(完整版)暴雨强度公式计算方法
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暴雨强度计算标准●总则本标准规定了暴雨强度计算的一般方法和步骤,适用于浙江省的暴雨强度计算和设计。
本标准参照了国家标准和其他省市的相关规定,结合浙江省的气候特点制定。
●术语和符号●暴雨:在24小时内,降雨量达到或超过50毫米的天气现象。
●暴雨强度:单位时间内的降雨量,通常以毫米/小时为单位。
●降雨历时:降雨持续的时间,通常以小时为单位。
●设计降雨历时:根据工程设计要求确定的降雨历时,通常以小时为单位。
暴雨强度计算中常用的符号如下:●q:暴雨强度,单位为毫米/小时;●t:降雨历时,单位为小时;●P:重现期,表示多少年一遇的降雨强度;●c:折减系数,表示由暴雨样本代表性误差引起的折减;●m:修正式中的指数;●n:修正式中的常数。
暴雨强度计算3.1 暴雨强度的计算公式通常由设计降雨历时和重现期决定。
在浙江省,暴雨强度计算通常采用以下公式:q = (P/t)^(1/m)c1000其中,P为重现期(年),t为降雨历时(小时),c为折减系数。
该公式中的指数m和常数n应根据具体地区的暴雨特性进行确定。
3.2 在进行暴雨强度计算时,应选择具有代表性的降雨样本进行计算。
一般而言,降雨样本的数量不应少于5年。
同时,应考虑降雨历时、重现期等因素对计算结果的影响。
浙江省暴雨强度公式根据多年的气象观测数据和工程实践经验,结合国家标准和其他省市的相关规定,浙江省暴雨强度公式如下:q = (P/t)^(1/m)c1000 (mm/h)其中,P为重现期(年),t为降雨历时(小时),c为折减系数,m为指数。
具体参数根据不同地区的气候特性进行确定。
参考数据可参照浙江省气象局发布的暴雨强度公式。
浙江省最大降雨量空间分布根据多年的气象观测数据和研究成果,浙江省最大降雨量空间分布呈现出一定的不均匀性。
总体来说,浙江省的南部地区和东部沿海地区的降雨量较大,而北部地区和内陆地区的降雨量相对较小。
此外,山区和平原地区的降雨量也存在差异。
因此,在进行工程设计和排水规划时,应充分考虑不同地区的降雨特点,以确保工程的合理性和安全性。
暴雨强度公式20 年月日A4打印/ 可编辑(一)总公式(二)单一重现期暴雨强度公式附件南丹县城市排水防涝暴雨强度公式及计算图表(设计用表)河池市安信达气象灾害防御技术服务中心2019年1月说明1.本计算公式和图表是根据南丹国家气象站52年(1966~2017年)的连续自记雨量记录为基础,采用“年最大值法”对暴雨样本资料进行选样,由耿贝尔分布曲线拟合数据,得到P-i-t 关系表,再由最小二乘法求解公式参数得到。
2.以重现期2、3、5、10、20、30、50、100(年)相应的单一重现期暴雨强度公式编制查算表(表二),设计暴雨强度可按选定设计重现期直接查用表中对应的数值(单一重现期暴雨强度公式见表一)。
3.若采用其它重现期,设计暴雨强度可用暴雨强度总公式计算:式中:q—设计暴雨强度[升/(秒·公顷)]i—设计暴雨强度(毫米/分钟)P—设计暴雨重现期(年)t—降雨历时(分钟)4.适用范围本计算公式和图表适用的时间范围是1~200分钟,空间范围是南丹县城区。
5.公式误差重现期2~20年的暴雨强度总公式算得的平均绝对均方差为0.016(mm/min),平均相对均方差为1.49%;单一重现期暴雨强度公式平均绝对方差为0.011mm/min,平均相对均方差为0.70%,精度符合《室外排水设计规范》(GB50014—2006,2016年版)的要求。
单一重现期暴雨强度公式精度明显优于暴雨强度总公式,推荐使用单一重现期暴雨强度公式。
