水文分析與計(jì)算

水文水利計(jì)算是工程水文的重要組成局部，分為水文計(jì)算和水利計(jì)算。根本任務(wù)水文計(jì)算：分析水文要素變化規(guī)律，為水利工程的建設(shè)供給將來水文情勢(shì)預(yù)估。計(jì)參數(shù)和調(diào)度允許方式。一、水文計(jì)算的主要爭(zhēng)論方法設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)爭(zhēng)論進(jìn)展基于風(fēng)險(xiǎn)理論的防洪標(biāo)準(zhǔn)爭(zhēng)論不確定性理論二、水利計(jì)算的主要爭(zhēng)論方法水量調(diào)整洪水調(diào)整枯水調(diào)整水能調(diào)整一、水文過程的隨機(jī)特性“確定性過程”和“隨機(jī)性過程”。“隨機(jī)模型”。二、純隨機(jī)模型對(duì)水文過程的適用性體是通過概率分布函數(shù)〔或概率密度函數(shù)〕來描述的。水文頻率分析計(jì)算的任務(wù)，就是依據(jù)水文變量的樣本對(duì)總體進(jìn)展統(tǒng)計(jì)〕和推斷〔如假設(shè)檢驗(yàn)、推求置信限等。一、洪水資料的選樣洪水三要素：洪峰、洪量、洪水過程。選樣方法：年最大值法；年屢次法；超定量法；超大值法。二、洪水資料的審查和分析1.牢靠性審查全都性審查代表審查三、洪水資料的插補(bǔ)延長(zhǎng)依據(jù)上下游測(cè)站的洪水特征相關(guān)關(guān)系進(jìn)展插補(bǔ)延長(zhǎng)點(diǎn)繪相關(guān)圖；設(shè)計(jì)站洪水由上游幾個(gè)干支流測(cè)站的洪水組成，應(yīng)錯(cuò)時(shí)疊加；因受洪水開放和區(qū)間來水影響，考慮能反映上述影響因素的參數(shù)；三、洪水資料的插補(bǔ)延長(zhǎng)依據(jù)上下游測(cè)站的洪水特征相關(guān)關(guān)系進(jìn)展插補(bǔ)延長(zhǎng)其做法如下：兩者集水面積之差小于3%，中間無自然或認(rèn)為分滯洪，可直接移用；3%，但不大于10%～20%，且暴雨分布均勻，用面積進(jìn)展修正；三、洪水資料的插補(bǔ)延長(zhǎng)利用本站峰量關(guān)系進(jìn)展插補(bǔ)延長(zhǎng)利用峰量關(guān)系可以推求洪水總量。利用暴雨徑流關(guān)系進(jìn)展插補(bǔ)延長(zhǎng)算其洪峰和洪量。依據(jù)相鄰河流測(cè)站的洪水特征值進(jìn)展插補(bǔ)延長(zhǎng)一、洪水調(diào)查的意義洪水是指過去已經(jīng)發(fā)生，但未通過水文站測(cè)到的特大洪水。有關(guān)大洪水的信息與實(shí)測(cè)洪水資料一同進(jìn)展頻率分析計(jì)算，亦削減誤差，提高頻率計(jì)算成果的穩(wěn)定性與合理性，設(shè)計(jì)成果的精度與牢靠性亦提高。二、歷史洪水的實(shí)地調(diào)查和文獻(xiàn)考證實(shí)地調(diào)查文獻(xiàn)考證三、歷史洪水的洪峰和洪量推算水位流量關(guān)系曲線法比降-面積法掌握斷面法四、歷史洪水在調(diào)查考證期中的排位分析歷史洪水峰量的數(shù)值確定以后，還應(yīng)當(dāng)確定其閱歷頻率〔或重現(xiàn)期應(yīng)對(duì)歷史洪水在某一時(shí)期內(nèi)的排位進(jìn)展分析?！布磳?shí)測(cè)期〕之前至能調(diào)查到的歷史洪水最遠(yuǎn)年份的這一段時(shí)期稱為調(diào)查期，把有歷史文獻(xiàn)資料可以考證的時(shí)期稱為文獻(xiàn)考證期。一、連序和不連序樣本系列樣本系列組成包括兩種狀況：系列中沒有特大洪水值〔連序系列〕系列中有特大洪水值〔不連序系列〕一、連序和不連序樣本系列對(duì)于樣本可以統(tǒng)一描述：設(shè)特大值的重現(xiàn)期為N，實(shí)測(cè)系列年數(shù)為n，在Na個(gè)特大制，其中有l(wèi)個(gè)來自實(shí)測(cè)系列，其它來自于調(diào)查考證。