设计暴雨时空分配的计算

暴雨时程分配计算方法暴雨时程分配计算方法，是一种对暴雨事件进行时程分配的计算方法，用于确定在一定时间内的不同时间段内的暴雨强度。

这种计算方法主要用于城市排水系统的设计和规划，以确保排水系统在暴雨期间能够有效地排除雨水，避免造成洪涝灾害。

在进行暴雨时程分配计算之前，首先需要确定一些基本参数，如暴雨历时、频率、总降雨量等。

这些参数可以根据实际情况或历史数据进行估算或获取。

一般情况下，暴雨时程分配计算方法可以分为两种主要方法：经验方法和统计方法。

一、经验方法：经验方法是根据历史经验和实际观测数据进行计算的方法。

这种方法通常适用于数据较少或无法获得详细的统计数据的情况下。

1.三均匀模型法：三均匀模型法是一种简化的计算方法，适用于较小区域的排水系统设计。

该方法将暴雨历时等分为三个阶段：起始阶段、峰值阶段和终止阶段，并根据实际情况分配不同时间段内的暴雨强度。

2.比例方法：比例方法是根据不同时间段内的暴雨持续时间与总历时的比例来确定暴雨时程分配。

这种方法将总降雨量按照时间比例进行分配，以获得不同时间段内的暴雨量。

3.柯西法：柯西法是一种基于统计分布函数的经验方法，通过柯西分布函数来估算不同时间段内的暴雨强度。

该方法将历时分为多个时间段，并根据柯西分布函数计算每个时间段的降雨量。

二、统计方法：统计方法是通过统计大量的降雨数据，确定不同时间段内的暴雨强度。

这种方法通常需要较多的数据支持，并进行统计分析来计算暴雨时程分配。

1.极值分布方法：极值分布方法是一种常用的统计方法，用于计算极端事件，如暴雨。

该方法通过统计观测数据（如降雨强度和持续时间）来拟合极值分布，然后根据分布函数计算不同时间段内的暴雨强度。

2.频率分析方法：频率分析方法是一种通过统计降雨频率来计算不同时间段内的暴雨强度的方法。

该方法通常使用频率分析图或频率分布函数来表示不同频率（如10年一遇、50年一遇等）下的降雨强度。

以上是一些常用的暴雨时程分配计算方法，根据实际情况和数据可用性的不同，可以选择合适的方法进行计算。

第36卷第5期2020年10月热带气象学报JOURNAL OF TROPICAL METEOROLOGYVol.36,No.5Oct.,2020唐倩，包云轩，陈粲，等.昆山市暴雨时空分布特征及设计暴雨强度公式推求[J].热带气象学报，2020，36(5)：683-698.文章编号：1004-4965(2020)05-0683-16昆山市暴雨时空分布特征及设计暴雨强度公式推求唐倩1，包云轩1，陈粲1，汪婷2，吴俊梅2，郁泰立2，郑欣飞1（1.南京信息工程大学气象灾害预报和评估协同创新中心，江苏南京210044；2.昆山市气象局，江苏昆山215337）摘要：基于江苏省昆山市2008—2015年12个自动气象站逐分钟降雨数据和常规气象站小时降雨量数据，并选取5个代表站分别代表不同的生态系统，先对昆山市降雨和暴雨的时空特征进行分析，然后采用年多个样法进行暴雨选样，利用指数分布、皮尔逊Ⅲ型分布和耿贝尔分布分析暴雨发生频率，最后使用高斯-牛顿法推求不同生态系统代表站的暴雨强度公式参数，结果表明：(1)昆山市各站点2008—2015年期间年降雨量都呈增长趋势，夏季降雨量最多、冬季最少，一天中01时(北京时间，下同)左右为降雨谷值，18时左右为降雨峰值，白天降雨多于夜晚；在空间分布上，农田和城市生态系统的年降雨量、年降雨日数最多，湿地和湖泊生态系统较少。

(2)暴雨日数年际差异大，年内暴雨主要集中在夏季，暴雨发生频次日变化呈“双峰型”分布，暴雨发生频次在02时和18时最多，09时和24时最少；市区的暴雨日数空间变异系数大于郊区，且从市中心向外递减。

