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1、降水资料降水资料第五章第五章的收集与整理的收集与整理2024/8/21了解雨量资料的形成与整理了解雨量资料的形成与整理掌握暴雨强度公式及地方性参数的推求掌握暴雨强度公式及地方性参数的推求了解等值线图的用法了解等值线图的用法了解我国降水量的分布情况了解我国降水量的分布情况重点重点2024/8/2251 51 降水降水降水降水是从云中降落到地面的雨、雪、雹、霰的总称。是从云中降落到地面的雨、雪、雹、霰的总称。一、降水的观测一、降水的观测1 1、降水量的表示方法、降水量的表示方法可用降落在不透水平面上的雨水深度可用降落在不透水平面上的雨水深度 （以毫米计）来表示。（以毫米计）来表示。2024/8/2
2、33 3、降雪量的表示方法、降雪量的表示方法用融化后的雪水深度表示用融化后的雪水深度表示2 2、观测降水量的仪器、观测降水量的仪器自记雨量计自记雨量计雨量器雨量器器测法器测法自记雨量计简图自记雨量计简图2024/8/24二、降水特征二、降水特征降水量降水量降水面积降水面积暴雨中心暴雨中心降水历时降水历时降水强度降水强度降水三要素降水三要素2024/8/25降水量降水量降落在不透水层平面上的雨水深度。降落在不透水层平面上的雨水深度。降水历时降水历时 一次降水所经历的时间。一次降水所经历的时间。降水强度降水强度 单位时间内的降水量。单位时间内的降水量。（1 1）平均降水强度：）平均降水强度：tpi
3、DD=（2 2）瞬时降水强度：）瞬时降水强度：dtdptpit=DD=D0lim单位：单位：年、月、日、年、月、日、时、分。时、分。2024/8/2652 52 降水分布降水分布1 1、点降水量、点降水量由雨量站观测的降水量称点降由雨量站观测的降水量称点降 水量，简称点雨量。水量，简称点雨量。2 2、面雨量、面雨量 某区域的平均降水量。某区域的平均降水量。一、利用点雨量资料计算面雨量资料的方法一、利用点雨量资料计算面雨量资料的方法2024/8/273 3、由点雨量换算面雨量的方法、由点雨量换算面雨量的方法1 1 算数平均法算数平均法2 2 加权平均法（泰森多边形法）加权平均法（泰森多边形法）3
4、 3 等雨量线法等雨量线法适用于流域内雨量站较适用于流域内雨量站较多，分布均匀，且各站多，分布均匀，且各站有长期的暴雨实测资料。有长期的暴雨实测资料。4距离平方倒数法56式2024/8/28（1 1）算数平均法）算数平均法特点：计算特点：计算 方法简单，方法简单， 但精度差。但精度差。（2 2）加权平均法（泰森多边形法）加权平均法（泰森多边形法）5454式式2024/8/29（3 3）等雨量线法）等雨量线法5555式式 将某场雨的各站实测水量标在地形图上，作将某场雨的各站实测水量标在地形图上，作等雨量线，两条等雨量线间的面积与两侧雨量均等雨量线，两条等雨量线间的面积与两侧雨量均值相乘，即得该面
5、积上的平均雨量。值相乘，即得该面积上的平均雨量。 方法方法2024/8/210二、多年平均最大二、多年平均最大 24 24小时降水量小时降水量 如果缺乏自记雨量计记录资料，可据测站的日降如果缺乏自记雨量计记录资料，可据测站的日降水资料推求日最大降水量的多年平均值，从而推求短水资料推求日最大降水量的多年平均值，从而推求短历时暴雨强度。历时暴雨强度。一般可据各地区水文手册一般可据各地区水文手册查相关图表查相关图表三、我国年降水量分布三、我国年降水量分布自阅自阅2024/8/21153 53 点雨量资料的整理点雨量资料的整理1 1、暴雨标准、暴雨标准雨水排除系统所要排除的雨水，雨水排除系统所要排除的