假設(shè)a=0，則l=a=0，N=n，則為連續(xù)樣本。二、不連序樣本系列的閱歷頻率計(jì)算1.統(tǒng)一處理法頻率次序統(tǒng)計(jì)量的數(shù)學(xué)期望公式計(jì)算，即實(shí)測(cè)期n內(nèi)的nl個(gè)一般洪水是N年樣本的組成局部，由于它們都不超過N年終為首的a項(xiàng)洪水，因此其概率分布不再是從0到1，而只能是從P到1(P是第a aa項(xiàng)特大洪水的閱歷頻率)。二、不連序樣本系列的閱歷頻率計(jì)算2.分別處理法此方法是將格外洪水、特大洪水、大洪水放在實(shí)測(cè)系列之外考慮，用N表示歷史洪水中首大項(xiàng)洪水的調(diào)查考證期的年限〔等于調(diào)查考證期的最遠(yuǎn)年份適合的年數(shù)，并稱為歷史洪水參加后所形成的年系列為不完全樣本系列〔數(shù)只有a個(gè)樣本、只有前邊一截。同理，計(jì)算時(shí)，前l(fā)ml閱歷頻率。三、洪水頻率曲線線型〔統(tǒng)計(jì)分布模型〕P-III型曲線，稱為γ分布。四、頻率曲線參數(shù)估量矩法估量參數(shù)閱歷適線法優(yōu)化適線法其它參數(shù)估量方法五、算例

一、本站的洪峰及各種歷時(shí)洪量之間比較分析頻率曲線比照分析坡度應(yīng)略大，且不應(yīng)相互穿插。統(tǒng)計(jì)參數(shù)或設(shè)計(jì)值之間的比較分析均值和設(shè)計(jì)值隨歷時(shí)增加而增加，增率則減?。籆v一般隨歷時(shí)增加而減??；s〔3〕C由于觀測(cè)資料短，計(jì)算成果誤差很大，規(guī)律不明顯。s二、上下游及干支流洪水關(guān)系的合理性分析在同一條支流的上下游之間，洪峰及洪量的統(tǒng)計(jì)參數(shù)一般存在較親熱的關(guān)系?！擦俊车木祫t應(yīng)由上游向下游遞增；假設(shè)不同，則需具體分析。三、鄰近河流洪水統(tǒng)計(jì)參數(shù)及設(shè)計(jì)值的地區(qū)分布規(guī)律合理性分析布是否與暴雨及地形等因素的分布相適應(yīng)，可以推斷成果的合理性。四、稀遇的設(shè)計(jì)特征值與國(guó)內(nèi)外大洪水記錄比照五、暴雨徑流之間關(guān)系的合理性分析洪量的C應(yīng)大于相應(yīng)時(shí)段暴雨的C。v v自學(xué)一、防洪安全事故風(fēng)險(xiǎn)概率概念身和下游的安全，稱為防洪安全事故。能的概率。L和系統(tǒng)承載力量R之間的沖突。即當(dāng)L＞R，則系統(tǒng)的整體或局部失效，而無法完成其功能。一、防洪安全事故風(fēng)險(xiǎn)概率概念由于存在著眾多不確定因素〔來水隨機(jī)，荷載效應(yīng)和承載力量R〔調(diào)度、運(yùn)行、現(xiàn)狀、隨機(jī)〕是隨機(jī)變量，因此，系統(tǒng)失效{L＞R}或｛L＜R｝是隨機(jī)大事。其消滅概率Pf就代表該系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)率Risk。是該系統(tǒng)荷載L與承載力量R的聯(lián)合分布密度函數(shù)。由于荷載效應(yīng)與承載力量?jī)烧咭话闶窍嗷オ?dú)立的，故而一、防洪安全事故風(fēng)險(xiǎn)概率概念為相互獨(dú)立的二維正態(tài)分布時(shí)，可證明安全裕度Z＝R－L為符合正態(tài)分布的隨機(jī)變量。即：pz(z)=N(EZ,DZ)DZ—方差；EZ＝ER－EL；DZ＝DR－DL得正態(tài)分布，可求風(fēng)險(xiǎn)率：Pf＝P｛R＜L｝＝P{Z≤0}=Fz(0)二、以風(fēng)險(xiǎn)率為根底的防洪安全設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)率，依據(jù)可承受風(fēng)險(xiǎn)水平，選定容許風(fēng)險(xiǎn)率，然后通過比照方案確定。