(3)城市生态系统适宜采用皮尔逊Ⅲ型分布推求暴雨强度公式，其他类型生态系统适宜采用指数分布推求暴雨强度公式。

关键词：昆山；降雨；时空分布特征；暴雨频率分析；暴雨强度公式中图分类号：P426.62文献标志码：ADoi ：10.16032/j.issn.1004-4965.2020.062收稿日期：2019-12-13；修订日期：2020-09-02基金项目：国家自然科学基金项目（41975144）；江苏省大学生科技创新训练项目（201610300081X）；昆山市社会发展科技计划项目（KS1459）共同资助通讯作者：包云轩，男，江苏省人，博士，教授，博士研究生导师。

暴雨流量计算方法和步骤炎汇编二OO八年四月于成都详细计算方法和步骤如下（泥石流河沟汇流特点：全面汇流；<t c;）1、F 全面汇流，从地形图上量取；f 部分汇流，即形成洪峰流量的部分面积，调查确定后从地形图上量取；2、L 从地形图上量取；（分水岭至出口计算断面处的主沟长度）3、J 主河沟平均坡降；（实测或地形图上量取）J = {（Z o+ Z i） •b 1+（Z i + Z2）•b 2+ ……（Z n-1 + Zn） •b n —2Z o • L } / L2当Z o =0时，上式变为：J = {Z i •b 1+（Z1 + Z2）•b 2+ ……（Z n-1 + Zn） •b n} /3-1、J1/3；计算3-2、J1/4；计算5、Cv、Cs : Cv---变差系数（反映各次值与多年平均值的相对大小）Cs----偏差系数（反映各次值的偏差情况）；与当地的地理位置、降雨、地形、地貌、植被及汇水面积等因素有关。

一般地区：Cs=3.5 Cv 梅雨期：Cs=3〜4 Cv台风期：Cs=2〜3. CvCv>0.6 的地区：Cs= 3.0 Cv Cv<0.45 的地区：Cs= 4.0CvCv24最大24小时暴雨变差系数，查等值线图或采用当地资料；& Kp 查皮尔逊川型典线的模比系数表；7、H24p 设计频率p的最大24小时雨量（mm ）；H24p = Kp • H248、n值暴雨强度衰减指数；其分界点为一小时，n取值通常按下列二位小数取值：0.3、0.35、0.40、0.45、0.50、0.55、0.60、0.65、0.70、0.75、0.80、0.85、0.90、当t<1小时：取n= n1 ;查图或采用当地资料；多数情况都处于24>t>1小时这一状况：取n= n2 ；求法：（1）：查图（！）（2）：采用当地资料；1）、四川省水文手册计算方法：手册给出了：10分钟、1小时、6小时、24小时、1日、3日、7日、和可能最大24小时等最大时段的暴雨和Cv等值线图、皮尔逊川型典线的模比系数Kp表供naan 查用。

不同历时暴雨量的换算表张学文 2007-3-8 发表于气象港网站（2007.6.10补个别文字、空格）摘要：给出了不同持续时间的暴雨量的关系查算表关键词：暴雨l 暴雨的历时分配公式在汛期的暴雨预告和工程设计上经常要求气象部门提供短时段(12小时、1小时…)的降水量。

这就是一场历时为T ，雨量为R 的降水在T 时段内的分配问题。

其中短时段t 的最强降水是多少最为人们关注。

而气象部门的预告人员的经验主要是过程雨量和24小时雨量方面的知识，动力气象学理论也难处理这种问题。

但是文献[1]另辟思路用最大熵原理得出了一个雨量时程方程，它恰好回答了这个问题。

其公式是：)ln 1)((T t T t R r -=公式含意是一场总量为R ，总历时为T 的降水中，降水最强的一段时间t 所形成的降水量r 由公式给出。

它固然没有回答降水最大的一段时间是在总历时的哪个部分（最初阶段，中间，最后，或者间断地出现），但是它的确很好地回答了t 这么长的时段中可能出现的最强的降水量是多少。

