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.湖北省暴雨等值线图修编说明————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：目录一、《湖北省暴雨统计参数等值线图集》修编工作说明二、湖北省暴雨参数等值线图、点雨量分布图图1.《湖北省暴雨统计参数等值线图集》选用雨量站分布图图2.湖北省年最大10分钟暴雨均值等值线图图3.湖北省年最大60分钟暴雨均值等值线图图4.湖北省年最大6小时暴雨均值等值线图图5.湖北省年最大24小时暴雨均值等值线图图6.湖北省年最大3天暴雨均值等值线图图7.湖北省年最大10分钟暴雨参数cv等值线图图8.湖北省年最大60分钟暴雨参数cv等值线图图9.湖北省年最大6小时暴雨参数cv等值线图图10.湖北省年最大24小时暴雨参数cv等值线图图11.湖北省年最大3天暴雨及cv等值线图图12.湖北省年最大10分钟点雨量R值分布图图13.湖北省年最大60分钟点雨量R值分布图图14.湖北省年最大6小时点雨量R值分布图图15.湖北省年最大24小时点雨量R值分布图图16.湖北省年最大3天点雨量R值分布图图17.湖北省实测和调查最大10分钟点雨量分布图图18.湖北省实测和调查最大60分钟点雨量分布图图19.湖北省实测和调查最大6小时点雨量分布图图20.湖北省实测和调查最大24小时点雨量分布图图21.湖北省实测和调查最大3天点雨量分布图三、湖北省暴雨统计参数分析计算成果表表1.《湖北省暴雨统计参数等值线图集》选用雨量站属性表表2.湖北省各站年最大10分钟点雨量统计参数表表3.湖北省各站年最大60分钟点雨量统计参数表表4.湖北省各站年最大6小时点雨量统计参数表表5.湖北省各站年最大24小时点雨量统计参数表表6.湖北省各站年最大3天点雨量统计参数表表7.湖北省实测和调查最大10分钟点雨量记录表表8.湖北省实测和调查最大60分钟点雨量记录表表9.湖北省实测和调查最大6小时点雨量记录表表10.湖北省实测和调查最大24小时点雨量记录表表11.湖北省实测和调查最大3天点雨量记录表《湖北省暴雨统计参数等值线图集》修编工作说明1、概述湖北省暴雨参数等值线图的修编工作，是根据水利部原水文司“文环[1997]61号”文“关于开展短历时暴雨统计参数等值线修编工作的通知”的要求进行的。
湖北省基础水文数据库建设项目建议书编制单位：湖北省水文水资源局二OO九年四月审定：审核：校核：编写人员：参加人员：1、项目基本情况和现状1.1项目概况基础水文信息是国民经济建设与社会发展中重要的基础信息和战略资源，是水文事业服务于社会、经济、环境、交通、生态等领域的主体信息产品，是一切水事活动决策的依据。
基础水文数据是水文数据中种类最多、质量最高、数据量最大、且代代相传的数据，是对地球水圈的最真实最完整记载，基础水文数据是人们改造地球水圈及生存环境的重要依据。
基础水文数据主要包括降水、蒸发(及其辅助项目)、水位、流量(水量)、泥沙、水温、冰凌、潮汐等水文要素的调查、实测、摘录数据和日、旬、月、年统计特征值，以及与这些数据获取和使用紧密相关的水流衔接、测站分布、测站属性、断面信息、率定信息、方法信息、数据说明和数据可靠性信息，根据基础水文数据几乎可以实现所有的水文分析计算，将其与水利工程数据相结合，可实现水力学计算和水利计算。
因此，基础水文数据库的建设与运行维护是重要的水文基础业务。
我省水文经过50多年的发展，积累了大量宝贵的水文数据资料，如何将这些基础水文信息管好、用好，适应经济社会发展需要，是摆在我们水文工作者面前的课题。
围绕新时期水利发展的总体思路，水利厅党组对水文及信息化发展提出了更高的要求，概括起来，就是力争进入“全国先进、中部一流”的地位。
为此，省水文局党委提出了力争在2020年基本实现水文现代化的奋斗目标，并加大了工作力度，在水、雨、墒、旱情信息采集、水资源水质自动监测以及信息网络建设等方面取得了突破性的进展，初步实现采集自动化、传输网络化。
