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4.2 点暴雨量频率计算在线视频

下一节:4.2 点暴雨量频率计算

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4.2 点暴雨量频率计算课程教案、知识点、字幕

同学们

今天我们来学习点暴雨量频率计算

暴雨频率分析是设计暴雨计算的主要内容

设计暴雨频率分析方法与前面我们学习的

设计洪水频率分析计算方法相似

但也存在一定的特殊性

需要进行更加深入的学习

在设计暴雨计算中

分为点暴雨量频率计算方法和面暴雨量

频率计算方法

如图所示

一个流域有多个雨量站

针对一个雨量站的资料系列进行统计分析

为点暴雨量频率计算

针对流域的面平均雨量资料进行统计分析

为面暴雨频率计算

本节课主要学习点暴雨量频率计算方法

主要包括两个内容

点暴雨频率计算的一般方法和地区综合法

推求点暴雨频率曲线

我们先来学习第一个内容

暴雨资料是暴雨频率计算的基础资料

主要向水文 气象部门刊印的《水文年鉴》

气象月报收集

也可在主管部门的网站查阅

也可收集特大暴雨图集和特大暴雨的调查资料

获取资料后

需对其可靠性 一致性 代表性进行审查

即为“三性审查”

暴雨资料的选样统计方法与洪水计算方法一样

一般多采用固定时段年最大值法进行选样

在统计时段中

一般以1日作为分界点

暴雨历时超过1日的称为长历时暴雨

暴雨历时小于1日的称为短历时暴雨

长历时一般取1日 3日 7日 15日 30日等

短历时一般选取1小时 3小时 6小时

12小时 24小时等

在统计选样的时候需要注意

同一年各暴雨特征值的选取

可以属于同一场暴雨

也可以不属于同一场暴雨

选样符合最大原则即可

例如某雨量站日平均降雨过程见下表

最大1日暴雨量出现在8月3日

为82mm

最大3日暴雨量出现在8月7日 8月9日

为136mm

在暴雨资料分析过程中

常常遇到资料系列长度不够等问题

为提高系列代表性

应尽可能对资料进行插补延长

当与相邻站点很近时

可直接借用邻站资料

当相邻站雨量相差不大时

可移用临近各站的平均值

出现大暴雨的年份

当邻近地区测站较多时

可绘制该次暴雨或年最大值等值线图进行插补

个别大雨年份缺测

用其他方法插补较为困难

而邻近地区观测到特大暴雨

根据气象分析

若能判断暴雨有可能发生在本地附近时

可移用该特大暴雨资料

移用时应注意相邻地区气候 地形等条件的差别

若相邻地区平行观测资料差别较大时

应作必要修正

若与洪水的洪峰或洪量关系较好

可建立暴雨和洪峰或洪量相关关系

利用实测或调查洪水资料插补缺测暴雨资料

在实际工作中发现

暴雨频率分析的成果与系列中

是否包含特大暴雨有直接关系

例如福建四都站有1972年以前

最大1日雨量的20年系列

经频率计算求得

降雨均值为102mm

变差系数为0.35

根据20年系列资料绘制频率曲线如曲线1

而四都站1973年出现一次特大暴雨

实测最大1日暴雨量达332.5mm

若将其加入统计样本

不做特大值处理时

频率分析曲线如曲线3所示

其变差系数达1.1左右

与周围站点统计参数相比

相差悬殊

因此 需将1973年作为特大值进行处理

经过调查发现

1973年暴雨的重现期约为60~70年左右

在此N=60年

计算出的变差系数为0.58

与邻近地区统计参数基本一致

频率曲线如曲线2所示

通过图中的三条曲线对比发现

是否进行特大值处理

对频率分析结果影响较大

但特大暴雨的重现期估计是很粗略的

其误差远远大于历史洪水资料处理的误差

因此 对暴雨资料特大值处理必须十分慎重

暴雨频率公式 线型和参数估计方法

与前面学习的洪水频率计算方法一致

经验频率计算方法有统一处理法和分别处理法

线型选取皮尔逊III型曲线

一般采用适线法进行参数估计

我国暴雨统计参数Cs/Cv经验数值如下表所示

可根据计算出的Cv值

来选取Cs/Cv的比值

在完成频率分析计算后

需从以下几个方面对成果进行合理性检查

1) 综合比较各时段的暴雨频率曲线

和统计参数

一般情况