大量的降水观测证实这个理论公式适用于各地的各种降水过程。

文献[2，3，4]曾经给出过使用一些这个公式的方法。

新疆气象台在规定24小时的暴雨（大雨等）和12小时暴雨的关系时利用了这个公式。

2不同历时换算的最大雨量表过去我国多以24小时下了50毫米（25毫米）的雨为暴雨。

现在问这种暴雨对应的12小时、6 小时、以至1小时，30分钟的最大雨量是多少？或者这场雨实际下了48、72小时甚至5天其雨量雨是多少？这些问题都可以用上面的暴雨时程公式计算出来。

下面就是计算结果。

这个表说明，如果一场雨24小时下了50毫米，那么6小时、1小时、3分钟的最大降水量不会超过29.83、8.7、0.75毫米。

一场雨3分钟最强的雨量是0.75，那么它如果延续了1小时、6小时、24小时、3天，其对应的雨量是8.7、29.83、50、71.48毫米。

如果我们有一个自动雨量站，观测到3分钟的雨量达到0.75毫米，按照我们现在的认识，它与24小时雨量为50毫米一样，都达到了暴雨标准。

暴雨流量计算方法和步骤谭炳炎汇编二。

八年四月于成都详细计算方法和步骤如下（泥石流河沟汇流特点：全面汇流；<tc；）1、F全面汇流，从地形图上量取；f部分汇流，即形成洪峰流量的部分面积，调查确定后从地形图上量取；2、L从地形图上量取；（分水岭至出口计算断面处的主沟长度）3、J主河沟平均坡降；（实测或地形图上量取）J={（Z0+Z1）•U+（Z1+Z2）•U+……（Z n-1+Zn）•U-2Z0L}/L2当Z0=0时，上式变为：J={Z1-U+（Z1+Z2）•U+……（Z n-1+Zn）•Ln}/L2fa3-1、J1/3；计算3-2、J1/4;计算4、H24年均最大24小时雨量（mm）；查等值线图或采用当地资料；5、Cv、Cs:Cv---变差系数（反映各次值与多年平均值的相对大小）Cs----偏差系数（反映各次值的偏差情况）；与当地的地理位置、降雨、地形、地貌、植被及汇水面积等因素有关。

一般地区：Cs=3.5Cv梅雨期：Cs=3〜4Cv台风期：Cs=2〜3.CvCv>0.6的地区：CsY.0CvCv<0.45的地区：Cs=4.0CvCv24最大24小时暴雨变差系数，查等值线图或采用当地资料；6、Kp查皮尔逊m型典线的模比系数表;7、H24P设计频率p的最大24小时雨量(mm)；H24p=KpH248、n值暴雨强度衰减指数；其分界点为一小时，n取值通常按下列二位小数取值：0.3、0.35、0.40、0.45、0.50、0.55、0.60、0.65、0.70、0.75、0.80、0.85、0.90、当t<1小时：取n=n i；查图或采用当地资料；多数情况都处于24>t>1小时这一状况：取n=n2;求法：(1):查图(！)(2):采用当地资料；1)、四川省水文手册计算方法：手册给出了：10分钟、1小时、6小时、24小时、1日、3日、7日、和可能最大24小时等最大时段的暴雨和Cv等值线图、皮尔逊田型典线的模比系数Kp表供naan查用。

雨水量计算说明书一、雨水量的计算1.1 根据该城镇的暴雨强度公式为：497.0)724.3()y lg 625.01(078.992++=t T q 式中 q ——设计暴雨强度公式（ha s L ∙/）y T ——设计重现期(a)t ——设计降雨历时（min ）重现期：y T =1年，降雨历时：t=t 1+mt 2。