6、雨水，绝大部分是在短时间内完成的，绝大部分是在短时间内完成的，属于暴雨性质。属于暴雨性质。自阅自阅2024/8/2122 2、资料整理、资料整理（1）在自记雨量计记录纸上选出每场暴雨进行分析。）在自记雨量计记录纸上选出每场暴雨进行分析。可分别按历时为可分别按历时为 5， 10，15，20，30，45， 60，90， 120分钟。分钟。如表如表 53 53（2）绘制相应的暴雨强度）绘制相应的暴雨强度 i 历时历时 t 关系曲线。关系曲线。图图 5.10 5.102024/8/2133 3、自记雨量计记录见、自记雨量计记录见 p p147 147 图图 5. 5.1010曲线的意义：曲线的意义：水
7、平延伸处，表示无雨。水平延伸处，表示无雨。曲线最陡处，表示降雨强度最大。曲线最陡处，表示降雨强度最大。2024/8/2144 4、注意、注意（2 2）由自记雨量计记录推求短历时暴雨公式，一般）由自记雨量计记录推求短历时暴雨公式，一般 应有应有2020年以上记录年数，最少也应有年以上记录年数，最少也应有1010年以上年以上 的自记雨量记录（若只有的自记雨量记录（若只有10 10 年或略长于年或略长于1010年年 时，资料应连续）。时，资料应连续）。（1 1）当集水面积较小时，可不计历时为）当集水面积较小时，可不计历时为9090，120120分的分的 暴雨强度。暴雨强度。 一次降雨中途间断超过一次
8、降雨中途间断超过120120分时，应作两次降雨。分时，应作两次降雨。2024/8/215（3 3）制作）制作暴雨强度暴雨强度 i i 降雨历时降雨历时 t t 暴雨重现期暴雨重现期 T T 的统计表时，的统计表时， T T 可分别取可分别取0.250.25，0.330.33，0.50.5，1 1， 2 2， 3 3， 5 5，10 10 等年的暴雨强度。等年的暴雨强度。暴雨重现期暴雨重现期 指在非常长的年代中，指在非常长的年代中，暴雨强度暴雨强度 i i 等于等于 或大于某一定值的降雨重复出现一次平均或大于某一定值的降雨重复出现一次平均 所需年数。所需年数。 若设计采用的重现期大于资料记录年限
9、，应借助于若设计采用的重现期大于资料记录年限，应借助于理论频率曲线，通过适线，求出不同历时理论频率曲线，通过适线，求出不同历时 t t 的暴雨强的暴雨强度度 i i 和次频率的关系。将不同历时的理论频率曲线绘和次频率的关系。将不同历时的理论频率曲线绘制在同一机率格纸上，从曲线上找出不同重现期的暴雨制在同一机率格纸上，从曲线上找出不同重现期的暴雨强度，再绘制强度，再绘制暴雨强度暴雨强度 i i 降雨历时降雨历时 t t 暴雨暴雨重现期重现期 T T 的统计表。的统计表。2024/8/2165 4 5 4 暴雨强度公式的推求暴雨强度公式的推求一、暴雨强度公式一、暴雨强度公式的关系曲线确定的关系曲线
10、确定由由暴雨强度暴雨强度 i i降雨历时降雨历时 t t重现期重现期 T T2024/8/217暴雨的地方性参数暴雨的地方性参数i 任意时段任意时段 t 内最大平均暴雨强度内最大平均暴雨强度n 暴雨衰减指数暴雨衰减指数b时间参数时间参数A雨力（雨力（mm/ min，mm/h）1 1、当当 i i t t 点绘在对数坐标纸上是非直线时，点绘在对数坐标纸上是非直线时， 可按下式计算：可按下式计算：5.85.8式式2024/8/2182 2、当当 i i t t 是直线时，可按下式计算：是直线时，可按下式计算：559 9式式)lg1 (1TcAA+=510式式3 3、雨力雨力A A与重现期与重现期
11、T T 的关系式：的关系式： 以上三式在室外排水设计规范中被以上三式在室外排水设计规范中被 推荐为雨水量计算标准公式。推荐为雨水量计算标准公式。2024/8/2194 4、暴雨强度暴雨强度 i i 与流量与流量 q q 的换算关系：的换算关系：据此绘制全国据此绘制全国参数等值线图参数等值线图551111式式2024/8/220公式变换后得：公式变换后得：tnAilglglg-=TBATcAAlg)lg1 (11+=+=又：又：B= A1 C二、公式二、公式中参数的推求中参数的推求2024/8/221系数的求解方法：系数的求解方法：1、图解法：、图解法：（1）将历年自记雨量计记录的资料整理成表格
