雨資料推求設計洪水由暴雨資料推求設計洪水例：某流域集水面積例：某流域集水面積F=3360km2，為解決下游灌溉、防洪問，為解決下游灌溉、防洪問題，擬在流域出口處建一大型水庫，為此，需要推求該處百題，擬在流域出口處

44、建一大型水庫，為此，需要推求該處百年一遇設計洪水年一遇設計洪水思路：根據(jù)該流域?qū)崪y資料情況，不可能由流量資思路：根據(jù)該流域?qū)崪y資料情況，不可能由流量資料直接推求設計洪水?，F(xiàn)實可行的途徑是采用由料直接推求設計洪水。現(xiàn)實可行的途徑是采用由暴暴雨資料推求設計洪水雨資料推求設計洪水工程水文學工程水文學由暴雨資料推求設計洪水由暴雨資料推求設計洪水該流域降水資料充分，直接按面雨量系列計算該流域降水資料充分，直接按面雨量系列計算1日和日和3日設計面雨量，然后按日設計面雨量，然后按1993年暴雨典型同頻率控制放大，得年暴雨典型同頻率控制放大，得3 日設計暴雨過程日設計暴雨過程由由5年同期觀測的降雨徑流資料分析

45、，得出該流域降雨地面徑流相關圖年同期觀測的降雨徑流資料分析，得出該流域降雨地面徑流相關圖（x+Pa）RS。分析得流域平均蓄水容量分析得流域平均蓄水容量WM=100mm，流域蓄水量日消退系數(shù)，流域蓄水量日消退系數(shù)K=0.95設計設計Pa按按WM用經(jīng)驗法確定。根據(jù)當?shù)亟?jīng)驗，取用經(jīng)驗法確定。根據(jù)當?shù)亟?jīng)驗，取r=0.8，故百年一遇設計，故百年一遇設計暴雨得暴雨得Pa,1%=1000.8=80mm根據(jù)（根據(jù)（x+Pa）RS相關圖和設計暴雨得相關圖和設計暴雨得Pa,1%，計算設計凈雨。，計算設計凈雨。 工程水文學工程水文學由暴雨資料推求設計洪水由暴雨資料推求設計洪水工程水文學工程水文學由暴雨資料推求設計洪

46、水由暴雨資料推求設計洪水時段時段 t=12h 凈雨凈雨 （mm） 單位線單位線 （m3/s） 各時段凈雨得地面徑流過程（各時段凈雨得地面徑流過程（m3/s） 總地面總地面徑流過徑流過程程QS （m3/s） 地下徑地下徑流過程流過程 Qg （m3/s） 設計洪設計洪水水Q （m3/s） 4.0mm 9.0mm 37mm 60mm 30mm (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) 4.0 0 0 0 80 80 1 9.0 50 20 0 20 80 100 2 37.0 200 80 45 0 125 80 205 3 0 154 62 180

47、 185 427 80 507 4 60.0 121 48 139 740 0 927 80 1007 5 30.0 90 36 109 570 300 0 1015 80 1095 6 61 24 81 448 1200 150 1903 80 1983 7 40 16 55 333 924 600 1928 80 2008 8 25 10 36 226 726 462 1460 80 1540 9 16 6 23 148 540 363 1080 80 1160 10 9 4 14 93 366 270 747 80 827 11 6 2 8 59 240 183 492 80 572 1

48、2 4 2 5 33 150 120 310 80 390 13 2 1 3 22 96 75 197 80 277 14 0 0 2 15 54 48 119 80 199 0 7 36 27 70 80 150 0 24 18 42 80 122 12 12 24 80 104 0 6 6 80 86 0 0 80 80 合計合計140.0788（合（合10mm）10892 工程水文學工程水文學由暴雨資料推求設計洪水由暴雨資料推求設計洪水選定地面匯流計算方案：根據(jù)選定地面匯流計算方案：根據(jù)5年同期降雨徑流資料，分析得到年同期降雨徑流資料，分析得到9次大暴雨次大暴雨的時段的線。最后按照設計凈

49、雨的大小及暴雨中心位置，從中選定用以推的時段的線。最后按照設計凈雨的大小及暴雨中心位置，從中選定用以推求設計洪水的求設計洪水的12h10mm單位線，列于表第單位線，列于表第3欄欄計算地面徑流過程：根據(jù)選定的單位線，按單位線倍比假定，求得各時段計算地面徑流過程：根據(jù)選定的單位線，按單位線倍比假定，求得各時段地面凈于產(chǎn)生的地面徑流過程，列于地面凈于產(chǎn)生的地面徑流過程，列于4-8欄。把同時刻的流量相加，得總欄。把同時刻的流量相加，得總得地面徑流過程，如第得地面徑流過程，如第9欄欄計算地下徑流過程：根據(jù)過去實測洪水分析，基流所占比重不大，基流平計算地下徑流過程：根據(jù)過去實測洪水分析，基流所占比重不大，