但是，由于投入不足和监管机制未理顺等多种原因，水文监测最终生成的基础水文数据目前还仅仅是以电子年鉴方式或纸介质方式存储，没有建立基础水文数据库，现有的纸质服务方式已远不能满足形势发展的要求，为适应信息技术及网络技术的发展，提升我省水文行业信息的处理、存储、管理和运用能力，全面提高信息服务水平，已成为当前水文工作中一项十分紧迫的任务。
附录 B
（资料性附录）
湖北省年径流总量控制率区划图、湖北省各城市年径流总量控制目标表为保证湖北省海绵城市规划设计年径流总量控制率取值可量化、可实施、可操作，特制作了《湖北省年径流总量控制率区划图》、《湖北省各城市年径流总量控制目标表》，覆盖湖北省全域。
图B.1 全省年径流总量控制率区划图
表B.1 湖北省各城市年径流总量控制目标表
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注：本附录转化自湖北省城市规划设计研究院和湖北省气象服务中心完成的湖北省建设科技计划项目《湖北省城市年径流总量控制指标研究》成果，县城及乡镇年径流总量控制目标按所在分区确定，其设计雨量，按当地降雨资料测算，若缺乏降雨资料，可按地域与高程邻近、地形与气候相似原则，选择毗邻城市数值，参考使用。
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湖北省基础水文数据库建设项目建议书编制单位：湖北省水文水资源局二OO九年四月审定：审核：校核：编写人员：参加人员：1、项目基本情况和现状1.1项目概况基础水文信息是国民经济建设与社会发展中重要的基础信息和战略资源，是水文事业服务于社会、经济、环境、交通、生态等领域的主体信息产品，是一切水事活动决策的依据。
基础水文数据是水文数据中种类最多、质量最高、数据量最大、且代代相传的数据，是对地球水圈的最真实最完整记载，基础水文数据是人们改造地球水圈及生存环境的重要依据。
基础水文数据主要包括降水、蒸发(及其辅助项目)、水位、流量(水量)、泥沙、水温、冰凌、潮汐等水文要素的调查、实测、摘录数据和日、旬、月、年统计特征值，以及与这些数据获取和使用紧密相关的水流衔接、测站分布、测站属性、断面信息、率定信息、方法信息、数据说明和数据可靠性信息，根据基础水文数据几乎可以实现所有的水文分析计算，将其与水利工程数据相结合，可实现水力学计算和水利计算。
因此，基础水文数据库的建设与运行维护是重要的水文基础业务。
我省水文经过50多年的发展，积累了大量宝贵的水文数据资料，如何将这些基础水文信息管好、用好，适应经济社会发展需要，是摆在我们水文工作者面前的课题。
围绕新时期水利发展的总体思路，水利厅党组对水文及信息化发展提出了更高的要求，概括起来，就是力争进入“全国先进、中部一流”的地位。
为此，省水文局党委提出了力争在2020年基本实现水文现代化的奋斗目标，并加大了工作力度，在水、雨、墒、旱情信息采集、水资源水质自动监测以及信息网络建设等方面取得了突破性的进展，初步实现采集自动化、传输网络化。
但是，由于投入不足和监管机制未理顺等多种原因，水文监测最终生成的基础水文数据目前还仅仅是以电子年鉴方式或纸介质方式存储，没有建立基础水文数据库，现有的纸质服务方式已远不能满足形势发展的要求，为适应信息技术及网络技术的发展，提升我省水文行业信息的处理、存储、管理和运用能力，全面提高信息服务水平，已成为当前水文工作中一项十分紧迫的任务。
《湖北省暴雨径流查算图表》使用说明水电部（83）水电水规字7号文通知指出：“各省（市、自治区）编制的《暴雨径流查算图表》，在无实测流量资料系列的地区，可作为今后中小型水库（一般用于控制流域面积在1000km 2以下的山丘区工程）进行安全复核及新工程设计洪水计算的依据，可在当前水库工程普遍“三查三定”中发挥应用的作用，也可供其他工程参考”。
按水电部指示精神，对流域面积较大的大中型水库的设计洪水应该进行专门分析，本《图表》应用范围主要是中小流域。
在地县水利部门应用较多，因此《使用说明》仍以手算方法为主，有电算条件的单位可根据本说明有关方法编制电算程序。