随着统计时段的增强

Cv有减小趋势

若发现频率曲线在实际范围内有交叉现象

应对其中突出的曲线和参数进行复核和调整

2) 与本地气候 地形相似的邻近地区

长系列测站的统计参数进行比较

3) 各种时段的设计暴雨量应与附近地区的

特大暴雨记录进行比较

以检查设计值是否安全可靠

下面我们来学习第二个内容

如何采用地区综合法推求点暴雨频率曲线

影响暴雨的因素中

气候是主要的

地形等条件是次要的

因此 暴雨的统计参数在同一地区是相近的

可以将同一地区站群的暴雨资料综合在一起

采用地区综合法来分析

从而降低单站计算成果的抽样误差

目前常用的方法有

参数等值线图法

和分区综合参数法

前者主要适用于气候条件有所变化的大范围

要求站点较密

资料较多

后者主要适用于适用于气候 地形

基本一致的小范围

参数等值线图法即为将各单站点暴雨资料

经过三性分析 插补延长及适线等程序

得出的频率计算成果

点绘在地图上

如右图所示

该图为四川省

年最大60min点雨量变差系数等值线图

可根据等值线图插值获得任意站点的统计参数

进一步求得不同设计频率的暴雨量

分区综合参数法包括站年法 均值法

指标暴雨法等

站年法的基本假定是各分区内各站的暴雨资料

是独立 随机地抽自同一个总体分布

为了使各站的暴雨资料具有相互独立性

相邻站点不能相距过近

而分区综合法又要求各站总体分布一致

导致相邻雨量站之间不能相距过远

即“一致性”和“独立性”是相互矛盾的

因此 该方法存在一定的争议

在我国实际应用中较少

均值法是假定在气候一致区内各站暴雨

具有一致的总体分布

并不要求同一年各站点资料满足相互独立

在此假设下

可将各站暴雨资料系列的经验点据

点绘在同一张频率格纸上

其经验点应成带状分布在该总体分布

因此 可以通过点群中心拟合一条理论曲线

作为该分区的总体分布曲线

为便于进行适线

可计算分区内各站经验分布线的纵坐标均值

即取给定频率P的各站雨量Xpi的均值M(Xp)

公式如(1)所示

而在站数较少时

均值往往受到其中个别特大值影响显著

可采用各站的中值Me(Xp)代替均值M(Xp)

即求得多站中值频率曲线

作为地区综合频率曲线

例如南京地区年最大1日雨量均值

中值计算表见表1

根据10个站点的长系列资料

得到 10条频率分析曲线

并采用均值法和中值法分别得出该分区的

地区综合频率曲线

表1最后两行可以看出

同一设计频率下

两种方法计算的暴雨量非常接近

从右图可以看出两者曲线几乎重合

表明站点较多时

采用上述两种方法得出成果基本一致

指标暴雨法是假设气候一致区内各站暴雨的

模比系数变量具有一致的总体分布

将各站点的暴雨资料转化为模比系数系列

见公式(2)

并对各分区内各站点暴雨的模比系数变量

用均值法或中值法推求出该分区的

综合模比系数频率曲线

再分别乘以各站的均值

见公式(3)

即可得出相应的站点的雨量频率曲线

同学们

本节课的内容就讲到这里

再见

水文水利计算课程列表:

第一章 绪论

-1.1 水资源开发利用及洪水灾害治理

--1.1 水资源开发利用及洪水灾害治理

--1.1 水资源开发利用及洪水灾害治理

--1.1 小节测试

--1.1 课后讨论

-1.2 水文水利计算的任务与内容

--1.2 水文水利计算的任务与内容

--1.2 水文水利计算的任务与内容

--1.2 小节测试

--1.2 课后讨论

-1.3 水文水利计算的主要研究方法

--1.3 水文水利计算的主要研究方法

--1.3 水文水利计算的主要研究方法

--1.3 小节测试

--1.3 课后讨论

第二章 洪峰流量及时段洪量的频率分析

-2.1 洪水资料的分析处理

--2.1 洪水资料的分析处理

--2.1 洪水资料的分析处理

--2.1 小节测试

-2.2 历史洪水的调查和考证

--2.2 历史洪水的调查和考证

--2.2 历史洪水的调查和考证

--2.2 小节测试

-2.3 考虑历史洪水资料信息的洪水频率计算方法

--2.3 考虑历史洪水资料信息的洪水频率计算方法(上)

--2.3 考虑历史洪水资料信息的洪水频率计算方法(下)

