《供水水文地质》第五章讲义课件.ppt

1、第5章 降水资料的收集与整理5.1 降水形式：降雨降雪露、霜、雹、霰降水是水文循环的重要环节；水文学中研究降水的意义：城市及厂矿的雨水排除系统防洪设计推求设计流量探索降水量在地区和时间上的分布规律5.1.1 降水的观测5.1.2 降水的特征降水三要素dtdPtPit0limtPi5.2 降水分布 某流域流域面积F=350，流域内及其附近有A,B两个雨量站，其上有一次降雨，它们的雨量依次为360和210，试绘出泰森多边形图，并用算术平均法和泰森多边形法计算该次降雨的平均面雨量，比较二者的差异。（提示：A、B雨量站泰森多边形权重分别为0.78、0.22）某流域及其附近雨量站及一次雨量分布 算术平均

2、值360mm,泰森多边形327mm已知某次暴雨的等雨量线图，图中等雨量线上的数字以mm计，各等雨量线之间的面积F1、F2、F3、F4分别为500，1500，3000，4000KM2,试用等雨量线法推求流域平均降雨量。5.3 点雨量资料的整理点雨量样本的选择年多个样法。在每年不同历时的暴雨强度记录表中，按大小排列，选取排在前面的68个最大值，作为该年各不同历时的样本。市政工程一般规定取历时5、10、15、20、30、45、60、90、120min。将历年所有选取的样本记录放在一起，将每个历时的样本重新排队，从中取资料年数的34倍的最大值，作为统计的基础资料。（一般要有20年以上记录，最少10年）

3、通过适线法确定每个历时，对应频率的暴雨强度。列出暴雨强度i降雨历时t重现期T的关系表5.4 暴雨强度公式的推求5.4.1 暴雨强度公式根据表5.4中的数据在普通方格纸上绘图见5.11。它表示不同重现期的不同降雨历时与暴雨强度的关系（i-t-T）。曲线基本上属于幂函数类型，表达式有：（1）当T和i点绘在双对坐标纸上不是直线关系，则采用（2）当T和i点绘在双对坐标纸上是直线关系，采用式中n为暴雨衰减指数，b为时间参数，A为雨力，它与T的关系是即nbtAi)(ntAi 5.4.2 公式中 参数的推求lgi=lgA-nlgt （5.10）A=A1+A1ClgT=A1+BlgT （5.11）因此求公式中

4、的参数常用图解法和最小二乘法。图解法：（1）利用i t T资料，将it关系点绘在双对数坐标纸上。（2）按作回归线的方法，绘一条最适合这组点距的直线。要保证斜率相等，可把历时t相等的各组i值求平均，其斜率即为目标-n值。（3）由5.10知，t=1min，A=i。将上述斜线延长，与纵坐标相交处截距即为A值。这样，有重现期T和A的对应关系。（4）在半对数坐标纸上点绘TA，做回归线。ntAi 最小二乘法5.4.3 公式 参数的推求 当I与t点绘在双对数坐标纸上是一条曲线时，可用试摆法使之形成直线。就是对某一重现期的曲线，保持其纵坐标不变，而在各个历时i上。试加相同的b值，使横坐标b变成，若个点连线成一

5、条直线，则b即所求。ntbAi)(5.4.5 利用等值线图求暴雨强度 对于 所代表的在双对数坐标纸上呈现曲线形式的情况。在用于小流域暴雨计算时，常把它概化为不同斜率的两条直线，分属长、短历时。其转折点的时间常定为1h。这样暴雨公式就有两个斜率，短历时直线的斜率n1与长历时直线的斜率n2，有的地方编制了t0=1h的A、n1、n2。据此做等值线图。如本地区无此资料，查p142多年平均最大24h雨量等值线图，得到P、CV，知设计频率、给定Cs求出P24,P。则A=P24,P/24*24n=P24,P/241-nntbAi)(5.4.6 可能最大降水（PMP）简介 1、定义：在现代气候及地理条件下设计

6、地区（或流域）可能发生的最大降水。包括降水总量及其时空分布（降水历时）。2、推算PMP方法：水文气象法，即将实测暴雨（典型暴雨）或暴雨模式加以放大（极大化）的方法。3、典型暴雨：能反映设计流域特大暴雨特征并对工程威胁最大的特大暴雨。分为当地暴雨、移植暴雨和组合暴雨。当地暴雨：设计流域暴雨资料充分，从中选出一个时空分布能引起较严重后果的特大暴雨。移植暴雨：缺乏时空分布的大暴雨资料，将邻近流域实测的特大暴雨移植过来，加以必要的校正作为设计流域典型暴雨。组合暴雨：缺少能引起较严重后果的时空分布的大暴雨资料情况下，将两场或两场以上的暴雨，按天气学原理合理地组合起来，作为典型暴雨。4、暴雨模式：能够反映设计流域特大暴雨主要特征的理论模式。用一个暴雨物理方程式表示影响降水的主要物理参数。上滑模式：气流沿斜面做上滑运动，适用于地形雨与气旋雨。对流模式：气流做垂直上升运动，适用于对流雨和台风雨。5、极大化：把影响降水的主要因子加以放大。（水汽和大气动力）。6、求出最大洪水（PMF）