第一章瞬时单位线方法计算设计洪水一、流域参数本《图表》用于计算设计洪水的流域参数有：流域面积（km 2）为设计流域出口断面以上集水面积，主河道长度（km ），为出口断面沿主河道至分水岭的长度；主河道平均比降为主河道各高程转折点分段比降的加权平均值，一般用实际比值，瞬时单位线参数综合公式中以千分率计。
以上三参数，用五万分之一军用地形图量算，如＜10km 2，应采用更大比例尺的地形图。
为计算，在量算的同时，沿程读出若干河底高程（一般应在地形转折点和有等高线与河底线相交的点读数），量算相应两点间距，按下式算（见下页示意图）。
201221110/]2)()()[(L L H l H H l H H l H H j n n n -++⋯⋯++++=-(1-1）式中：∑=ni l L 1也可令0H H h i i -=2122111/])()([L l h h l h h l h j a a n ++⋯⋯+++=-（1-2）二、设计暴雨 1、点雨量可能最大点暴雨量（PMP ），查《湖北省可能最大暴雨图集》（下称《图集》）中附图1“可能最大24小时点雨量等值线图”。
根据流域中心在图中的位置读得24小时点雨量。
各设计频率的点雨量点p H ，可先分别从1、6、24小时点暴雨均值和变差系数等值线图查出相应历时的、，再按下式计算：p p k H H =点（1-3）查读v s C C 5.3=皮尔逊Ⅲ型频率曲线值表。
《湖北省暴雨径流查算图表》使用说明水电部（83）水电水规字7号文通知指出：“各省（市、自治区）编制的《暴雨径流查算图表》，在无实测流量资料系列的地区，可作为今后中小型水库（一般用于控制流域面积在1000km2以下的山丘区工程）进行安全复核及新工程设计洪水计算的依据，可在当前水库工程普遍“三查三定”中发挥应用的作用，也可供其他工程参考”。
按水电部指示精神，对流域面积较大的大中型水库的设计洪水应该进行专门分析，本《图表》应用范围主要是中小流域。
在地县水利部门应用较多，因此《使用说明》仍以手算方法为主，有电算条件的单位可根据本说明有关方法编制电算程序。
第一章瞬时单位线方法计算设计洪水一、流域参数本《图表》用于计算设计洪水的流域参数有：流域面积（km2）为设计流域出口断面以上集水面积，主河道长度（km），为出口断面沿主河道至分水岭的长度；主河道平均比降为主河道各高程转折点分段比降的加权平均值，一般用实际比值，瞬时单位线参数综合公式中以千分率计。
以上三参数，用五万分之一军用地形图量算，如＜10km2，应采用更大比例尺的地形图。
为计算，在量算的同时，沿程读出若干河底高程（一般应在地形转折点和有等高线与河底线相交的点读数），量算相应两点间距，按下式算（见下页示意图）。
(1-1）式中：也可令（1-2）二、设计暴雨1、点雨量可能最大点暴雨量（PMP），查《湖北省可能最大暴雨图集》（下称《图集》）中附图1“可能最大24小时点雨量等值线图”。
根据流域中心在图中的位置读得24小时点雨量。
各设计频率的点雨量，可先分别从1、6、24小时点暴雨均值和变差系数等值线图查出相应历时的、，再按下式计算：（1-3）查读皮尔逊Ⅲ型频率曲线值表。
以上24小时、图已刊布在《图集》中，1、6小时的、等值线图水利电力部门批准使用（见本《图表》附图）2、面雨量可能最大暴雨时面深关系已换算成各历时的比值刊布于《图集》中表6-1至6-11。
根据水文分区，设计流域面积和相应历时查得时面深比值，乘以可能最大24小时点雨量即得各个历时的设计面雨量，详见《图集》使用说明。
各种频率1、6、24小时设计暴雨时面深关系按以下步骤计算：（1-4）式（1-4）中，从《图集》或附表（8）中《湖北省暴雨面深系数表》查得。
需作流域形状改正的应乘以改正系数，即：（1-5）式中为设计暴雨历时，为设计点雨量，有下列情况之一者，时面深系数应作流域形状改正：（1）100km2＜≤300km2，且典型雨图轴向与流域轴向夹角大于60°；（2）>300km2，且夹角大于30°。