50、基流平均流量為均流量為80m3/s，以此作為設計洪水的地下徑流過程，如第，以此作為設計洪水的地下徑流過程，如第10欄欄計算設計洪水過程線：將總的地面徑流過程河地下徑流過程相加，得設計計算設計洪水過程線：將總的地面徑流過程河地下徑流過程相加，得設計洪水過程線，列于第洪水過程線，列于第11欄，繪成設計洪水過程線如圖欄，繪成設計洪水過程線如圖工程水文學工程水文學由暴雨資料推求設計洪水由暴雨資料推求設計洪水工程水文學工程水文學由暴雨資料推求設計洪水由暴雨資料推求設計洪水下周實習安排 周一周一9:009:00開始：分組到實驗室開始：分組到實驗室9J4039J403，了解基本水文觀測儀器（水位、，了解基本

51、水文觀測儀器（水位、流速、泥沙）及方法。最好流速、泥沙）及方法。最好10-2010-20人一組，別太多。課代表或班長負人一組，別太多。課代表或班長負責分組。責分組。 周二周二8:3011:508:3011:50，10J40910J409，觀看水文觀測錄像。補課一次，主要內(nèi)容，觀看水文觀測錄像。補課一次，主要內(nèi)容是小課程設計，把任務布置給大家。注意帶計算器，鉛筆等。是小課程設計，把任務布置給大家。注意帶計算器，鉛筆等。 周三周三7:307:30（計劃）：到臥虎山水庫及錦繡城水庫參觀。（計劃）：到臥虎山水庫及錦繡城水庫參觀。 周四：小設計及實習筆記、報告撰寫。周四：小設計及實習筆記、報告撰寫。 周

52、五：補課一次，時間看教室安排，討論小設計。課下及周末需花些周五：補課一次，時間看教室安排，討論小設計。課下及周末需花些時間完成實習報告及小設計。時間完成實習報告及小設計。 考核方式：實習單獨考核（參觀考核方式：實習單獨考核（參觀50%50%，實習報告、筆記，實習報告、筆記50%50%）；小設計）；小設計結(jié)果作為平時成績一部分。結(jié)果作為平時成績一部分。工程水文學工程水文學由暴雨資料推求設計洪水由暴雨資料推求設計洪水絕大多數(shù)小流域都沒有水文站，即缺乏實測徑流資料，甚至降雨資料絕大多數(shù)小流域都沒有水文站，即缺乏實測徑流資料，甚至降雨資料也沒有也沒有小流域面積小，自然地理條件趨于單一，擬定計算方法時，

53、允許作適小流域面積小，自然地理條件趨于單一，擬定計算方法時，允許作適當?shù)暮喕?，即允許作出一些概化的假定。例如假定短歷時的設計暴雨當?shù)暮喕丛试S作出一些概化的假定。例如假定短歷時的設計暴雨時空分布均勻時空分布均勻小流域分布廣、數(shù)量多。因此，所擬定的計算方法，在保持一定精度小流域分布廣、數(shù)量多。因此，所擬定的計算方法，在保持一定精度的前提下，將力求簡便，一般借助水文手冊即可完成的前提下，將力求簡便，一般借助水文手冊即可完成小型工程一般對洪水的調(diào)節(jié)能力較小，工程規(guī)模主要受小型工程一般對洪水的調(diào)節(jié)能力較小，工程規(guī)模主要受洪峰流量洪峰流量控制，控制，因此對因此對設計洪峰流量設計洪峰流量的要求，高于對洪

54、水過程線的要求的要求，高于對洪水過程線的要求一、概一、概 念念工程水文學工程水文學由暴雨資料推求設計洪水由暴雨資料推求設計洪水小流域由于面積小，雨深隨面積變化不大，可不考小流域由于面積小，雨深隨面積變化不大，可不考慮暴雨在空間面分布上的不均勻性，面以慮暴雨在空間面分布上的不均勻性，面以流域中心流域中心的設計點雨量代替全流域的設計面雨量的設計點雨量代替全流域的設計面雨量小流域匯流面積小匯流歷時短，在一次暴雨過程小流域匯流面積小匯流歷時短，在一次暴雨過程中僅有較短歷時的核心部分雨量參與形成洪峰流量，中僅有較短歷時的核心部分雨量參與形成洪峰流量，這部分雨量稱為這部分雨量稱為“成峰暴雨成峰暴雨”二、小

55、流域設計暴雨二、小流域設計暴雨工程水文學工程水文學由暴雨資料推求設計洪水由暴雨資料推求設計洪水若流域中心附近有充分長的人工觀測的日雨量資料，可對日若流域中心附近有充分長的人工觀測的日雨量資料，可對日雨量系列進行頻率計算，先求得年雨量系列進行頻率計算，先求得年最大一日設計雨量最大一日設計雨量X日日,P，然后按然后按X24,P1.11.2 X日日,P 進行換算進行換算如流域無日雨量資料，可由暴雨洪水圖案或手冊查閱年最大如流域無日雨量資料，可由暴雨洪水圖案或手冊查閱年最大24小時暴雨均值和小時暴雨均值和Cv等值繪圖，求出流域中心處的均值和等值繪圖，求出流域中心處的均值和Cv ，Cs常采用常采用3.5

