DB4114-T 263-2024 暴雨强度公式与设计雨型

ICS07.060CCSA474114IDB4114/T263—2024前言 12规范性引用文件 13术语和定义 14暴雨强度公式 25设计雨型 2附录A（规范性）暴雨强度公式推求方法与技术流程 4附录B（资料性）暴雨强度公式图表 5附录C（规范性）芝加哥法雨型推求方法与技术流程 8附录D（资料性）设计雨型图表 9参考文献 DB4114/T263—2024本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由商丘市气象标准化技术委员会提出并归口。本文件起草单位：河南省气候中心、商丘市气象台。本文件主要起草人：史桂芬、孙梦仙、张艳玲、朱珺、郭冰芳、朱蒙。DB4114/T263—20241暴雨强度公式与设计雨型本文件规定了商丘市暴雨强度公式相关参数的取值与设计雨型,及相关技术流程。本文件适用于商丘市主城区的室外排水和海绵城市建设的规划设计与管理工作，市内其他区域可参考使用。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB50014室外排水设计标准3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1降雨强度某一历时内单位时间（每分钟或每小时）的降雨量，以毫米每分钟（mm/min）或毫米每小时（mm/h）计。3.2降雨历时降雨过程中的任意连续时段，以分钟（min）计。3.3重现期统计量的特定值重复出现的时间间隔，以年（a）计。3.4暴雨强度某一历时内单位时间（每分钟或每小时）的降雨量，以毫米每分钟（mm/min）或升每公顷每秒3.5暴雨强度公式反映暴雨过程中降雨强度—降雨历时—重现期三者间函数关系的数学表达式。3.6不同降雨历时内的降雨强度随时间变化的特征，以不同降雨历时的降雨过程线型表达。DB4114/T263—202423.7雨峰位置系数表征降雨强度过程的雨峰位置的参数，从降雨开始至降雨峰值出现的时间段长度与降雨总历时的比值。4暴雨强度公式4.1暴雨强度公式表达式按GB50014规定，暴雨强度公式统一表达形式为式（1）：式中：A1——雨力参数，经验参数；C——雨力变动参数，经验参数；P——重现期，单位为年（a）；t——降雨历时，单位为分钟（min）或小时（h）；b——降雨历时修正参数，经验参数；n——暴雨衰减指数，经验参数。4.2主城区暴雨强度公式主城区采用统一的暴雨强度公式，公式推求方法与技术流程按附录A，表达形式见式（2）、式（3式中：i——设计暴雨强度，单位为毫米每分钟(mm/min)；q≈167i。4.3暴雨强度公式降雨历时与重现期范围4.3.1暴雨强度公式降雨历时范围为5min～180min，降雨历时不在此范围时，设计降雨强度应进行适当修正或复核。4.3.2暴雨强度公式适用于2年～100年重现期范围，重现期超出范围时的设计降雨强度，可通过趋势外延拟合确定的频率分布曲线获得。4.3.3降雨重现期宜按2年、3年、5年、10年、20年、30年、50年、100年等8个重现期计算，相对应的频率为50%、33%、20%、10%、5%、3%、2%、1%。4.4暴雨强度公式图表设计降雨量查算图表、暴雨强度曲线图见附录B。5设计雨型DB4114/T263—202435.1设计雨型短历时设计雨型采用芝加哥法雨型,其推求方法与技术流程按附录C。芝加哥法雨型瞬时降雨强度按式（4）、式（5）推求：式中：i(tb)——峰前瞬时降雨强度，单位为毫米每分钟（mm/min）；tb——峰前降雨历时，单位为分钟（min）；r——综合雨峰位置系数。i(ta)——峰后瞬时降雨强度，单位为毫米每分钟（mm/min）；ta——峰后降雨历时，单位为分钟（min）。5.2雨峰位置系数在重现期2年～100年、降雨历时小于180min范围内，设计雨型采用统一的雨峰位置系数r=0.397。5.3设计雨型图表短历时设计雨型图表见附录D。DB4114/T263—20244暴雨强度公式推求方法与技术流程A.1暴雨强度公式推求方法1、采用“年最大值法”进行选样，降雨资料样本年限不少于30年，并应包括最近年份的降雨资料。2、选取有效降雨资料中5min、10min、15min、20min、30min、45min、60min、90min、120min、150min、180min等11个历时降雨量的逐年最大值，作为暴雨强度公式编制的有效降雨资料样本。3、采用皮尔逊Ⅲ型分布、耿贝尔分布、指数分布理论频率分布曲线对降雨样本进行拟合，选取拟合最优的频率曲线。4、根据确定的频率分布曲线，得出降雨强度—降雨历时—重现期三者的关系，即i—t—P三联表，作为暴雨强度公式参数估算的原始资料。5、利用最小二乘法推算暴雨强度公式，对公式进行精度检验。在重现期2年～20年时，暴雨强度公式平均绝对均方根误差不大于0.05mm/min，平均相对均方根误差不大于5%。A.2技术流程代表性气象站选取分钟降雨数据收集与处理降雨资料样本建立样本与理论频率分布曲线拟合三联表暴雨强度公式推求公式精度检验暴雨强度公式计算结果图A.1暴雨强度公式推求技术流程DB4114/T263—20245暴雨强度公式图表B.1设计降雨量查算图0180min150min180min150min120min90min60min45min30min20min5min重现期（a）图B.1设计降雨量查算图DB4114/T263—202460B.2暴雨强度曲线图01100a5aaa5a22aa图B.2暴雨强度曲线图DB4114/T263—20247B.3设计降雨量查算表表B.1设计降雨量查算表2355DB4114/T263—20248芝加哥法雨型推求方法与技术流程C.1芝加哥法雨型推求方法芝加哥法雨型是以暴雨强度公式为基础，主要包括统计雨峰位置系数和芝加哥法降雨过程雨型确定。1、将各降雨历时的逐年最大降雨过程样本，以5min为间隔进行分段，统计降雨过程的雨峰位置系数，将降雨历时时间序列分为峰前和峰后两个部分。根据每场不同历时雨峰位置系数加权平均，得到雨峰位置系数。2、根据雨峰位置系数，设计暴雨重现期、设计降雨历时，代入根据暴雨强度公式导出的芝加哥法雨型公式，确定出对应一定重现期及降雨历时的雨型。C.2技术流程芝加哥法雨型样本确定统计每场降雨过程的雨峰位置系数相同历时雨峰位置系数的统计平均不同历时雨峰位置系数的加权平均一定重现期暴雨强度公式确定雨峰前后瞬时降雨强度公式推求降雨历时各时段累积降雨量降雨历时各时段平均降雨量芝加哥法雨型图C.1芝加哥法雨型推求技术流程DB4114/T263—20249设计雨型图表aa图D.1设计雨型（T=180min）P=10a 图D.2芝加哥法雨型分布（P=10a）DB4114/T263—2024D.3设计雨型表表D.1设计雨型表（P=10a）123456789DB4114/T263—2024表D.1设计雨型表（P=10a续）DB4114/T263—2024参考文献[1]GB51222—2017城镇内涝防治技术规范[2]GB/T33669—