12、）将历年自记雨量计记录的资料整理成表格 itT ；（2）以以 T 为参数，绘制为参数，绘制 it，并点绘在双对数坐标纸上；并点绘在双对数坐标纸上；（3）将历时相同的各组）将历时相同的各组 i 求出平均值，并点绘在坐标纸上方，求出平均值，并点绘在坐标纸上方， 绘出一条直线；绘出一条直线；（4）参照（）参照（3）所画出的直线斜率，将各组）所画出的直线斜率，将各组 it 点绘成斜率点绘成斜率 相等的直线；相等的直线；（6）找出特殊点，计算系数。）找出特殊点，计算系数。（5）在半对数坐标纸上，点绘）在半对数坐标纸上，点绘 AT，目估一条直线；目估一条直线； 2024/8/2222、最小二乘法、最小二乘
13、法(自阅自阅)当点据比较散乱时，目估的直线误差较大，可用此法。当点据比较散乱时，目估的直线误差较大，可用此法。（1）n 值的计算：值的计算：2211)lg(lg)lg(lglglgttmtimtin-*-*=2mnnT=对应于一个重现期对应于一个重现期T 的的 n 值。值。对应于多个对应于多个重现期，可重现期，可取平均值作取平均值作 公式中的公式中的 n。2024/8/223（2）A值的计算：值的计算： 对应于一个对应于一个 重现期重现期T 的的 A 值。值。m 2重现期的总项数。重现期的总项数。 m1降雨历时的总项数；降雨历时的总项数；（3）A1 及及 B 的计算：的计算： 见见520式式5
14、19式式2024/8/224三、公式三、公式中参数的推求中参数的推求可用试摆法使之成为直线可用试摆法使之成为直线试摆法试摆法即对某一重现期的曲线，保持纵坐标即对某一重现期的曲线，保持纵坐标LgLg i i， 在横坐标上调整，使在横坐标上调整，使 l lg g t t 变为变为 l lg g（t+bt+b）， 若能使各点连成直线，则若能使各点连成直线，则b b 值即为所求。值即为所求。不同的重现期各有适合的不同的重现期各有适合的b b 值值2024/8/225方法：方法：（3 3）求得求得 n n，再调整再调整 b b ，A A，直到最后求得直到最后求得 A A1 1，B B，C C。 （1 1
15、）用公式）用公式 5 51717（p p153153）求参数求参数 n n。（2 2）t+b t+b =1 =1 时，时， l lg g i= i= l lg g A A ，即即 i =Ai =A。例：略例：略2024/8/226四、利用等值线图求暴雨强度四、利用等值线图求暴雨强度小流域暴雨强度公式小流域暴雨强度公式其中：其中：n n、A A 可可从地区性水文手从地区性水文手册上查出。册上查出。1 1、水文研究所推荐的全国统一公式形式、水文研究所推荐的全国统一公式形式2024/8/2272 2、公式、公式用于小流域暴雨计算时，用于小流域暴雨计算时，可采用以下方法可采用以下方法（1 1）将其概化
16、为两条不同斜率的直线，以历时）将其概化为两条不同斜率的直线，以历时1 1小时小时 为转折点，将其分为长、短历时。为转折点，将其分为长、短历时。（2 2）由此可将）由此可将公式简化为公式简化为2024/8/228（3 3）两条直线对应两个斜率：）两条直线对应两个斜率：长历时为长历时为 n n2 2短历时为短历时为 n n1 1（4）若地区性的资料有）若地区性的资料有 t0=1小时小时 A1 % 、 n1 、n2 的的 等值线图，等值线图， 则可查用。则可查用。 2024/8/229（5 5）若无此资料，可查我国最大）若无此资料，可查我国最大2424小时降雨量等值线图。小时降雨量等值线图。如图如图 5.1 5.16 6（p p167 167 ）33计算计算 A A：1先由图查得先由图查得， C v24 值值22再计算再计算2024/8/230