56、Cv，由確定的，由確定的統(tǒng)計參數(shù)統(tǒng)計參數(shù)，便可求得流域中，便可求得流域中心處年最大心處年最大24小時設計雨量小時設計雨量X24,P工程水文學工程水文學由暴雨資料推求設計洪水由暴雨資料推求設計洪水 暴雨強度暴雨強度和和歷時歷時的關系可用的關系可用指數(shù)方程指數(shù)方程來表達，來表達，它反映一定頻率情況下所取歷時的平均降雨強度它反映一定頻率情況下所取歷時的平均降雨強度P與歷時與歷時t的關系，稱為短歷時暴雨公式的關系，稱為短歷時暴雨公式 式中式中SP習慣上稱頻率為習慣上稱頻率為P的的“雨力雨力”，它表示最大，它表示最大l小時暴雨的平均小時暴雨的平均強度（強度（mmh），），n為暴雨衰減指數(shù)，為暴雨衰減指數(shù)

57、，n=0.60.8nPPttSa,nPPtPttStax1,工程水文學工程水文學由暴雨資料推求設計洪水由暴雨資料推求設計洪水tnSaPPtlglglg,在雙對數(shù)紙上在雙對數(shù)紙上SP為為t=1h的縱坐標讀數(shù)、而的縱坐標讀數(shù)、而n是直線的斜率是直線的斜率P=0.1%P=1%工程水文學工程水文學由暴雨資料推求設計洪水由暴雨資料推求設計洪水如果在雙對數(shù)紙上點繪如果在雙對數(shù)紙上點繪aPt關系，應為關系，應為一直線一直線。但很多地區(qū)反映暴雨遞。但很多地區(qū)反映暴雨遞減速度的參數(shù)減速度的參數(shù)n值并非常數(shù)，因此繪在值并非常數(shù)，因此繪在雙對數(shù)紙雙對數(shù)紙上的上的aPt關系關系就往關系關系就往往不是直線分布，而是往不

58、是直線分布，而是曲線狀曲線狀。這時，通常將它概化成。這時，通常將它概化成變斜率的折線變斜率的折線，通過分段圖解確定公式中的暴雨衰減指數(shù)通過分段圖解確定公式中的暴雨衰減指數(shù)n值值n值反映地區(qū)暴雨特性，在一定的氣候區(qū)內(nèi)具有一定的數(shù)值，因而可對值反映地區(qū)暴雨特性，在一定的氣候區(qū)內(nèi)具有一定的數(shù)值，因而可對n值進行地區(qū)綜合，給出值進行地區(qū)綜合，給出n值的分區(qū)圖，供無資料流域查用值的分區(qū)圖，供無資料流域查用工程水文學工程水文學由暴雨資料推求設計洪水由暴雨資料推求設計洪水 SP值的大小隨頻率值的大小隨頻率P變化，變化，P愈大，愈大，SP愈小。有愈小。有的部門對的部門對SP也進行地區(qū)綜合，繪制成也進行地區(qū)綜合

59、，繪制成SP等值線圖供等值線圖供查用。但水利部門更廣泛地采用由年最大查用。但水利部門更廣泛地采用由年最大24h設計設計雨量雨量X24,P反推反推SP的方法的方法,nPt pSx t1,2424nppxS工程水文學工程水文學由暴雨資料推求設計洪水由暴雨資料推求設計洪水21,24,)24(nPPttxx11,1,)(nPPttxx6,11,6,)6(nPPttxx24,61,24,)24(nPPttxxnPPtPttStax1,1,2424nppxS工程水文學工程水文學由暴雨資料推求設計洪水由暴雨資料推求設計洪水產(chǎn)流計算：由降雨過程求凈雨過程產(chǎn)流計算：由降雨過程求凈雨過程匯流計算：由凈雨過程求流量

60、過程匯流計算：由凈雨過程求流量過程iuiu三三. 設計凈雨計算設計凈雨計算工程水文學工程水文學由暴雨資料推求設計洪水由暴雨資料推求設計洪水 推理公式是在假定流域上降雨與損失均勻，即凈雨強度推理公式是在假定流域上降雨與損失均勻，即凈雨強度不隨時間和空間變化等條件下，根據(jù)流域線性匯流原理推導不隨時間和空間變化等條件下，根據(jù)流域線性匯流原理推導出來的流域出口斷面處設計洪水流量的計算公式，又稱出來的流域出口斷面處設計洪水流量的計算公式，又稱合理合理化公式化公式FuaQPm)(278. 0,式中式中u 為損失強度（為損失強度（mm/h），），a為平均強度（為平均強度（mm/h)，F(xiàn)為流域面積（為流域面積