三、以洪水頻率為根底的防洪安全設(shè)計(jì)值處理，使得公式簡(jiǎn)化：整個(gè)風(fēng)險(xiǎn)率計(jì)算的關(guān)鍵就變成了荷載效應(yīng)分布問題〔l，而荷載效例子：河道堤防工程設(shè)計(jì)流域防洪系統(tǒng)一、防洪安全設(shè)計(jì)的兩類課題分析本工程對(duì)防洪區(qū)的防洪安全作用。狀況，分析建筑物各局部構(gòu)件的應(yīng)力狀況和工作條件。二、設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)〔GB5020234〕洪水標(biāo)準(zhǔn)：一個(gè)叫正常運(yùn)用設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，一個(gè)格外運(yùn)用校核標(biāo)準(zhǔn)。正常運(yùn)用的洪水標(biāo)準(zhǔn)較低〔即消滅概率較大洪水，在格外運(yùn)用條件下，主要水利工程建筑物不允許破壞，僅允許一些次要建筑物損毀或失效?！?“PMF三、設(shè)計(jì)洪水的含義設(shè)計(jì)洪水：指具有規(guī)定功能的一場(chǎng)特定洪水。定的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。三、設(shè)計(jì)洪水的含義設(shè)計(jì)洪水具有如下根本性質(zhì)：設(shè)計(jì)洪水具有實(shí)際洪水的樣式〔峰、量、過程間上的一個(gè)連續(xù)過程，可以輸入到流域防洪措施系統(tǒng)，經(jīng)過系統(tǒng)運(yùn)算輸出其防洪工程設(shè)計(jì)參數(shù)，即該系統(tǒng)的防洪安全事故風(fēng)險(xiǎn)狀況。的，而且是防洪后果的消滅概率，及風(fēng)險(xiǎn)率。標(biāo)準(zhǔn)的洪水過程線?，F(xiàn)行推求設(shè)計(jì)洪水過程線的程序：依據(jù)水工設(shè)計(jì)要求，結(jié)合當(dāng)?shù)乇┯旰樗匦?，選定掌握時(shí)段tk?m峰量頻率計(jì)算〔參加調(diào)洪資料，求得Q，的分布，得峰量設(shè)m計(jì)值;?選典型;?放大，得到設(shè)計(jì)洪水過程線.一、掌握時(shí)段t

的選擇k時(shí)段的選定，依據(jù)汛期洪水過程變化，水庫泄洪力量和調(diào)洪方式以及下游河段有無防洪、錯(cuò)峰要求等因素確定。放大典型過程線時(shí)，要求選取頻率計(jì)算中一項(xiàng)或n項(xiàng)對(duì)防洪后果〔q—水庫下泄流量〕影響最大的特征，而且推求設(shè)計(jì)洪水過程線的根本假定條件是：防與輸入的洪水過程具有一樣的消滅概率。而這個(gè)假定完全成立的主要條件是輸入與輸出變量間為單值函數(shù)關(guān)系q＝q(Qm)或q＝(Wtp)，但上述關(guān)系并不成立。mq與Wt的相關(guān)關(guān)系線的選擇〔q～Wtp，q～Q〕m一、掌握時(shí)段t

的選擇k實(shí)際應(yīng)用中覺察不同時(shí)段相關(guān)程度的差異性并不顯著，只能定性分tk。粗略選取一個(gè)或二、三個(gè)tk，即依據(jù)峰型、洪水歷時(shí)、庫容、泄洪能力等因素來選。峰型尖瘦，洪水歷時(shí)短，調(diào)洪庫容小，泄洪力量大〔下游河段要求不高，可選短時(shí)段作為tktk。二、典型洪水過程線的選取tk時(shí)段的設(shè)計(jì)洪量Wkp后為其匹配一個(gè)洪水時(shí)空分布過程。Wkp的大洪水作為典型。三、放大方法同倍比放大法時(shí)段典型洪水過程的洪量tkdk—Wkp—tk時(shí)段設(shè)計(jì)洪量；P為指定頻率—tk時(shí)段典型洪水過程的洪量。