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宝鸡市暴雨强度公式推求与设计暴雨雨型分析

宝鸡市暴雨强度公式推求与设计暴雨雨型分析

作者：李龙西安建筑科技大学

学位级别：硕士

近年来,由于全球气候变暖导致的降雨特征发生较大变化,各地现行的暴雨强度公式已不能准确反映实际的降雨特征。住建部和中国气象局联合发布《关于做好暴雨强度公式修订有关工作的通知》,要求各地根据最新降雨资料推求新的暴雨强度公式... 详细信息

近年来,由于全球气候变暖导致的降雨特征发生较大变化,各地现行的暴雨强度公式已不能准确反映实际的降雨特征。住建部和中国气象局联合发布《关于做好暴雨强度公式修订有关工作的通知》,要求各地根据最新降雨资料推求新的暴雨强度公式。因此,根据宝鸡市现在的气象资料来推求暴雨强度公式和设计暴雨雨型,具有重大的理论意义和应用价值。论文对国内外暴雨强度公式推求方法的研究进展和成果进行了综述,采用数理统计方法,分析了宝鸡市气象站31年(1983-2013)的降雨资料。采用年最大值法和年多个样法选样;采用皮尔逊-Ⅲ型、耿贝尔型、指数型三种函数曲线进行理论频率曲线拟合;根据频率分析求出各i-P-t关系表用最小二乘法、高斯-牛顿法两种方法求出暴雨强度公式的A、C、b、n值。对各公式进行误差分析,结果表明:只有年多个样法&指数型曲线拟合&最小二乘法和年最大值法&指数型曲线拟合&最小二乘法推求的暴雨强度公式满足2014年版《室外排水设计规范》对精度的要求,两者误差相差较小,而后者年际间独立性较好,后者更科学可靠。根据暴雨样本提取宝鸡市降雨资料的特性参数,统计并归类实际降雨过程,建立宝鸡市5分钟单位时段的设计暴雨时程分配雨型,对短历时、长历时暴雨雨型分析结果说明:短历时单峰型雨型个数占到总样本的60%以上,设计暴雨雨型属于芝加哥雨型第三种即单峰前峰型;长历时单峰型和双峰型雨型个数占到总样本的71%,设计暴雨雨型属于芝加哥雨型第三种单峰前峰型和第六种双峰前峰中峰型。

关键词：暴雨强度公式年最大值法年多个样法选样暴雨雨样暴雨雨型排水工程

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泰州市暴雨强度公式修编及设计暴雨雨型研究

泰州市暴雨强度公式修编及设计暴雨雨型研究

作者：徐雨扬州大学

学位级别：硕士

近年来,全球气候逐渐变暖,厄尔尼诺现象频发,城市雨增效应明显,并且随着城市的不断发展,透水面积比例逐渐减少,给城市排水系统造成了很大压力。早在2011年,江苏省人民政府颁发了《省政府办公厅、省住房和城乡建设厅关于加强全省排涝设... 详细信息

