黄山市暴雨强度公式评估.doc

黄山市暴雨强度公式评估 朱宏，孟玉 （安徽六安市城市节水管理办公室，安徽六安237009） 摘要：介绍了安徽省黄山市原有暴雨强度公式编制及使用的基本情况，提出了进行暴雨强度公式评估的必要性。通过收集黄山市xxxx年共10年的降雨资料，采用年最大值法选取雨样进行频率分析，计算得到的平均绝对均方差为0.203mm/min，平均相对均方差为7.5%，不能满足规范要求。认为有必要利用现有城市自降雨资料编制新的黄山市暴雨强度公式。 关键词：黄山市；暴雨强度公式；评估 ：P426.6：A：（15）0273 TheAssessofRainfallIntensityFormulainHuangshanCity ZhuHong，MengYu （AnhuiLuanCityWaterSavingManagementOffice，AnhuiLuan237009，China） Abstract：ThisstudypresentedtheformationandusageoftheoriginalrainfallintensityformulaforHuangshan，andevaluatedthenecessityofreestablishtheformula.Rainfalldatafromxxtoxxwereselectedassampledata，andtheannualmaximummethodwasusedtomakeafrequencyanalysis.Throughthecalculation，theaverageabsolutevariancewas0.203mm/min，andtheaveragerelativevariancewas7.5%，bothofwhichdidnotmeettherequirementsinthecorrespondingspecification.AconclusionhasbeenmadethatitisnecessarytofromanewrainfallintensityformulaforHuangshanbyusingthecurrentrainfalldatainthearea. Keywords：huangshancity；rainfallintensityformula；assess ：14125 作者简介：朱宏（77），男，安徽六安人，高级工程师，从事城市节水、污水处理研究及管理工作。 在排水工程规划和设计中，雨水设计流量一般按照推理公式法计算，设计值主要取决于地区的降雨强度。近年来由于城市化进程加速，短历时、高强度的暴雨出现频次增加，如仍按照原有的暴雨强度公式进行排水工程设计，可能会导致标准偏低。因此，城市排水（雨水）防涝综合规划编制大纲指出应按照室外排水设计规范（GB50014）的要求，对暴雨强度公式适用性进行评估。 1原有的暴雨强度公式 目前，安徽省黄山市尚未推求暴雨强度公式，现在采用的是与其城市相邻近的杭州市的暴雨强度公式，即： 该公式是由杭州市建筑设计院于1983年采用数理统计法进行修订编制的。该院通过分析19541977年共计24年的降雨资料，在降雨自记曲线上统计5、10、15、20、30、45、60、90、120min共9个规定历时的最大降雨量，采用皮尔逊型曲线对统计数据进行后，运用图解与最小二乘计算结合法推导得出的杭州市暴雨强度公式。 该公式经多年在黄山市使用情况来看，在20世纪90年代城市发展初期基本符合黄山市城市排水要求。但近年来由于城市建设加速及全球气候变化，需要对暴雨公式的适用性做出评估。 2暴雨强度公式评估 2.1基础资料 黄山市位于安徽省最南端的皖南山区，以山地为主，属亚热带季风湿润气候区，主要特点是四季分明，春秋短，夏冬长，热量丰富，雨水充沛。黄山市多年平均降水量为1670mm，其中汛期的47月为931.9mm，占年总降水量的55.8%。最大年降水量2708.4mm（1954年），最小年降水量913.9mm（1978年），最大年降水量是最小降水量的3倍，降水的年际分配极不均匀。1996年屯溪以上最大24h降水量为194.6mm，最大6h为97.9mm，占最大24h的50.8%，降水的时程分配亦极不均匀。 本文引用的黄山市暴雨资料为从xx年到xx年共10年的降雨资料。 黄山市xx年至xx年由年最大值法选样所得的各历时降雨强度统计见表1。 考虑到近年来城市排水系统设计重现期通常都大于1年，因此重现期选择7种，分别为2、3、5、10、20、30、50年。根据表1数据分别计算出各历时与各重现期下的暴雨强度。降雨强度i、降雨历时t、重现期T的关系见表2。 2.2P-频率曲线绘制 P-频率曲线是绘制在几率格纸上的，这种几率格纸的横向网格线为均匀分布，纵向网格线为对数刻度，不均匀分布。横向网格线的绘制可以采用EXCEL的图表功能自动生成，而纵向不均匀网格线可以通过向图表中添加XY散点图来完成。海森几率格纸的横坐标与频率的标准正态分布分位数有关，标准正态分布分位数在50%处为0，而海森几率格纸在0.01%处为0。因此海森几率格纸在任一频率下的横坐标计算公式可表示为： 标准正态分布对应的分位数可以采用EXCEL的内置函数NORMSINV（P）直接计算。 不同降雨历时暴雨强度频率曲线见图1。 2.3理论值 运用杭州公式计算得到的各历时下各种重现期的理论暴雨强度值见表3。 2.4方差估算 将运用杭州公式得到的各历时下各种重现期的理论暴雨强度值与拟合得来的P-频率曲线进行比较。经计算得到的各重现期绝对均方差值和相对均方差值分别见表4、表5。 由表4、表5可知，运用杭州公式计算得到的平均绝对均方差为0.203，已远大于室外排水设计规范（GB50014-xx）要求的0.05mm/min；平均相对均方差为7.5%，也大于规范要求的5%。 3结论 由于杭州市暴雨强度公式编制时间早，且地区相隔有一定距离，该公式已不能准确反应黄山市实际降雨情况。 为能科学、合理地指导黄山市排水专项规划、城市防涝规划的编制以及为排水防涝工程的设计提供依据，利用现有城市自降雨资料编制黄山市暴雨强