段tk的洪量恰好等于設(shè)計(jì)洪量Wkp，以放大時(shí)四、放大方法同頻率放大法過程線的洪峰和各種歷時(shí)的洪水總量都符合同一設(shè)計(jì)頻率。洪峰的放大倍比： 一天洪量的放大倍比：三天洪量的放大倍比：其余時(shí)段以此類推(例31。四、放大方法兩種方法的比較變。放大時(shí)，所選定的時(shí)段不能太多，2～3個(gè)時(shí)段為宜，以免差異過大。一、設(shè)計(jì)洪水地區(qū)組成的概念題，水庫群聯(lián)合調(diào)洪計(jì)算等問題時(shí)，需要進(jìn)展設(shè)計(jì)洪水地區(qū)組成分析計(jì)算。二、洪水地區(qū)組成規(guī)律分析流域內(nèi)暴雨地區(qū)分布規(guī)律的分析不同量級(jí)洪水的地區(qū)組成及其變化規(guī)律分析各分區(qū)洪水的峰量關(guān)系分析各分區(qū)之間及與設(shè)計(jì)斷面之間洪水患病規(guī)律分析三、設(shè)計(jì)洪水地區(qū)組成計(jì)算方法主要方法：地區(qū)組成法、頻率組合法和隨機(jī)模擬法。相關(guān)法典型年法同頻率組合法合理性分析及成果應(yīng)用一、入庫洪水的概念入庫洪水包括入庫斷面洪水、入庫區(qū)間陸面洪水及庫面洪水3局部。某個(gè)計(jì)算斷面以上的洪水。入庫區(qū)間陸面洪水：入庫斷面以下，至水庫周邊以上的區(qū)間陸面面積產(chǎn)生的洪水。庫面洪水：庫面降雨直接轉(zhuǎn)為徑流所產(chǎn)生的洪水。一、入庫洪水的概念入庫洪水與壩址洪水的差異庫區(qū)產(chǎn)流條件轉(zhuǎn)變，使入庫洪水的洪量增大。洪量增大。二、入庫洪水的計(jì)算法等。合成流量法馬斯京根法峰量關(guān)系法三、水庫設(shè)計(jì)洪水的推求頻率分析法洪水資料缺乏可用馬斯京根法〔槽蓄曲線法。依據(jù)壩址設(shè)計(jì)洪水推算入庫設(shè)計(jì)洪水一、分期洪水設(shè)計(jì)與施工設(shè)計(jì)洪水的概念分期設(shè)計(jì)洪水是指一年中某個(gè)時(shí)段所擬定的設(shè)計(jì)洪水。施工期防洪和安排施工進(jìn)度的依據(jù)。二、分期及選樣2．選樣三、分期洪水頻率分析計(jì)算樣的。的施工方式。一張幾率格紙上，檢查其相互關(guān)系是否合理。由暴雨資料推求設(shè)計(jì)洪水的緣由：工程所在地流量資料缺乏或缺乏，無法依據(jù)流量資料推求設(shè)計(jì)洪水。人類活動(dòng)的影響使得由暴雨推求設(shè)計(jì)洪水的方法日益重要。由暴雨資料推求設(shè)計(jì)洪水中的兩次轉(zhuǎn)換：“洪水事故風(fēng)險(xiǎn)率設(shè)計(jì)洪水”→“設(shè)計(jì)暴雨”。形式的〔即包括設(shè)計(jì)暴雨量和降雨強(qiáng)度在時(shí)間和空間的變化過程頻率標(biāo)準(zhǔn)的抱負(fù)暴雨。一、特大暴雨的形成暴雨是天氣形勢(shì)和各種不同尺度的系統(tǒng)進(jìn)展的結(jié)果，在我國(guó)氣旋和臺(tái)源源不斷的暖濕空氣，猛烈的上升運(yùn)動(dòng)。二、暴雨的時(shí)空分布特性暴雨的時(shí)間安排特性暴雨的空間安排特性三、暴雨的統(tǒng)計(jì)特性三帶暴雨特性。值線圖形時(shí)推求無資料地區(qū)暴雨參數(shù)的依據(jù)。一、點(diǎn)暴雨頻率設(shè)計(jì)的一般方法統(tǒng)計(jì)選樣：分長(zhǎng)短歷時(shí)，固定時(shí)段年最大值法選樣暴雨資料的插補(bǔ)展延借用：與鄰近站距離很近時(shí)，可直接借用鄰站某些年份地資料平均值移置〔移用：個(gè)別大雨年份缺測(cè)，用其他方法插補(bǔ)較困難，有可能發(fā)生在本地四周時(shí)，可移用該特大暴雨資料該次暴雨或該年最大值等值線圖進(jìn)展插補(bǔ)〔量〕關(guān)系較好，可建立暴雨和洪水峰或量的相關(guān)關(guān)系一、點(diǎn)暴雨頻率設(shè)計(jì)的一般方法特大值的改正與處理在當(dāng)?shù)?