一种变化环境下设计暴雨洪水同频率假定检验方法技术

本发明专利技术属于暴雨洪水同频率假定检验技术领域，尤其是一种变化环境下设计暴雨洪水同频率假定检验方法，针对暴雨与洪水同频率的假定难以成立的问题，现提出以下方案，包括以下步骤：选取任一地域作为带检验地域，通过暴雨径流查算图表或水文手册查算统计该地域历时的设计暴雨，通过暴雨公式将该地域历时的设计暴雨转化为任一历时的设计暴雨，从历时的设计暴雨中进行暴雨选样，使用选样的暴雨进行计算。本发明专利技术选取典型暴雨，并通过典型暴雨和设计暴雨与实测大暴雨或邻近地区以及世界最大暴雨记录进行分析比较，通过推理公式法推求洪水，检验暴雨洪水同频率假定是否对应，提高了暴雨洪水同频率假定成功概率，便于对洪水灾害进行准确的预定。

A hypothesis testing method for design storm and flood frequency under changing environment

The invention belongs to the technical field of the same frequency hypothesis testing of rainstorm and flood, especially a method for the design of the same frequency assumption for the design of the rainstorm and flood under a changing environment. In view of the problem that the assumption of the same frequency of the rainstorm and flood is difficult to be established, the following scheme is proposed, including the following steps: selecting any region as a test region and passing through the following steps A rainstorm calculation chart or hydrographic manual is used to calculate the design rainstorm in this region. Through the rainstorm formula, the design rainstorm in the region is transformed into a design rainstorm for any diachronic period. This invention selects typical rainstorm and compares the typical rainstorm with the measured rainstorm with the measured rainstorm and the world's largest rainstorm record. Through the inference formula method, the flood is calculated to check whether the rainstorm and flood are corresponding to the frequency assumption, which improves the probability of the assumption of the same frequency of the rainstorm and flood, and is convenient for the flood. Water disasters are accurately scheduled.