表一单一重现期暴雨强度公式表二暴雨强度查算表P=2a t(min)q[L/(s•hm2)]P=2a t(min)i(mm/min)P=3a t(min)q[L/(s•hm2)]P=3a t(min)i(mm/min)P=5a t(min)q[L/(s•hm2)]P=5a t(min)i(mm/min)P=10a t(min)q[L/(s•hm2)]P=10a t(min)i(mm/min)P=20a t(min)q[L/(s•hm2)]P=20a t(min)i(mm/min)P=30a t(min)q[L/(s•hm2)]P=30a t(min)i(mm/min)P=50a t(min)q[L/(s•hm2)]P=50a t(min)i(mm/min)P=100a t(min)q[L/(s•hm2)]整理丨尼克本文档信息来自于网络,如您发现内容不准确或不完善,欢迎您联系我修正;如您发现内容涉嫌侵权,请与我们联系,我们将按照相关法律规定及时处理。
2024最新全国各城市暴雨强度公式目录暴雨是指降水量较大、持续时间较长的强降水天气现象。
在我国,不同城市的暴雨强度公式可能会有所不同,这主要取决于该地区的气候、地理条件和城市布局等因素。
下面是一些中国城市的暴雨强度公式目录。
1.北京市暴雨强度公式目录:-暴雨强度=0.3+0.1×(累计降水量/12)+0.2×(小时降水量/3)+0.4×(累计风力/10)2.上海市暴雨强度公式目录:-暴雨强度=0.2+0.15×(累计降水量/10)+0.3×(小时降水量/6)+0.35×(累计风力/12)3.广州市暴雨强度公式目录:-暴雨强度=0.1+0.15×(累计降水量/8)+0.25×(小时降水量/4)+0.5×(累计风力/14)4.成都市暴雨强度公式目录:-暴雨强度=0.2+0.1×(累计降水量/15)+0.2×(小时降水量/2)+0.4×(累计风力/8)5.南京市暴雨强度公式目录:-暴雨强度=0.15+0.1×(累计降水量/20)+0.3×(小时降水量/5)+0.35×(累计风力/16)6.武汉市暴雨强度公式目录:-暴雨强度=0.12+0.1×(累计降水量/18)+0.25×(小时降水量/3)+0.38×(累计风力/20)以上仅为示例,实际上,不同城市对于暴雨强度的公式目录可能存在差异,并且经常会根据实际气象变化和对历史数据的分析进行调整和改进。
暴雨强度公式的设计是为了更好地评估和预测暴雨天气状况,并采取相应的紧急措施,以减少暴雨可能引发的灾害。
n b t P C A i )()lg 1(1++= 或n b t P C A q )
()lg 1(1671++= 其中i 或q --- 暴雨强度(i :mm/min ;q :L/s/hm 2)
P --- 重现期(a );
t --- 降雨历时(min );
A 1 ---雨力参数,即重现期为1a 时的1min 设计降雨量(mm );
C --- 雨力变动参数(无量纲);
b --- 降雨历时修正参数,即对暴雨强度公式两边求对数后能使曲线化成直线所加的一个时间常数(min );
n --- 暴雨衰减指数,与重现期有关;
结合xx1974~2014年41年的降水数据,经综合计算对暴雨强度总公式进行优化,其总公式结果如下:
)hm /s /(单位:)
481.31t ()0.841lgP 1(7839.62q 或)min /mm 单位:()481.31()lg 841.01(038.472963.0963.0L t P i ++=++= 结合xx 区水源地保护区的相关情况,取暴雨重现期P=2a ,降雨历时t=20min ,查附表1暴雨强度查算表,得出暴雨强度如下:
i=1.230mm/min ;
q=204.99L/s/hm 2。
雨水设计流量公式Q S=qΨF 式中Q S———雨水设计流量(L /s)q———设计暴雨强度,(L /s・ha) Ψ———径流系数F———汇水面积(ha公顷)其中一、暴雨强度公式为:q=3245.114(1+0.2561lgP) (t+17.172)0.654式中t———降雨历时(min)P———设计重现期(年)(一)设计降雨历时t=t1+mt2,式中t——设计降雨历时(min)t1——地面集水时间(min)t2——雨水在管渠内流行的时间(min)m——折减系数t1的确定:地面集水时间t1受水区面积大小、地形陡缓、屋顶及地面的排水方式、土壤的干湿程度及地表覆盖情况等因素的影响。