，特大值的重現(xiàn)期可通過小河洪水調(diào)查，并結(jié)合歷史文獻(xiàn)資料考證，從所形成的洪水的重現(xiàn)期近似的作出估量。。閱歷頻率公式、線型和參數(shù)估量方法成果的合理性檢查二、地區(qū)綜合法推求點(diǎn)暴雨頻率曲線料的”地區(qū)綜合法”，可以適當(dāng)削減單站資料計(jì)算成果的抽樣誤差。目前常用的地區(qū)綜合分析的方法有二種：參數(shù)等值線法和分區(qū)綜合法。前者適用于氣候地形條件差異較小的地區(qū)，適用范圍受到肯定限制。二、地區(qū)綜合法推求點(diǎn)暴雨頻率曲線1．點(diǎn)暴雨統(tǒng)計(jì)參數(shù)等值線法了解分析：將經(jīng)過系列代表性分析、插補(bǔ)延長(zhǎng)后計(jì)算求得的統(tǒng)計(jì)參數(shù)〔cv〕點(diǎn)在地形略圖上，用地理內(nèi)插法勾繪參數(shù)等值線圖，與當(dāng)?shù)貧夂?、地形條件比照，分析參數(shù)在地區(qū)上的變化規(guī)律。：由于短系列資料的統(tǒng)計(jì)參數(shù)包含較大抽樣誤差，而相鄰站參數(shù)之間又有地區(qū)上的差異，二者需要很好的加以區(qū)分。律進(jìn)展分析。概括與使用二、地區(qū)綜合法推求點(diǎn)暴雨頻率曲線2．分區(qū)綜合法〔1〕站年法互獨(dú)立，可看作來自同一總體，可以合并作為一個(gè)長(zhǎng)系列對(duì)待。，即各站相距不能太遠(yuǎn)也不能太近。布的不同，造成更大的誤差。二、地區(qū)綜合法推求點(diǎn)暴雨頻率曲線2．分區(qū)綜合法均值法〔或中值法〕站資料工程獨(dú)立。同頻率點(diǎn)雨量的中值〔或平均值〕作地區(qū)代表站的點(diǎn)雨量系列。二、地區(qū)綜合法推求點(diǎn)暴雨頻率曲線2．分區(qū)綜合法〔３〕指標(biāo)暴雨法做法：與均值法類似。統(tǒng)計(jì)方法，如基于線形距的全都區(qū)識(shí)別方法。域則不行，流域面積越大，點(diǎn)面雨量的相對(duì)離差越大。方法：直接計(jì)算法和間接計(jì)算法。一、設(shè)計(jì)面暴雨量的直接計(jì)算法選樣方法：年最大獨(dú)立選樣法。留意：年最大面雨量不像年最大流量那樣好確定，常常需要將年內(nèi)消滅過的好幾次大暴雨分別求出流域平均雨量〔面雨量任意主觀推斷。一、設(shè)計(jì)面暴雨量的直接計(jì)算法〔1〕用面雨量系列來插補(bǔ)面雨量系列，即選好幾個(gè)參證站〔設(shè)計(jì)流域周圍，求出參證流域〔或幾個(gè)參證站〕的面雨量系列 ，插補(bǔ)延〔設(shè)計(jì)流域面雨量系列已經(jīng)有相當(dāng)長(zhǎng)度，10多年〕〔解決長(zhǎng)系列幾個(gè)站地區(qū)代表性缺乏與短系列站網(wǎng)系列代表性缺乏的方法。一、設(shè)計(jì)面暴雨量的直接計(jì)算法3．面雨量的頻率計(jì)算方法同洪水和點(diǎn)雨量頻率計(jì)算。二、設(shè)計(jì)面暴雨量的間接計(jì)算法1．定點(diǎn)定面關(guān)系定義：一個(gè)地區(qū)內(nèi)不同面積的多個(gè)流域或具有固定邊界小區(qū)的面平均雨深〔包括面積為零的點(diǎn)雨量〕的統(tǒng)計(jì)參數(shù)與流域或小區(qū)面積的關(guān)系。資料充分狀況：繪制中心點(diǎn)雨量x0與面平均雨量xf相關(guān)圖；假設(shè)關(guān)系點(diǎn)散二、設(shè)計(jì)面暴雨量的間接計(jì)算法1．定點(diǎn)定面關(guān)系以下處理方法：承受“同心圓”或“同心正方形”劃分面積，計(jì)算面雨量xf，得出xf/x0～f關(guān)系，使用時(shí)可由設(shè)計(jì)面積f查圖，通過以下公式得出設(shè)計(jì)面雨量xfp。