【技术实现步骤摘要】
一种变化环境下设计暴雨洪水同频率假定检验方法
本专利技术涉及暴雨洪水同频率假定检验
，尤其涉及一种变化环境下设计暴雨洪水同频率假定检验方法。
技术介绍
流量资料推求设计洪水最直接，精度也较高。但在以下几种情况，则必须由暴雨资料推求设计洪水，即：①设计流域实测流量资料不足或缺乏时；②人类活动破坏了洪水系列的一致性；③要求多种方法，互相印证，合理选定；④PMP和小流域设计洪水常用暴雨资料推求。洪水与暴雨同频率，即某一频率的暴雨，就产生某一频率的洪水。如百年一遇的暴雨，就产生百年一遇的洪水，由暴雨资料推求设计洪水的方法步骤是：①暴雨选样；②推求设计暴雨；③推求设计净雨；④推求设计洪水过程线，但实际上暴雨与洪水同频率的假定在绝大多数情况下是不成立的，尤其是在环境变化的条件下，因此需要对变化环境下设计暴雨洪水同频率假定检验进行检验，以便于对洪水灾害进行准确的预定。
技术实现思路
基于暴雨与洪水同频率的假定难以成立的技术问题，本专利技术提出了一种变化环境下设计暴雨洪水同频率假定检验方法。本专利技术提出的一种变化环境下设计暴雨洪水同频率假定检验方法，包括以下步骤：S1：选取任一地域作为带检验地域，通过暴雨径流查算图表或水文手册查算统计该地域历时的设计暴雨；S2：通过暴雨公式将该地域历时的设计暴雨转化为任一历时的设计暴雨；S3：从历时的设计暴雨中进行暴雨选样，使用选样的暴雨进行计算；S4：判断暴雨选样资料是否属于特大暴雨，通过小河洪水调查特大暴雨的重现期，并结合该地域历史文献有关灾情资料的记载分析估计；S5：检查统计参数，设计暴雨历时越长，均值增大，CV变小,某一历时的设计值xP增大；S6：将该地域统计历时的暴雨频率曲线绘在一张图上进行对比分析；S7：与实测大暴雨或邻近地区以及世界最大暴雨记录进行分析比较，检查设计暴雨稀遇程度；S8：从该地域历时的设计暴雨量选取典型暴雨，采用同频率放大法对典型暴雨过程和设计洪水的典型过程进行放大；S9：通过推理公式法，通过典型暴雨和设计暴雨计算推求设计洪水，检验该暴雨洪水同频率假定是否成功。优选地，所述S2中暴雨公式为：Qy＝Ψ·q·F，其中Qy为设计雨水流量，q为暴雨强度，F为汇水面积。优选地，所述S3中独立地选取该地域不同历时最大暴雨量进行统计，并转换为不同频率的平均暴雨强度～历时曲线，表达式为：其中t为暴雨历时，i为历时为t、频率为P的最大平均暴雨强度，SP为雨力，n为暴雨衰减指数，d为检验参数。。优选地，所述S6中该地域统计历时的暴雨频率曲线绘制时，应注意各历时的暴雨频率曲线不能相交，各历时的暴雨频率曲线绘制的间距适中。优选地，所述S7选用邻近地区高效暴雨的效率认为已达可能最大，即η＝ηm，故设计流域的可能最大暴雨Pm为其中P、W分别为被移植的典型高效暴雨的雨量和可降水，Wm为设计地域的可能最大可降水。优选地，所述S9中推理公式法计算公式如下：其中F、L、J为流域特征参数，SP、n为暴雨特征参数，产汇流参数。本专利技术中的有益效果为：本专利技术能够选取不同地域历时暴雨将该地域历时暴雨转换为任一历时的设计暴雨，选取典型暴雨，并通过典型暴雨和设计暴雨与实测大暴雨或邻近地区以及世界最大暴雨记录进行分析比较，通过推理公式法推求洪水，检验暴雨洪水同频率假定是否对应，能够提高暴雨洪水同频率假定成功概率，便于对洪水灾害进行准确的预定。附图说明图1为本专利技术提出的一种变化环境下设计暴雨洪水同频率假定检验方法的流程结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。参照图1，实施例1，一种变化环境下设计暴雨洪水同频率假定检验方法，包括以下步骤：S1：选取任一地域作为带检验地域，通过暴雨径流查算图表或水文手册查算统计该地域历时的设计暴雨；S2：通过暴雨公式将该地域历时的设计暴雨转化为任一历时的设计暴雨；S3：从历时的设计暴雨中进行暴雨选样，使用选样的暴雨进行计算；S4：判断暴雨选样资料是否属于特大暴雨，通过小河洪水调查特大暴雨的重现期，并结合该地域历史文献有关灾情资料的记载分析估计；S5：检查统计参数，设计暴雨历时越长，均值增大，CV变小,某一历时的设计值xP增大；S6：将该地域统计历时的暴雨频率曲线绘在一张图上进行对比分析；S7：与实测大暴雨或邻近地区以及世界最大暴雨记录进行分析比较，检查设计暴雨稀遇程度；S8：从该地域历时的设计暴雨量选取典型暴雨，采用同频率放大法对典型暴雨过程和设计洪水的典型过程进行放大；S9：通过推理公式法，通过典型暴雨和设计暴雨计算推求设计洪水，检验该暴雨洪水同频率假定是否成功。本专利技术中，暴雨公式为：Qy＝Ψ·q·F，其中Qy为设计雨水流量，q为暴雨强度，F为汇水面积。本专利技术中，独立地选取该地域不同历时最大暴雨量进行统计，并转换为不同频率的平均暴雨强度～历时曲线，表达式为：其中t为暴雨历时，i为历时为t、频率为P的最大平均暴雨强度，SP为雨力，n为暴雨衰减指数，d为检验参数。本专利技术中，该地域统计历时的暴雨频率曲线绘制时，应注意各历时的暴雨频率曲线不能相交，各历时的暴雨频率曲线绘制的间距适中。本专利技术中，选用邻近地区高效暴雨的效率认为已达可能最大，即η＝ηm，故设计流域的可能最大暴雨Pm为其中P、W分别为被移植的典型高效暴雨的雨量和可降水，Wm为设计地域的可能最大可降水。本专利技术中推理公式法计算公式如下：可求得设计洪峰流量Qm，及相应的流域汇流时间τ其中F、L、J为流域特征参数，SP、n为暴雨特征参数，产汇流参数。试算方法是：①通过对设计流域调查了解，结合水文手册及流域地形图，确定流域的几何特征值F、L、J，设计暴雨的统计参数(均值、CV、Cs/CV)及暴雨公式中的参数n(或n1、n2)，损失参数μ及汇流参数m。②计算设计暴雨的Sp、xTP，进而由损失参数μ计算设计净雨历时tc。③将F、L、J、tc、m代入式(2-8-1)、(2-8-2)和(2-8-3)，其中仅剩下Qm、τ未知，故可求解。④用试算法求解。先设一个Qm，代入式(2-8-3)得到一个相应的τ，将它与tc比较，判断属于何种汇流情况，再将该τ值代入式(2-8-1)或式(2-8-2)，又求得一个Qm，若与假设的一致(误差不超过1％)，则该Qm及τ即为所求；否则，另设Qm仿以上步骤试算，直到两式都能共同满足为止。S5中设计历时为7天，以1天，3天作为控制历时，其放大倍比的计算式为：最大1天:最大3天中其余2天:最大7天中其余4天:式中，x1p、x3p和x7p分别为1d、3d和7d设计暴雨量(mm)；x1、x3和x7分别为1d、3d和7d典型暴雨量(mm)。实施例2，一种变化环境下设计暴雨洪水同频率假定检验方法，包括以下步骤：S1：选取任一地域作为带检验地域，通过暴雨径流查算图表或水文手册查算统计该地域历时的设计暴雨；S2：通过暴雨公式将该地域历时的设计暴雨转化为任一历时的设计暴雨；S3：从历时的设计暴雨中进行暴雨选样，使用选样的暴雨进行计算；S4：判断暴雨选样资料是否属于特大暴雨，通过小河洪水调查特大暴雨的重现期，并结合该地域历史文献有关灾情资料的记载分析估计；S5：检查统计参数，设计暴雨历时越长，均值增大，C本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种变化环境下设计暴雨洪水同频率假定检验方法，其特征在于,包括以下步骤：S1：选取任一地域作为带检验地域，通过暴雨径流查算图表或水文手册查算统计该地域历时的设计暴雨；S2：通过暴雨公式将该地域历时的设计暴雨转化为任一历时的设计暴雨；S3：从历时的设计暴雨中进行暴雨选样，使用选样的暴雨进行计算；S4：判断暴雨选样资料是否属于特大暴雨，通过小河洪水调查特大暴雨的重现期，并结合该地域历史文献有关灾情资料的记载分析估计；S5：检查统计参数，设计暴雨历时越长，均值