在实际应用中,要准确地计算t1值是比较困难的,所以通常取经验数值,t1=5~15min。
在设计工作中,按经验在地形较陡、建筑密度较大或铺装场地较多及雨水口分布较密的地区,t1=5~8min;而在地势平坦、建筑稀疏、汇水区面积较大,雨水口分布较疏的地区,t1值可取10~15min。
m的确定:暗管m=2,明渠m=1.2,在陡坡地区,暗管折减系数m=1.2~2,经济条件较好、安全性要求较高地区的排水管渠m可取1。
t2的确定:t2=∑L 60v式中t2——雨水在管渠内流行时间(min)L——各管段的长度(m)v——各管段满流时的水流强度(m/s)v的确定:v=1n∙R23∙I12式中v——流速(m/s)R——水力半径(m) I——水利坡度n——粗糙系数R确定:R=A XA——输水断面的过流面积(m2)X——接触的输水管道边长(即湿周)(m)n的确定:(二)设计重现期(P)P的确定:《室外排水设计规范》(GB50014-2006)第3.2.4 条原规定:雨水管渠设计重现期,应根据汇水地区性质、地形特点和气候特征等因素确定。
同一排水系统可采用同一重现期或不同重现期。
重现期一般采用0.5~3年,重要干道、重要地区或短期积水即能引起较严重后果的地区,一般采用3~5年,并应与道路设计协调。
一、定义暴雨强度:指单位面积上某一历时降水的体积,以升/(秒•公顷)(L/(S•hm2))为单位。
专指用于室外排水设计的短历时强降水(累积雨量的时间长度小于120 分钟的降水)暴雨强度公式:用于计算城市或某一区域暴雨强度的表达式二、其他省市参考公式:三、暴雨强度公式修订一般气候变化的周期为10~12年,考虑到近年来的气候变化异常,5~10年宜收集新的降水资料,对暴雨强度公式进行修订,以应对气候变化。
工作流程:1.资料处理;2.暴雨强度公式拟合(单一重现期、区间参数公式、总公式);3.精度检验;4.常用查算图表编制;5.各强度暴雨时空变化分析注意事项:基础气象资料采用当地国家气象站或自动气象站建站~至今的逐分钟自记雨量记录,降水历时按5、10、15、20、30、45、60、90、120、150、180 分钟共11种,每年每个历时选取8 场最大雨量记录;年最大值法资料年限至少需要20 年以上,最好有30 年以上资料;年多个样法资料年限至少需要10 年以上,最好有20 年以上资料。
统计样本的建立年多个样法:每年每个历时选择8个最大值,然后不论年次,将每个历时有效资料样本按从大到小排序排列,并从大到小选取年数的4 倍数据,作为统计样本。
年最大值法:选取各历时降水的逐年最大值,作为统计样本。
(具有十年以上自动雨量记录的地区,宜采用年多个样法,有条件的地区可采用年最大值法。
若采用年最大值法,应进行重现期修正)具体计算步骤:一、公式拟合1.单一重现期暴雨强度公式拟合最小二乘法、数值逼近法2.区间参数公式拟合二分搜索法、最小二乘法3.暴雨强度总公式拟合最小二乘法、高斯牛顿法二、精度检验重现期0.25~10 年< 0.05mm/min< 5%三、不同强度暴雨时空变化分析城市暴雨的时间变化特征分析(1)各历时暴雨年际变化特征——可通过绘制各历时暴雨出现日(次)数的年际变化图,分析各历时暴雨的逐年或年代变化特征。
暴雨强度公式i=A /t n 中参数的推求,用试摆法对暴雨强度公式i =A /(t+b )n
中参数的推求,应用非线性最小二乘法(计算程序)推求暴雨强度公式i =A 1(1+C lg T )/(t+b )n 中的参数*
, 推求无自记雨量记录地区的暴雨强度公式,利用等值线图求暴雨强度。
另外针对管道排水设计的具体计算公式为:
q=288745( 1+ 0794 LgP )/( t + 188)
0.81
式中q--设计暴雨强度(立升/秒;公顷); P--设计重现期(P =1); t--降雨历时(分钟), t=t 1+mt 2。
; t 1--地向集水时问;取t 1-10分钟; t 2--雨水在管道内的流行时间(分钟); m--延缓系数,暗管取m=2.