二、設(shè)計(jì)面暴雨量的間接計(jì)算法2．動(dòng)點(diǎn)動(dòng)面關(guān)系動(dòng)面關(guān)系，或稱為暴雨圖點(diǎn)面關(guān)系。做法：選假設(shè)干場(chǎng)大暴雨，繪出不同時(shí)段暴雨等值線圖；量算各等雨量線包圍內(nèi)面積上的平均雨量；建立xf’/x0’～f關(guān)系二、設(shè)計(jì)面暴雨量的間接計(jì)算法二、設(shè)計(jì)面暴雨量的間接計(jì)算法推求方法。次暴雨的多站面雨量x”f。f建立x”f和x’的相關(guān)關(guān)系。f用年最大值法選樣，利用以上相關(guān)線先插補(bǔ)延展xf1系列，然后進(jìn)行頻率分析；或先依據(jù)xf2系列進(jìn)展頻率分析，然后利用以上相關(guān)線轉(zhuǎn)換，推算xf1的設(shè)計(jì)值。三、合理性檢查系。分析計(jì)算各種歷史的面雨量的點(diǎn)面系數(shù)，繪制點(diǎn)面系數(shù)、歷時(shí)和面積圖。有條件的地區(qū)可同時(shí)利用直接和間接計(jì)算法計(jì)算設(shè)計(jì)面雨量，進(jìn)展比較。搜集鄰近地區(qū)不同面積的面暴雨量和固定點(diǎn)雨量之間的關(guān)系進(jìn)展比較。一、設(shè)計(jì)暴雨量的時(shí)程安排同頻率分段掌握放大。暴雨的時(shí)程安排?！纠?-1〔見書p90〕二、設(shè)計(jì)暴雨量在地區(qū)上的分布1．典型暴雨圖法同頻率掌握法三、算例見書p91。自學(xué)一、設(shè)計(jì)前期降水量P計(jì)算aPa=Ia。．?dāng)U展暴雨過程法。．同頻率法。二、產(chǎn)流方案和匯流方案的應(yīng)用1．外延問題x+Pa～y形式相關(guān)圖；干旱地區(qū)多承受初損后損法。2．移用問題三、設(shè)計(jì)暴雨推求設(shè)計(jì)洪水算例見書p97。小流域設(shè)計(jì)洪水計(jì)算犯法的特點(diǎn)方法必需適用于無資料流域方法應(yīng)簡(jiǎn)便易行方法可以著重推求設(shè)計(jì)洪峰一、年最大24小時(shí)設(shè)計(jì)暴雨量的計(jì)算程變化，以平均過程代替變化的暴雨過程；洪水于暴雨同頻率。成其他時(shí)段的設(shè)計(jì)雨量。一、年最大24小時(shí)設(shè)計(jì)暴雨量的計(jì)算依據(jù)不同資料狀況，有以下兩種推求方法：日由年最大1日設(shè)計(jì)雨量x1,p間接推求日

,p≤ηx24,p，則x24,p=ηx1

,p，η一般在1.1～1.2之間，常取1.15。日日查用年最大24小時(shí)雨量統(tǒng)計(jì)參數(shù) ,Cv等值線圖日日二、暴雨公式推求任一歷時(shí)的設(shè)計(jì)暴雨?；虮┯陞?shù)可通過圖解分析法來確定。n=n2。

對(duì)上式兩邊取對(duì)數(shù)，即lgat,p=lgSp-nlgt，為直線關(guān)系式，n為斜率。t=1h處消滅轉(zhuǎn)折點(diǎn)，當(dāng)t≤1h，取n=n1；t>1h，則二、暴雨公式暴雨指數(shù)n確實(shí)定：資料分析或查地區(qū)水文手冊(cè)。Sp確實(shí)定：直接查地區(qū)水文手冊(cè)或查讀 ，Cv，Cs/Cv，計(jì)算出x24,p

Sp。，在以上兩個(gè)參數(shù)確定后，即可用暴雨公式進(jìn)展不同歷時(shí)暴雨轉(zhuǎn)換。由，Sp求得的t小時(shí)雨量x 為：當(dāng)t<1h