【技术特征摘要】
1.一种变化环境下设计暴雨洪水同频率假定检验方法，其特征在于,包括以下步骤：S1：选取任一地域作为带检验地域，通过暴雨径流查算图表或水文手册查算统计该地域历时的设计暴雨；S2：通过暴雨公式将该地域历时的设计暴雨转化为任一历时的设计暴雨；S3：从历时的设计暴雨中进行暴雨选样，使用选样的暴雨进行计算；S4：判断暴雨选样资料是否属于特大暴雨，通过小河洪水调查特大暴雨的重现期，并结合该地域历史文献有关灾情资料的记载分析估计；S5：检查统计参数，设计暴雨历时越长，均值增大，CV变小,某一历时的设计值xP增大；S6：将该地域统计历时的暴雨频率曲线绘在一张图上进行对比分析；S7：与实测大暴雨或邻近地区以及世界最大暴雨记录进行分析比较，检查设计暴雨稀遇程度；S8：从该地域历时的设计暴雨量选取典型暴雨，采用同频率放大法对典型暴雨过程和设计洪水的典型过程进行放大；S9：通过推理公式法，通过典型暴雨和设计暴雨计算推求设计洪水，检验该暴雨洪水同频率假定是否成功。2.根据权利要求1所述的一种变化环境下设计暴雨洪水同频率假定检验方法，其特征在于，所述S2中暴雨公式为：Qy＝Ψ·q·F，其中Qy...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵玲玲，张豫，陈彩霞，周平，姜浩，袁少雄，
申请(专利权)人：广州地理研究所，
类型：发明
国别省市：广东,44