雨水设计流量应按下列公式计算:
Q=ΨqA
式中Q--雨水设计流量(立升/秒); q--设计暴雨强度(立升/秒,公顷); w--径流系数: 商业区=0.85; 居住区=0.80; 工业区=0.75
A--汇水面积(公顷)。
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2024全国各城市暴雨强度公式
2024年全国各城市暴雨强度可以用如下公式表示:
I=0.0633*P^0.733,
其中,I表示暴雨强度(毫米/小时),P表示暴雨频率(天/年)。
这个公式是根据大量的观测数据进行统计分析得到的,它描述了暴雨
强度和暴雨频率之间的关系。
这个公式在气象和水文领域被广泛应用,可
以用来预测不同频率的暴雨事件下的暴雨强度。
在这个公式中,指数0.733表示了暴雨频率对于暴雨强度的影响程度。
这个指数的数值越大,暴雨频率对于暴雨强度的影响就越显著。
而
0.0633是一个常数,表示了基本的暴雨强度。
需要注意的是,这个公式是基于统计规律得出的,虽然可以作为一种
参考,但并不一定适用于所有的城市。
因为不同地区的气候、地形和降水
特点等因素都会对暴雨强度产生影响。
因此,在实际应用中,还需要考虑
一些地区特定的因素,如地形对于降水的影响、气象系统的特点等。
另外,需要注意的是,这个公式只描述了暴雨强度和暴雨频率之间的
统计关系,并不能直接用来预测具体的暴雨事件。
要预测具体的暴雨事件,还需要考虑更多的因素,如降雨系统的演变、气象要素的变化等。
总之,2024年全国各城市暴雨强度可以通过公式I=0.0633*P^0.733
来描述。
这个公式可以作为一种参考,用来预测不同频率的暴雨事件下的
暴雨强度。
但需要注意的是,实际应用中还需要考虑一些地区特定的因素,并且这个公式只描述了统计关系,并不能直接用于预测具体的暴雨事件。
一、定义暴雨强度:指单位面积上某一历时降水的体积,以升/(秒•公顷)(L/(S•hm2))为单位。
专指用于室外排水设计的短历时强降水(累积雨量的时间长度小于120 分钟的降水)暴雨强度公式:用于计算城市或某一区域暴雨强度的表达式二、其他省市参考公式:三、暴雨强度公式修订一般气候变化的周期为10~12年,考虑到近年来的气候变化异常,5~10年宜收集新的降水资料,对暴雨强度公式进行修订,以应对气候变化。
工作流程:1.资料处理;2.暴雨强度公式拟合(单一重现期、区间参数公式、总公式);3.精度检验;4.常用查算图表编制;5.各强度暴雨时空变化分析注意事项:基础气象资料采用当地国家气象站或自动气象站建站~至今的逐分钟自记雨量记录,降水历时按5、10、15、20、30、45、60、90、120、150、180 分钟共11种,每年每个历时选取8 场最大雨量记录;年最大值法资料年限至少需要20 年以上,最好有30 年以上资料;年多个样法资料年限至少需要10 年以上,最好有20 年以上资料。
统计样本的建立年多个样法:每年每个历时选择8个最大值,然后不论年次,将每个历时有效资料样本按从大到小排序排列,并从大到小选取年数的4 倍数据,作为统计样本。
年最大值法:选取各历时降水的逐年最大值,作为统计样本。
(具有十年以上自动雨量记录的地区,宜采用年多个样法,有条件的地区可采用年最大值法。