t,p二、暴雨公式參數(shù)n值的影響因素分析n值，比由點(diǎn)雨量求得的n值要小一些，并隨面積增大而擴(kuò)大；雨量重現(xiàn)其轉(zhuǎn)變使n值有所差異。參數(shù)n值對(duì)設(shè)計(jì)雨量值的影響日雨量資料推求x24,p和依靠頻率較高的點(diǎn)雨量分析，以上兩個(gè)因素使得流域面積較大時(shí)，n值可能偏大0.05～0.10，即偏大17%～37%。一、設(shè)計(jì)凈雨計(jì)算承受損失參數(shù)μ值進(jìn)展小流域設(shè)計(jì)凈雨的計(jì)算，該參數(shù)是指產(chǎn)流歷時(shí)tc內(nèi)的平均損失強(qiáng)度。二、推理公式的形成假設(shè)流域上產(chǎn)流強(qiáng)度r在時(shí)間和空間上保持恒定不變，則在dt時(shí)間內(nèi)，流域面積上形成的產(chǎn)流量dω也是常數(shù)，則有考慮單位換算，則有m流開頭穩(wěn)定的最大值Q，產(chǎn)流與出流保持平衡，因此m三、設(shè)計(jì)洪峰流量計(jì)算F不變，關(guān)鍵在于確定設(shè)計(jì)暴雨強(qiáng)度at,p。t的函數(shù)，則必需確定時(shí)段t，設(shè)計(jì)部門一般取流域匯流時(shí)間作為設(shè)計(jì)暴雨時(shí)段，則或四、水科院推理公式設(shè)計(jì)暴雨計(jì)算ip(t)。方法：依據(jù)暴雨公式求得平均雨強(qiáng)aD,p或設(shè)計(jì)雨量XD,p，并繪制aD,p與歷時(shí)D的相關(guān)曲線，最終求得設(shè)計(jì)暴雨的瞬時(shí)雨強(qiáng)歷時(shí)曲線，即四、水科院推理公式產(chǎn)流計(jì)算假定流域地面下滲下滲率損失為常數(shù)μ，產(chǎn)流強(qiáng)度r(t)：tc和設(shè)計(jì)徑流總量h

。由下滲濾iD,p=μ的點(diǎn)，相應(yīng)歷時(shí)即位產(chǎn)流歷時(shí)t

R,p，即c四、水科院推理公式2．產(chǎn)流計(jì)算i=μ橫線之間的面積，為設(shè)計(jì)暴雨產(chǎn)生的洪水徑流總量。求得以上兩個(gè)參數(shù)后，可推求成峰暴雨τ時(shí)段內(nèi)徑流量hτ,p及洪峰徑流系數(shù)ψ。四、水科院推理公式2．產(chǎn)流計(jì)算流域平均匯流速度可用以下閱歷公式來計(jì)算，即：σ=1/3和λ=1/4，則四、水科院推理公式產(chǎn)流計(jì)算隨設(shè)計(jì)流域匯流時(shí)間的不同，產(chǎn)流計(jì)算分兩種狀況：tc>τ為全面產(chǎn)流狀況，則tc<τ為局部產(chǎn)流，則ttc，上式都可得出ψ=n四、水科院推理公式匯流計(jì)算求得設(shè)計(jì)洪峰徑流系數(shù)后，代入公式得出：求解方式：跌代法?！纠?-1〔見書p110〕五、設(shè)計(jì)洪水過程線的推求有些中小型水庫，用推理公式推求Q后，有時(shí)還需要供給設(shè)計(jì)洪水過程m線，以解決水庫防洪調(diào)洪演算問題?！踩切?、五邊形等〕或某些無因次洪水過程，用此種方法推求的洪水過程稱為概化過程線。三角形過程線法。一、地區(qū)閱歷公式法根本原理和非分區(qū)性因素。方法：篩選參數(shù)建立公式設(shè)計(jì)流域的參數(shù)化推求設(shè)計(jì)流域的設(shè)計(jì)洪水二、地區(qū)閱歷公式的類型參數(shù)的閱歷公式式三、建立和應(yīng)用地區(qū)閱歷公式需要留意的問題考慮因素多少問題；資料質(zhì)量和代表性；參數(shù)應(yīng)用時(shí)要考慮其適用范圍；留意鄰近流域、邊界地區(qū)的參數(shù)協(xié)調(diào)。一、根本氣象要素氣壓P．氣溫t．濕度s〔1〕確定濕度a〔2〕水汽壓〔3〕飽和水汽壓e；〔4〕相對(duì)濕度f；s比濕q〔6〕露點(diǎn)td．氣溫的絕熱變化一、根本氣象要素5．可降水量：截面為單位面積的空氣柱中，自氣壓為P0的地面至氣壓P〔一般取P=200～300hPa〕的高空等壓面間的總水汽量全局部散后，所相當(dāng)?shù)乃縢/c2。對(duì)于一次降雨，可用高空濕度資料計(jì)算，但高空資料較少，因此在PMP計(jì)算中假定：大暴雨時(shí)地面至高空的各層濕度全部呈飽和狀態(tài)，則溫度的垂直分布呈假絕熱遞減率變化，從而q=q(P,td,P)=q(P,td,P0)，也就是說大氣各層的比濕為地面露點(diǎn)的單值函數(shù)，則有：二、代表性露點(diǎn)和可能最大露點(diǎn)