为设计流域面积，形状改正系数按《图集》35页中有关规定计算，一般变化在0.88-0.96之间。
各历时设计面暴雨量采用下列各式计算：10′≤≤60′（1-6）1≤＜6（1-7）或（1-8）6≤≤24（1-9）或（1-10）（1-6）式中以分钟计，其它各式以小时计，以上各式中，，分别为10-60分钟，1-6小时，6-24小时的设计面暴雨递减指数，可分别由相应的面雨量反算求得。
（1-11）（1-12）（1-13）式中点值，面值与点面系数的关系为：（1-14）为历时，、为相应于、之点面系数。
各历时采用相同的流域形状改正系数，不影响的取值。
查读等值线图及典型雨图的应用，参照《图集》32页使用说明有关规定。
3、设计雨型雨型可采用当地典型暴雨的时程分配，也可用《图表》综合的概化雨型，为便于特小流域应用，附表（9）列出短历时暴雨过程的分配，和《图集》中原已刊布的24小时雨型，供设计时选用，求出相隔时段的各个历时雨量后顺次俩俩之差，即为时段雨量，按选用的雨型排列即得设计毛雨量过程。
4、设计净雨（1）净雨时段和净雨历时的选取。
应与单位线时段一致，为保证设计洪水的精度应适当选取。
选得太大往往雨量均化有漏峰现象，不能保证设计洪水的计算精度，选得太小会增加计算工作量，而且雨型选配也有困难。
根据我省分析的成果，建议按下表选用。
小流域一般采用24小时毛雨量和扣除初损和稳损或采用18小时毛雨量不扣初损，只扣稳损作为净雨过程。
当小于1小时，流域面积小于20km2时可采用最大六小时雨量不扣初损，即=6小时。
不同流域面积，设计和按下表取值：表1-1 各种流域面积的、表流域面积（km2）5以下5-20 21-100 101-200 201-1000 （h）1/4-1/3 1/3-1/2 1/2-1.0 1.0-2.0 1.0-3.0 （h）3-6 6 12 18 24和原则上按表中的上下限取值，例如=25km2可取=0.5或1，不要内插取值。
（2）净雨过程的计算Ⅰ、设计总径流深设计流域的面雨量减去初损即为该设计频率的径流深。
（在全省各地差别不大，设计条件下=90mm）将=90代入上式，则先选定设计毛雨量历时，将时段毛雨量按选用的雨型进行排列，例如毛雨历时选用24小时则从第一时段开始顺次扣除22.5mm，其余毛雨量仅扣除稳损，其值按式（1-15）计算：Ⅱ、净雨过程（1-15）式中为24小时的总径流深。
求得后，将各时段的毛径流深减去稳损与之积，即得设计净雨过程，以代表每个历时的净雨量，则（1-16）三、瞬时单位线方法1、参数、地区综合公式全省山丘区瞬时单位线分三个片进行参数的地区综合，第一片包括水文分区1、2、4区即京广线两侧及鄂东黄冈、咸宁地区一带，（江汉平原湖区在外）；第二片包括水文分区6、8、9、11区即鄂北，鄂西北及宜昌地区长江以北一带；第三片包括7、10水文分区即清江流域，恩施地区，分片公式如下：（1）一般流域适用的公式Ⅰ片（1、2、4区）（＞30km2）（1-17-a）（≤30km2）（1-17-b）（＞5‰）（1-18）（≤5‰）（1-19）Ⅱ片（6、8、9、11区）（1-20）（1-21）Ⅲ片（7、10区）（1-22）（1-23）（2）特殊流域适用的公式Ⅱ片中黄柏河、沮漳河流域中下游地区，流域形状接近扇形坡度较大的山区用下式计算：（1-24）某些流域值较大，例如解家河、皮家集、武镇以及某些<4‰的流域可参考下式计算：（1-25）溶岩地区，流域内天坑面积超过10%时：江汉平原未作地区综合，在接近平原湖区的丘区：（1-26）仍用各分区公式计算。
以上公式相应的雨强为10mm/h。
当设计雨强超过10mm/h时，除溶岩地区外一般应作参数外延的非线性改正。
2、参数的非线性改正随着降雨强度加大，河道汇流速度有加快的趋势，表现在汇流历时缩短，单位线峰值增高和时间提前。
因此一般大、中洪水参数的综合公式用于稀遇设计洪水，应作非线性改正。
对五十年一遇以下的设计洪水或超过五十年一遇但有溶岩地质和天坑的流域均不考虑非线性改正。