近年来,全球气候逐渐变暖,厄尔尼诺现象频发,城市雨增效应明显,并且随着城市的不断发展,透水面积比例逐渐减少,给城市排水系统造成了很大压力。早在2011年,江苏省人民政府颁发了《省政府办公厅、省住房和城乡建设厅关于加强全省排涝设施建设管理意见的通知》要求:“省内各个城市要抓紧组织开展好城市暴雨公式修订工作,为城市排涝设施建设提供科学的标准”。鉴于此,2013年泰州市根据《室外排水设计规范》(GB50014-2006,2011版)编制了泰州市暴雨强度公式,而本论文根据最新规范——《室外排水设计规范》(GB50014-2006,2014版)和《城市暴雨强度公式编制和设计暴雨雨型确定技术导则》(2014),重新编制泰州市暴雨强度公式,在确定暴雨雨型前,先对泰州市的暴雨强度公式进行修编,以使该市的暴雨强度公式符合最新的规范要求,从而保证暴雨强度公式和暴雨雨型的一致性。论文首先对国内外暴雨强度公式的研究现状进行概述,通过对泰州市三个水文站点1982年至2015年共34年降雨资料分析,采用年最大值法选样;接着采用耿贝尔分布、指数分布、皮尔逊Ⅲ型分布曲线三种方式拟合泰州、马甸、溱潼三个水文站降雨强度与频率的关系,得出皮尔逊Ⅲ型拟合曲线确定暴雨强度公式更科学,采用改进高斯-牛顿法(麦夸尔特法)计算暴雨强度公式参数,考虑到一个城市采用三个公式的不便性,通过比较三个水文站点的暴雨强度公式,推荐采用泰州水文站暴雨强度公式作为泰州市城市暴雨强度公式;再从选定的暴雨样本中提取泰州市降雨的特性参数,建立泰州市5分钟时段的设计暴雨时程分配雨型,分析实际降雨过程,发现短历时的暴雨主要呈现出单峰型分布,雨峰位置绝大多数在整个降雨过程的前半段出现,利用芝加哥方法来设计泰州市短历时的暴雨雨型,对比降雨雨型公式和暴雨强度公式,得到雨型计算公式合理性。

关键词：暴雨强度公式暴雨雨型年最大值法泰州

不同选样方法对Pilgrim&Cordery设计暴雨雨型的对比研究

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气象与环境科学 2018年第1期41卷 132-137页

作者：成丹陈正洪湖北省气象服务中心武汉430205

采用宜昌市主城区国家基本站长序列的逐分钟降雨过程资料,利用Pilgrim&Cordery法(简称"P&C法")比较通过自然降雨过程和最大历时过程两种降雨场次样本选样方法推求的设计暴雨雨型,并分析结果差异。结果表明:基于自然降雨过程和最大历时... 详细信息

采用宜昌市主城区国家基本站长序列的逐分钟降雨过程资料,利用Pilgrim&Cordery法(简称"P&C法")比较通过自然降雨过程和最大历时过程两种降雨场次样本选样方法推求的设计暴雨雨型,并分析结果差异。结果表明:基于自然降雨过程和最大历时过程选样,利用P&C法推求的宜昌市主城区短历时设计暴雨雨型基本都为单峰型,且雨峰均出现在整场降雨过程的前1/3时段。两种选样方法推求的短历时设计暴雨雨型的雨量分配比例存在较大差异,自然降雨过程选样推求的雨型雨峰峰值占总雨量的比例相较于最大历时过程的数值偏大,更为突出。实际工程设计中,设计师应当根据最大历时过程的选样规则进行推求,结合一定重现期下各个历时的降雨量值,进而得到各历时时程分配的具体雨强;计算得到宜昌市主城区重现期2a历时60、120、180 min的雨峰时段雨强分别为1.16、0.86、0.72 mm/min。

关键词：暴雨雨型取样方法 Pilgrim&Cordery 分配比例

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基于Copula函数的设计暴雨雨型研究

水资源与水工程学报 2018年第3期29卷 63-68页

作者：叶姗姗叶兴成王以超朱程亮刘俊河海大学水文水资源学院江苏南京210098 宿迁市水务局江苏宿迁223800

城市原有排水防涝系统设计标准偏低会导致洪涝灾害频率升高。设计暴雨雨型是制定排水防涝系统设计标准的重要依据和前提,对城市建设和洪涝治理至关重要。采用同频率法、SCS法、暴雨衰减指数法和概率密度函数(PDF)法对宿迁市设计暴雨雨... 详细信息