式中 t 1——地面集水时间（min ）, 取5～15min ；t 2 —— 管渠内雨水流行时间（min ）；m —— 折减系数，暗管取2，明渠取1.2。

在该城镇中采用暗管排水，取m=2, t 1=10min 。

1.2 径流系数计算根据规划的地区类别，采用区域综合径流系数。

城市市区区域综合径流系数值0.5—0.8，在此城镇计算中C1-10取0.6，C11取0.4。

单位面积径流量:497.020)724.3210(078.992++⨯=t C q W =497.02)724.3210(078.9926.0++⨯t 497.021)724.3210(078.992++⨯=t C q W =497.02)724.3210(078.9924.0++⨯t设计流量Q 为：0q A Q ⨯=灌渠内雨水流行时间为：t 2=L/v式中 L ——管长（m ）V ——雨水在管内的流速（m/s ）坡降：L S h ⨯=设计管内底标高的最小值为地面标高减去管道的最小覆土厚度加上管径，埋深为设计地面标高减去设计管底标高。

管径、流速、流量等的确定采用满流水力计算表。

二、雨水管网定线2.1排水体制的选择规划区排水设施不完善，无完整排水系统，雨污合流排放，未经处理就近排入水体。

规划区防洪标准为20年一遇，片区内规划用地竖向高程均在20年一遇的洪水位线之上。

暴雨强度公式根据附录：福建各地暴雨强度公式选用。

管材采用钢筋混凝土管。

2.2管线定线原则：充分利用地形，就近排入水体。

雨水管渠应尽量利用自然地形坡度布置，要以最短的距离靠重力流将雨水排入附近的池塘、河流、湖泊等水体中。

第4章设计暴雨4.1 暴雨历时确定暴雨历时除流域汇流时间τ、常规标准历时（10min、1H、6H、24H）外，根据福建省小流域暴雨山洪特性的需求，增加30min、3H 两个设计暴雨历时。

4.2 暴雨频率确定设计暴雨频率为5年一遇、10年一遇、20年一遇、50年、100年一遇5种。

4.3 设计雨型确定设计雨型采用福建省小流域设计暴雨推荐的雨型，即时段雨量序位百分比法计算。

4.4 计算方法及成果4.4.1 流域资料条件蛟溪流域郑坊控制断面上游无实测流量资料，在控制断面出口处有郑坊雨量站，具有1967年～2010年共46年逐日降水量资料，邻近的洋口水文站有1956年～2010年共56年完整暴雨资料。

2006年以来流域内陆续建设了一些专用报汛站，但系列短尚难用于设计暴雨计算。

4.4.2 设计暴雨计算1）采用郑坊站作为代表站，据其年最大日雨量系列，借用近邻洋口水文站最大24H与日雨量关系，适线并修正计算得郑坊站最大24 H设计暴雨，见图4-1；图4-1 郑坊站年最大24H暴雨频率曲线同时查得24H暴雨衰减指数n2=0.61，并据暴雨公式计算各标准历时设计暴雨，成果见表4-1：表4-1 郑坊站设计暴雨计算成果表（方法1）2）根据福建省暴雨统计参数等值线图，查算流域各标准历时点设计暴雨参数并计算各标准历时设计暴雨，成果见表4-2：表4-2 郑坊站设计暴雨计算成果表（方法2）3）经综合分析比较，24H设计暴雨采用方法1成果，其余历时采用方法2成果，同时根据分段暴雨关系式内插计算得30min、3H设计暴雨，经点面折算得流域各标准历时设计面雨量，成果见表4-3。

其中汇流时间τ由于暂无相关成果支撑，采用推理公式计算洪峰时得出的τ，算得相应暴雨量。

（请省局据推理公式计算设计洪峰时得出的τ，内插算出相应暴雨量填入上表，切记）。

DB编号：北京市地方标准备案号：北京市地方标准城市雨水系统规划设计暴雨径流计算标准Standard of storm water runoff calculationfor urban storm drainage system planning and designDB11/T XXX–2012主编单位：北京市城市规划设计研究院批准部门：北京市规划委员会北京市质量技术监督局实施日期： 2012 年XX 月XX 日2012 北京前言本标准是根据北京市规划委员会标准化工作规划及北京市质量技术监督局《京质监标发[2012]第XX 号》立项计划，由北京市城市规划设计研究院等单位编制。