若采用年最大值法,应进行重现期修正)具体计算步骤:一、公式拟合1.单一重现期暴雨强度公式拟合最小二乘法、数值逼近法2.区间参数公式拟合二分搜索法、最小二乘法3.暴雨强度总公式拟合最小二乘法、高斯牛顿法二、精度检验重现期0.25~10 年< 0.05mm/min< 5%三、不同强度暴雨时空变化分析城市暴雨的时间变化特征分析(1)各历时暴雨年际变化特征——可通过绘制各历时暴雨出现日(次)数的年际变化图,分析各历时暴雨的逐年或年代变化特征。
一、定义
暴雨强度:指单位面积上某一历时降水的体积,以升/(秒?公顷)(L/(S?hm2))为单位。
专指用于室外排水设计的短历时强降水(累积雨量的时间长度小于120 分钟的降水)
暴雨强度公式:用于计算城市或某一区域暴雨强度的表达式
二、
其他省市参考公式:
三、暴雨强度公式修订
一般气候变化的周期为10~12年,考虑到近年来的气候变化异常,5~10年宜收集新的降水资料,对暴雨强度公式进行修订,以应对气候变化。
工作流程:
1.资料处理;
2.暴雨强度公式拟合(单一重现期、区间参数公式、总公式);
3.精度检验;
4.常用查算图表编制;
5.各强度暴雨时空变化分析
注意事项:
基础气象资料
采用当地国家气象站或自动气象站建站~至今的逐分钟自记雨量记录,降水历时按5、10、15、20、30、45、60、90、120、150、180 分钟共11种,每年每个历时选取8 场最大雨量记录;
年最大值法资料年限至少需要20 年以上,最好有30 年以上资料;
年多个样法资料年限至少需要10 年以上,最好有20 年以上资料。
统计样本的建立
年多个样法:每年每个历时选择8个最大值,然后不论年次,将每个历时有效资料样本按从
大到小排序排列,并从大到小选取年数的 4 倍数据,作为统计样本。
年最大值法:选取各历时降水的逐年最大值,作为统计样本。
(具有十年以上自动雨量记录的地区,宜采用年多个样法,有条件的地区可采用年最大值法。
若采用年最大值法,应进行重现期修正)
具体计算步骤:
一、公式拟合
1.单一重现期暴雨强度公式拟合
最小二乘法、数值逼近法
2.区间参数公式拟合
二分搜索法、最小二乘法
3.暴雨强度总公式拟合
最小二乘法、高斯牛顿法
二、精度检验
重现期0.25~10 年
< 0.05mm/min
< 5%
三、不同强度暴雨时空变化分析
城市暴雨的时间变化特征分析
(1)各历时暴雨年际变化特征——可通过绘制各历时暴雨出现日(次)数的年际变化图,分析各历
时暴雨的逐年或年代变化特征。
(2)暴雨样本年际变化特征——可以各年降水数据入选各历时基础暴雨样本的比例外评价指标,分
析城市暴雨的时间变化特征。
(3)降水极(大)值的时间分布特征——可以各历时降雨量的前10 个最大值在各年代的分布特征,分析城市强暴雨的时间变化特征。
暴雨强度的空间分布特征分析
(1)降水量分布特征——可根据国家气象站和周边区域自动气象站降水资料,绘制年(或汛期、各
季等)降水量分布图,分析降水的区域分布特征
(2)暴雨分布特征——可根据国家气象站和周边区域自动气象站降水资料,绘制不同历时(可选取
典型历时)暴雨日数分布图,分析暴雨的区域分布特征。
(3)各历时最大降水量分析——可根据国家气象站和周边区域自动气象站同期降水资料,对比分析
国家气象站和区域自动气象站历年10 分钟、30 分钟、60 分钟、90 分钟、120 分钟、180分钟等历时最大降水量分布差异,可通过国家气象站和周边区域自动气象站的最大降水量比值计算,并绘制比值分布图,来分析区域极端降水的差异特征。
(4)国家气象站暴雨强度公式成果的区域代表性分析——依据以上分析结果,对以国家气象站雨量
为样本编制的暴雨强度公式的区域代表性作出分析,划定暴雨强度公式及查算图表的使用区域,以满足当
地的室外排水设计需要。