城市原有排水防涝系统设计标准偏低会导致洪涝灾害频率升高。设计暴雨雨型是制定排水防涝系统设计标准的重要依据和前提,对城市建设和洪涝治理至关重要。采用同频率法、SCS法、暴雨衰减指数法和概率密度函数(PDF)法对宿迁市设计暴雨雨型进行研究,基于Copula函数的风险联合概率模型对4种雨型结果进行对比分析。研究结果表明:同频率法和暴雨衰减指数法的设计雨型相似,风险率相近;SCS法的雨峰偏大,风险率较小,但其最大6 h时段的降雨不集中;PDF法的雨峰与同频率法一样,但其最大3和6 h雨量较为集中,风险率最小。本次的研究方法和结果可以对设计雨型的方法和对比提供新思路和参考。

关键词：暴雨雨型同频率法 SCS法暴雨衰减指数法概率密度函数 Copula函数

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南京市短历时暴雨雨型分析

气象科技进展 2019年第3期9卷 15-20,55页

作者：张鹭李菁裴海英何光鑫南京市气象局南京210019 南京信息工程大学大气科学学院南京210044

采用南京站1951—2017年分钟降雨资料建立暴雨统计样本,分别利用模糊识别法、芝加哥法和P&C法对南京市历时60、90、120、150和180min的短历时暴雨过程进行雨型分析,结果表明:过去67年最大日降雨量呈增大趋势,而近30年来暴雨日数也明显... 详细信息

采用南京站1951—2017年分钟降雨资料建立暴雨统计样本,分别利用模糊识别法、芝加哥法和P&C法对南京市历时60、90、120、150和180min的短历时暴雨过程进行雨型分析,结果表明:过去67年最大日降雨量呈增大趋势,而近30年来暴雨日数也明显增多。3种方法推求出的雨型以单峰型为主,雨峰位置基本处于整场降雨的前1/2分位内,即暴雨过程的前中部。芝加哥法推求的单峰雨型,瞬时雨强先增大、后减小,重现期2a的各历时累计降雨量在33.26~55.21mm;P&C法分析显示历时90min以上的暴雨常出现两个甚至多个雨峰,该方法计算的雨强在时间尺度上的分布更接近实际降雨情况,在业务应用中应根据自身需要选取适合的方法进行雨型分析。

关键词：暴雨暴雨雨型降雨历时雨峰位置

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广州市典型雨量站暴雨雨型研究

水资源研究 2013年第6期2卷 409-414页

作者：银磊陈晓宏陈志和位帅张明珠刘浩中山大学水资源与环境研究中心广州华南地区水循环和水安全广东普通高校重点实验室广州广州市水务科学研究所广州

近年来,极端气候受到普遍关注,暴雨造成的洪涝灾害加重。暴雨雨型对于雨洪流量影响重大,本文通过对多种设计雨型进行对比分析后,采用模糊识别法对广州市典型雨量站的24 h暴雨雨型进行分类和统计,结果表明广州市暴雨多为单峰型。单峰降... 详细信息

近年来,极端气候受到普遍关注,暴雨造成的洪涝灾害加重。暴雨雨型对于雨洪流量影响重大,本文通过对多种设计雨型进行对比分析后,采用模糊识别法对广州市典型雨量站的24 h暴雨雨型进行分类和统计,结果表明广州市暴雨多为单峰型。单峰降雨雨量集中,易引起较大洪水,对城市、机场等区域排水的影响较大,研究成果为广州市防洪除涝建设提供科学依据与参考.

关键词：暴雨雨型时程分布模糊识别法

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南宁市新一代暴雨强度公式与暴雨雨型研究

气象研究与应用 2017年第2期38卷 1-5,9页

作者：周绍毅罗红磊苏志李强广西气象服务中心南宁530022 广西气候中心南宁530022

利用南宁气象站1953—2014年共62a的逐分钟降雨资料,建立南宁市暴雨强度公式和重现期2a历时30、60、90、120、150、180min以5min为单位时段的设计暴雨雨型。结果表明:(1)P-Ⅲ分布曲线对南宁市各历时降雨量的拟合效果最好。(2)采用P-Ⅲ... 详细信息