编制组经广泛调查研究，总结实践经验，参考有关国内外标准，并在广泛征求意见的基础上制定了本标准。

本标准的主要技术内容是：适用于雨水管道、排水明渠及雨水泵站规划设计的流量计算方法、暴雨强度公式、径流系数、重现期以及设计降雨雨型。

分为1.总则；2.术语；3.技术内容等章节。

本标准由北京市规划委员会归口管理，北京市城市规划设计研究院负责具体技术内容解释工作，日常管理机构为北京市城乡规划标准化办公室。

各单位在执行本规范的过程中，如发现需要修改与补充之处，请将意见和建议反馈给北京市城市规划设计研究院（北京市西城区南礼士路60号，邮编：100045，联系电话：88073685，邮箱：wei3@）北京市城乡规划标准化办公室联系电话： 68017520 ，邮箱： bjbb3000@。

本标准主编单位：北京市城市规划设计研究院本标准参编单位：北京市市政工程设计研究总院北京市水文总站北京市水利科学研究所北京工业大学北京市气象局本标准主要起草人：张晓昕、韦明杰、曹志农、李萍、白国营、王理许、周玉文、马京津汪子棚、潘艳艳、许可、王强、马洪涛、郭磊、苏东彬、陈建刚梁灵君、杨舒媛、付征垚、翁窈瑶本标准主要审查人员：王军、李艺、张书函、杨忠山、郭文利目次1. 总则 (5)2. 术语和定义 (5)3. 技术内容 (6)3.1 暴雨径流量计算方法 (6)3.2 暴雨强度公式 (6)3.3 重现期 (7)3.4 径流系数 (7)3.5 设计雨型 (8)本标准用词说明 (10)引用标准名录 (11)附：条文说明 (12)1.总则1.0.1为规范北京市城市雨水系统规划设计工作，提高雨水规划设计质量和水平，确保城市雨水系统的安全可靠，减少城市涝水灾害，编制本标准。

第4章设计暴雨4.1 暴雨历时确定暴雨历时除流域汇流时间τ、常规标准历时（10min、1H、6H、24H）外，根据福建省小流域暴雨山洪特性的需求，增加30min、3H 两个设计暴雨历时。

4.2 暴雨频率确定设计暴雨频率为5年一遇、10年一遇、20年一遇、50年、100年一遇5种。

4.3 设计雨型确定设计雨型采用福建省小流域设计暴雨推荐的雨型，即时段雨量序位百分比法计算。

4.4 计算方法及成果4.4.1 流域资料条件蛟溪流域郑坊控制断面上游无实测流量资料，在控制断面出口处有郑坊雨量站，具有1967年～2010年共46年逐日降水量资料，邻近的洋口水文站有1956年～2010年共56年完整暴雨资料。

2006年以来流域内陆续建设了一些专用报汛站，但系列短尚难用于设计暴雨计算。

4.4.2 设计暴雨计算1）采用郑坊站作为代表站，据其年最大日雨量系列，借用近邻洋口水文站最大24H与日雨量关系，适线并修正计算得郑坊站最大24 H设计暴雨，见图4-1；图4-1 郑坊站年最大24H暴雨频率曲线同时查得24H暴雨衰减指数n2=0.61，并据暴雨公式计算各标准历时设计暴雨，成果见表4-1：表4-1 郑坊站设计暴雨计算成果表（方法1）2）根据福建省暴雨统计参数等值线图，查算流域各标准历时点设计暴雨参数并计算各标准历时设计暴雨，成果见表4-2：表4-2 郑坊站设计暴雨计算成果表（方法2）3）经综合分析比较，24H设计暴雨采用方法1成果，其余历时采用方法2成果，同时根据分段暴雨关系式内插计算得30min、3H设计暴雨，经点面折算得流域各标准历时设计面雨量，成果见表4-3。

其中汇流时间τ由于暂无相关成果支撑，采用推理公式计算洪峰时得出的τ，算得相应暴雨量。

（请省局据推理公式计算设计洪峰时得出的τ，内插算出相应暴雨量填入上表，切记）。