的選擇d,r可以由地面露點(diǎn)反映飽和假絕熱氣柱的可降水量，因此一場(chǎng)暴雨的代表方法：選擇雨區(qū)邊緣水汽流域方向測(cè)站；選擇測(cè)站雨量最大24h及前24h共48h中持續(xù)12h最高地面露點(diǎn)；取代表站平均值。二、代表性露點(diǎn)和可能最大露點(diǎn)t方法：歷史最大露點(diǎn)法頻率計(jì)算法

的選擇d,mPMP模型須能滿足以下幾個(gè)條件：模型應(yīng)有充分的物理根底。模型中的參數(shù)在特大暴雨中有實(shí)測(cè)或間接推得數(shù)據(jù)。有足夠長(zhǎng)的資料能打算參數(shù)的上限值。有足夠的信息或?qū)W問以確定各種參數(shù)的最優(yōu)組合求P的傳統(tǒng)方法是放大實(shí)測(cè)暴雨，包括1〕3〕〔4〕暴雨時(shí)面深概化法。一、當(dāng)?shù)乇┯攴糯笏糯螽?dāng)暴雨已是高效時(shí)，這種模型假定可降水量與雨量呈線性關(guān)系，即PmWm/W)P。關(guān)鍵：選擇代表性露點(diǎn)。方法：用各主要等壓面實(shí)測(cè)露點(diǎn)極值，換算成比濕，然后垂積分。由地面歷史12h持續(xù)最大露點(diǎn)按飽和假絕熱過程推求。一、當(dāng)?shù)乇┯攴糯笏史糯螽?dāng)暴雨達(dá)不到高效時(shí)，需要對(duì)水汽和動(dòng)力因子放大。Pm=(ηmWm/ηW)P=(ηm/η)(Wm/W)Pη=I/W一、當(dāng)?shù)乇┯攴糯笏L(fēng)速聯(lián)合放大或入流指標(biāo)VW與相應(yīng)的流域平均雨量P有正相關(guān)趨勢(shì)，且暴雨期間入流風(fēng)向和風(fēng)速較為穩(wěn)定的流域。假定：風(fēng)的輻合與風(fēng)速成正比。Pm=(Vm/V)(Wm/W)P二、移置暴雨放大可能性分析移置的具體步驟查明擬移置暴雨發(fā)生的時(shí)間、地點(diǎn)及天氣成因；由天氣條件初步擬定全都區(qū)；考慮地形、地理?xiàng)l件的限制，確定移置界限。進(jìn)展改正與調(diào)整移置改正〔1〕〔2〕〔3〕地形與障礙調(diào)整改正。二、移置暴雨放大暴雨放大KWw=(WAm)ZA/(WA)ZA暴雨移置的改正和放大綜合系數(shù)K=K1K2KWw=(WBm)ZB/(WA)ZA【例6-8】一、暴雨組合法概念將兩場(chǎng)或兩場(chǎng)以上的暴雨，按天氣氣候?qū)W的原理，合理地組合在一PMP的方法，成為暴雨組合法。原則：大環(huán)流形式要根本相像；產(chǎn)生暴雨的天氣系統(tǒng)一樣；雨型及其演化要大致相像；暴雨的發(fā)生季節(jié)應(yīng)形同。二、暴雨組合的方法連續(xù)性分析大雨典型年相像過程代換法留意：小于6小時(shí)；計(jì)規(guī)律確定。三、適用條件積大、設(shè)計(jì)洪水歷時(shí)長(zhǎng)的工程?！纠?-9】短歷時(shí)可能最大暴雨一般指小于24小時(shí)的可能最大暴雨。24小時(shí)暴雨推求各種短歷時(shí)可能最大暴雨，參數(shù)由各種歷時(shí)萬年一遇設(shè)計(jì)暴雨值參數(shù)代替。為了推求PMF，必需將推求的1日、3日和6日的PMP結(jié)果在設(shè)計(jì)流域的時(shí)程上和空間上進(jìn)展安排?！纠?-10】一、一般概念需要解決歷時(shí)-雨深，面積-雨深關(guān)系及雨量時(shí)程安排等問題。二、使用方法舉例【例6-11】和【例6-12】從計(jì)算過程的各個(gè)環(huán)節(jié)上進(jìn)展檢查與本流域〔或天氣全都區(qū)〕的歷史資料比較與鄰近流域的成果比較與國(guó)內(nèi)外相像地區(qū)的暴雨極值記錄比較型。

PMF有兩種