--2.3 考虑历史洪水资料信息的洪水频率计算方法

--2.3 小节测试

--2.3 课后讨论

-2.4 设计成果的合理性分析

--2.4 设计成果的合理性分析

--2.4 设计成果的合理性分析

--2.4 小节测试

-2.5 设计洪水值的抽样误差和安全修正值问题

--2.5 设计洪水值的抽样误差和安全修正值问题

--2.5 设计洪水值的抽样误差和安全修正值问题

--2.5 小节测试

--2.5 课后讨论

第三章 防洪安全设计与设计洪水

-3.1 防洪安全设计

--3.1 防洪安全设计

--3.1 防洪安全设计

--3.1 小节测试

-3.2 设计洪水概念

--3.2 设计洪水概念

--3.2 设计洪水概念

--3.2 小节测试

-3.3 设计洪水过程线的拟定

--3.3 设计洪水过程线的拟定

--3.3 设计洪水过程线的拟定

--3.3 小节测试

--3.3 课后讨论

-3.4 设计洪水的地区组成

--3.4 设计洪水的地区组成

--3.4 设计洪水的地区组成

--3.4 小节测试

-3.5入库设计洪水

--3.5 入库设计洪水

--3.5 入库设计洪水

--3.5 小节测试

--3.5 课后讨论

第四章 由暴雨推求设计洪水

-4.1 暴雨特性分析

--4.1 暴雨特性分析

--4.1 暴雨特性分析

--4.1 小节测试

-4.2 点暴雨量频率计算

--4.2 点暴雨量频率计算

--4.2 点暴雨量频率计算

--4.2 小节测试

-4.3 面暴雨量频率计算

--4.3 面暴雨量频率计算

--4.3 面暴雨量频率计算

--4.3 小节测试

--4.3 课后讨论

-4.4 设计暴雨量的时空分布计算

--4.4 设计暴雨量的时空分布计算

--4.4 设计暴雨量的时空分布计算

--4.4 小节测试

-4.5 由设计暴雨推求设计洪水

--4.5 由设计暴雨推求设计洪水(上)

--4.5 由设计暴雨推求设计洪水(下)