利用南宁气象站1953—2014年共62a的逐分钟降雨资料,建立南宁市暴雨强度公式和重现期2a历时30、60、90、120、150、180min以5min为单位时段的设计暴雨雨型。结果表明:(1)P-Ⅲ分布曲线对南宁市各历时降雨量的拟合效果最好。(2)采用P-Ⅲ分布、最小二乘法参数组合方法计算南宁市暴雨强度公式误差较小。(3)历时30min的设计暴雨雨型雨峰位置处于整场降雨过程的1/2分位,历时60-180min的雨峰位置基本处于整场降雨过程的1/3分位。雨峰处降雨强度随着历时的增加而增加。

关键词：暴雨强度雨峰暴雨雨型南宁市

辽宁葫芦岛市新旧暴雨强度公式对比及暴雨雨型分析

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暴雨灾害 2017年第3期36卷 251-258页

作者：朱玲龚强李杨顾正强蔺娜晁华徐红李倩沈阳区域气候中心沈阳110166 辽宁广播电视大学沈阳110034

根据1973—2014年葫芦岛市分钟降雨资料建立暴雨统计样本,通过对比分析确定采用年最大值法,基于P-Ⅲ型概率分布曲线拟合,推求出新一代暴雨强度公式。对比新、旧暴雨强度公式,5~30 min历时各重现期雨强以旧暴雨强度公式计算结果偏大,新... 详细信息

根据1973—2014年葫芦岛市分钟降雨资料建立暴雨统计样本,通过对比分析确定采用年最大值法,基于P-Ⅲ型概率分布曲线拟合,推求出新一代暴雨强度公式。对比新、旧暴雨强度公式,5~30 min历时各重现期雨强以旧暴雨强度公式计算结果偏大,新、旧公式计算的45 min历时各重现期雨强基本相当,60~180 min历时各重现期雨强以新暴雨强度公式计算结果较大。在此基础上,开展葫芦岛市短历时暴雨雨型研究。统计确定雨峰位置系数为0.32,采用芝加哥雨型进行短历时暴雨雨型分析,重现期2 a、降雨历时60、90、120、150、180 min的累计降雨量在38.73~66.99 mm,均以初期累计降雨增长较慢,雨峰前后增长速度较快,之后降雨增速明显放缓。

关键词：暴雨暴雨强度公式暴雨雨型雨峰位置葫芦岛

基于防洪排涝设计的鄂州市短历时暴雨雨型研究

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自然科学 2021年第3期9卷 340-347页

作者：徐文昊王小玲张奇民航湖北空管分局湖北武汉武汉中心气象台湖北武汉

采用鄂州市国家气象观测站1980~2017年共38a的逐分钟降水资料,利用芝加哥雨型分析法推求鄂州市区重现期2a历时30、60、90、120、150、180 min以5 min为单位时段的设计短历时暴雨雨型,结果表明:利用芝加哥法推求鄂州市区各降水历设计暴... 详细信息

采用鄂州市国家气象观测站1980~2017年共38a的逐分钟降水资料,利用芝加哥雨型分析法推求鄂州市区重现期2a历时30、60、90、120、150、180 min以5 min为单位时段的设计短历时暴雨雨型,结果表明:利用芝加哥法推求鄂州市区各降水历设计暴雨雨型基本呈单峰形,短历时降水样本中单峰型所占比例最大,雨峰位于整场降水过程的前、中部;暴雨雨型雨峰位置超前于整场降水过程的1/2分位,各历时的降水强度随着重现期的延长而增大;利用芝加哥法推求的鄂州市暴雨雨型具有“单峰型、来得快、强度大、长尾巴”的特点。因此当短历时暴雨发生时,鄂州市水利、水文、住建、防洪等相关应在第一时间做好排水排捞准备,防止降水强度过大导致城市内涝灾害。

关键词：暴雨雨型雨峰位置降水历时