目前常用的改正公式为（1-27）式中为造峰雨历时的降雨强度，造峰雨历时全省采用统一的公式估算即：山区扇形流域（1-28-a）丘区长形流域（1-28-b）值仅作为计算雨强的指标，对设计洪水影响不大，不属于上述情况的流域可内插按比例取值，例如山丘区取以上两式平均值，流域分类标准为：山区：＞15‰或流域平均高程在500m以上.山丘区:=5‰～15‰丘区:＜5‰扇形：一般：长形：造峰雨强（1-29）为历时的面雨量设计频率的按公式（1-7）～（1-10）计算。
雨强为10mm/h的单位线(10)，非线性改正按下式计算：（1-30）当<50mm/h时随雨强改变的趋势较明显，即采用；当>50mm/h时，其改变的趋势不甚明显，即。
特小流域也用上式计算，一般不超过100mm/h，超过时仍用=100mm代入公式计算。
、列于下表。
表1-2～表0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1 1.2以上0.16 0.20 0.36 0.44 0.50 0.54 0.58 0.60 0.61 0.62 0.63 0.64；以千分率计；以km2计表1-3～表（km2）＜20 20-100 101-500 501-1000 1000以上0.30 0.25 0.20 0.15 0.103、瞬时单位线转换为时段单位线（1-31）（1-32）为参数、的函数，有查算表可供查用。
时段单位线公式：（1-33）化算为小时，毫米净雨时段单位线为：（1-34）本《图表》附有时段单位线查算表，用、直接查出式（1-33）的结果，不必通过曲线换算。
四、设计洪水地面径流过程的计算以设计频率的净雨按以上单位线模式作汇流计算，便得到设计地面径流过程。
为查曲线或时段单位线应计算值：（1-35）为非线性改正后的，若不需改正，则用上节公式计算的和再选定，查表得：，如果用曲线可根据、查得，错后一小时即得，每个时段的减去对应的即得。
以、、代入式（1-34）求得。
再分别乘以各段净雨顺序错开一个时段相加，即得地面径流过程。
将该过程计算地表径流总量然后除以得地表径流深，此值应与净雨深相等，用以检查计算过程是否正确。
五、地下径流的计算地下径流就是回加所扣除的（）这部分水量。
在下图中这部分水量为FBGDEF的面积，等于ABGDHA之面积。
由水量平衡关系得：地下径流总量（1-36）即：∴（1-37）式中（起涨流量）为退水拐点之流量（即地下径流洪峰值）（退水指数）（地面径流过程线底宽）——时段之单位线底宽——稳损值地下径流过程线：≤时（1-38）＞时（1-39）上式计算到即可将各时段的地面径流加上相应时段的地下径流即全部设计洪水过程。
六、算例用查算图表中瞬时单位线方法计算九湾溪电站=1%的设计洪水。
坝址以上流域面积=451.4km2，主河道长度=30.3km，主河道加权平均比降=32.95‰。
（一）设计暴雨1、点雨量九湾溪位于我省秭归县，属水文气象分区第8区。
根据所在流域中心位置查暴雨参数等值线图，得出设计点雨量的均值和变差系数：1小时=40mm=0.426小时=68mm=0.4724小时=100mm=0.54设计暴雨点雨量，查读皮尔逊Ⅲ型频率曲线值表，代入上式得百年一遇各历时雨量：2.39 2.60 2.91 95.6 176.8 2912、面雨量流域轴向（长轴）与典型雨图轴向基本一致，不需作形状改正，1、6、24小时面雨量为：查《图集》表5得：=0.684=0.754=0.814代入以上各式计算面雨量如下：=65.4mm=133.3mm=236.9mm其它各历时面雨量用面递减指数计算，面递减指数以6小时为折点，用（1-12）及（1-13）式计算：1-6小时6-24小时其中：代入得：1≤t＜66≤t≤243、设计净雨设计净雨过程参照表（1-4）计算：初损=22.5mm，稳损mm将上节计算的1-24小时的设计面雨量列入表1-4中第（2）栏；第（3）栏为，即=1的时段面雨量；第（4）栏为按=1小时，=24小时的设计雨型排列后的面雨量过程；第（5）栏为扣除初损后的面雨量过程；第（6）栏为扣除稳损后的净雨过程。