--4.5 由设计暴雨推求设计洪水

--4.5 小节测试

--4.5 课后讨论

第五章 小流域及城市设计洪水

-5.1 小流域设计暴雨

--5.1 小流域设计暴雨

--5.1 小流域设计暴雨

--5.1 小节测试

-5.2 由推理公式推求设计洪水

--5.2 由推理公式推求设计洪水

--5.2 由推理公式推求设计洪水

--5.2 小节测试

--5.2 课后讨论

-5.3 由地区经验公式推求设计洪水

--5.3 由地区经验公式推求设计洪水

--5.3 由地区经验公式推求设计洪水

--5.3 小节测试

-5.4 城市化对水文的影响

--5.4 城市化对水文的影响

--5.4 城市化对水文的影响

--5.4 小节测试

-5.5 城市排水管网设计流量计算

--5.5 城市排水管网设计流量计算

--5.5 城市排水管网设计流量计算

--5.5 小节测试

--5.5 课后讨论

第六章 可能最大暴雨与可能最大洪水

-6.1 可能最大暴雨的基础理论

--6.1 可能最大暴雨的基础理论

--6.1 可能最大暴雨的基础理论

--6.1 小节测试

-6.2 可能最大暴雨的估算

--6.2 可能最大暴雨的估算

--6.2 可能最大暴雨的估算

--6.2 小节测试

-6.3 可能最大洪水

--6.3 可能最大洪水

--6.3 可能最大洪水

--6.3 小节测试

--6.3 课后讨论1

--6.3 课后讨论2

第七章 设计年径流及其年内分配

-7.1 年径流及其表征指标

--7.1 年径流及其表征指标

--7.1 年径流及其表征指标

--7.1 小节测试

-7.2 影响年径流的要素

--7.2 影响年径流的要素

--7.2 影响年径流的要素

--7.2 小节测试

-7.3 具有长期实测资料时设计年径流量及年内分配的分析计算

--7.3 具有长期实测资料时的设计年径流量及年内分配计算与分析

--7.3 具有长期实测资料时的设计年径流量及年内分配计算与分析

--7.3 小节测试

--7.3 课后讨论

-7.4 具有短期实测径流资料时设计年径流量及年内分配的分析计算

--7.4 具有短期实测径流资料时设计年径流量及年内分配的分析计算

--7.4 具有短期实测径流资料时设计年径流量及年内分配的分析计算

--7.4 小节测试

--7.4 课后讨论

第八章 需水量计算与预测

-8.1 用水户分类及其层次结构

--8.1 用水户分类及其层次结构

--8.1 用水户分类及其层次结构

--8.1 小节测试

-8.2 工业需水量的计算与预测

--8.2 工业需水量的计算与预测

--8.2 工业需水量的计算与预测

--8.2 小节测试

--8.2 课后讨论

-8.3 灌溉用水量的计算与预测

--8.3 灌溉用水量的计算与预测

--8.3 灌溉用水量的计算与预测

--8.3 小节测试

-8.4 生态需水的计算与预测

--8.4 生态需水的计算与预测

--8.4 生态需水的计算与预测

--8.4 小节测试

--8.4 课后讨论

-8.5 其他用水的计算与预测

--8.5 其他用水的计算与预测

--8.5 其他用水的计算与预测

--8.5 小节测试

第九章 径流调节计算

-9.1 径流调节的定义及分类

--9.1 径流调节的定义及分类

--9.1 径流调节的定义及分类

--9.1 小节测试

--9.1 课后讨论

-9.2 水库特性

--9.2 水库特性

--9.2 水库特性

--9.2 小节测试

--9.2 课后讨论

-9.3 水库的水量损失

--9.3 水库的水量损失

--9.3 水库的水量损失

--9.3 小节测试

-9.4 设计保证率

--9.4 设计保证率

--9.4 设计保证率

--9.4 小节测试

-9.5 径流调节计算基本原理

--9.5 径流调节计算基本原理

--9.5 径流调节计算基本原理

--9.5 小节测试

--9.5 课后讨论

-9.6 根据用水过程确定水库的兴利库容

--9.6 根据用水过程确定水库的兴利库容(上)

--9.6 根据用水过程确定水库的兴利库容(下)

--9.6 根据用水过程确定水库的兴利库容

--9.6 小节测试

-9.7 根据兴利库容确定调节流量

--9.7 根据兴利库容确定调节流量

--9.7 根据兴利库容确定调节流量

--9.7 小节测试

-9.8 根据既定兴利库容和水库操作方案推求水库运用过程

--9.8 根据既定兴利库容和水库操作方案推求水库运用过程

--9.8 根据既定兴利库容和水库操作方案推求水库运用过程

--9.8 小节测试

--9.8 课后讨论

第十章 水电站水能计算

-10.1 水能利用与电力系统负荷

--10.1 水能利用与电力系统负荷

--10.1 水能利用与电力系统负荷

--10.1 小节测试

--10.1 课后讨论

-10.2 保证出力与多年平均发电量计算

--10.2 保证出力与多年平均发电量计算

--10.2 保证出力与多年平均发电量计算

--10.2 小节测试

--10.2 课后讨论

-10.3 水电站装机容量的选择

--10.3 水电站装机容量的选择

--10.3 水电站装机容量的选择

--10.3 小节测试

-10.4 正常蓄水位与死水位选择

--10.4 正常蓄水位与死水位选择

--10.4 正常蓄水位与死水位选择

--10.4 小节测试

--10.4 课后讨论

第十一章 灌溉工程水利计算

-11.1 灌溉工程水利计算概述

--11.1 灌溉工程水利计算概述

--11.1 灌溉工程水利计算概述

--11.1 小节测试

-11.2 引水灌溉工程水利计算

--11.2 引水灌溉工程水利计算

--11.2 引水灌溉工程水利计算

--11.2 小节测试

-11.3 蓄水灌溉工程水利计算

--11.3 蓄水灌溉工程水利计算

--11.3 蓄水灌溉工程水利计算

--11.3 小节测试

-11.4 提水灌溉工程水利计算

--11.4 提水灌溉工程水利计算

--11.4 提水灌溉工程水利计算

--11.4 小节测试

-11.5 地下水灌溉工程水利计算

--11.5 地下水灌溉工程水利计算

--11.5 地下水灌溉工程水利计算

--11.5 小节测试

第十二章 防洪工程水利计算

-12.1 水库调洪的任务

--12.1 水库调洪的任务

--12.1 水库调洪的任务

--12.1 小节测试

-12.2 水库调洪计算的原理

--12.2 水库调洪计算的原理

--12.2 水库调洪计算的原理

--12.2 小节测试

-12.3 水库调洪计算的列表试算法

--12.3 水库调洪计算的列表试算法

--12.3 水库调洪计算的列表试算法

--12.3 小节测试

--12.3 课后讨论

-12.4 水库调洪计算的半图解法

--12.4 水库调洪计算的半图解法

--12.4 水库调洪计算的半图解法

--12.4 小节测试

-12.5 其他情况下的水库调洪计算

--12.5 其他情况下的水库调洪计算

--12.5 其他情况下的水库调洪计算

--12.5 小节测试

4.2 点暴雨量频率计算笔记与讨论

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