一种用于山洪沟流域的区域可能最大降雨确定方法技术

技术编号:37496906 阅读:39 留言:0更新日期:2023-05-07 09:34
本发明专利技术公开了一种用于山洪沟流域的区域可能最大降雨确定方法,包括以下步骤:步骤1、收集研究区水文气象资料和场次降雨洪水资料;步骤2、确定场次降雨不同历时最大降雨量空间分布;步骤3、确定暴雨相似区;步骤4、确定暴雨相似区可能最大降雨量;步骤5、确定暴雨相似区可能最大降雨时程分布。本发明专利技术所述方法充分利用各地已有的水文气象等资料,增加了短历时降雨样本容量,保证了流域上下游分析成果的一致性,避免了主观选取典型大暴雨导致的不确定性;并且充分考虑了山丘区复杂地形变化对区域降雨连续空间分布的影响,适用性强,准确度高,可供山洪灾害防御部门选择,以支撑极端暴雨场景下山洪灾害防御风险决策制定和预案编制等工作。工作。工作。

【技术实现步骤摘要】
一种用于山洪沟流域的区域可能最大降雨确定方法


[0001]本专利技术属于水文气象
,具体涉及一种用于山洪沟流域的区域可能最大降雨确定方法。

技术介绍

[0002]在全球气候变化和山区经济社会活动逐渐增加的背景下,山区极端暴雨尤其是局部地区短历时强降雨事件日益严重与频发,山洪灾害风险进一步加剧。我国山洪沟数量众多,为科学防御山洪灾害,需要编制县



村等多级山洪灾害防御预案,分析评估极端暴雨场景下山洪形成演进过程、山洪灾害风险及影响范围,作为降雨驱动的上边界条件,需要确定山洪沟流域的可能最大降雨。
[0003]目前,可能最大降雨的计算方法分为统计估算方法和水文气象方法,其中水文气象方法包括当地暴雨放大法、暴雨移置法、暴雨组合法、物理模式法、概化估算法等。一方面,上述方法一般用于单个水利工程防洪规划设计时的长历时(大于24小时)可能最大降雨估算,对山区短历时可能最大降雨的估算精度相对较差;另一方面,上述方法对基础资料和水文气象专业技术要求较高;其中,统计估算方法和暴雨组合法需要设计工程流域的大量本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于山洪沟流域的区域可能最大降雨确定方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:步骤1、收集研究区水文气象资料和场次降雨洪水资料:收集研究区内各雨量站的水文气象特征指标和暴雨统计参数,以及研究区内各雨量站和山洪站场次降雨摘录数据、各场次降雨诱发洪水的洪峰流量和洪量;确定各场次降雨不同历时的最大降雨量;步骤2、确定场次降雨不同历时最大降雨量空间分布:根据步骤1中收集的场次降雨摘录数据,确定分析的公里格网尺寸和滑动窗口半径,构建降雨量回归插值模型,确定各公里格网的回归参数,插值确定各场次降雨过程不同历时最大降雨量的空间分布;步骤3、确定暴雨相似区:根据步骤1中收集的水文气象特征指标,初步确定暴雨相似区,然后根据步骤1中收集的暴雨统计参数以及确定的各场次降雨不同历时的最大降雨量,采用非参数检验方法对初步确定的暴雨相似区进行判别,并确定最终的暴雨相似区;步骤4、确定暴雨相似区可能最大降雨量:以步骤3中确定的最终的暴雨相似区为基本单元,基于步骤2确定的各场次降雨过程不同历时最大降雨量的空间分布,根据指定的公里格网降雨量阈值,确定各场次降雨的笼罩面积;在各暴雨相似区的各场次降雨笼罩面积内,以降雨量最大的公里格网为中心,按照相邻格网累积雨量最大的原则,确定各暴雨相似区各场次降雨过程不同降雨历时下不同集雨面积相应的最大降雨量,绘制最大降雨量和集雨面积关系曲线,采用外包线法绘制所有场次最大降雨量和集雨面积关系曲线的上包络线,确定各暴雨相似区不同降雨历时和不同集雨面积下的区域可能最大降雨量;步骤5、确定暴雨相似区可能最大降雨时程分布:将步骤1中收集的场次降雨摘录数据进行归一化,确定所有场次降雨的标准化时程分布和累积分布,基于各场次降雨诱发洪水的洪量和洪峰流量的比值,确定所有场次降雨的洪水时间尺度;以步骤3确定的最终的暴雨相似区为基本单元,以各场次降雨的洪水时间尺度为指标,确定各暴雨相似区各场次降雨诱发的洪水类型;根据确定的所有场次降雨的累积分布,采用中值法确定各暴雨相似区各洪水类型相应的降雨累积分布和典型降雨标准化时程分布,根据对防洪保护对象最不利的洪水类型选择典型降雨标准化时程分布,基于步骤4中各暴雨相似区不同降雨历时和不同集雨面积下的区域可能最大降雨量,按照同倍比放大法和水量平衡法确定不同历时下区域可能最大降雨的时程分布。2.根据权利要求1所述的一种用于山洪沟流域的区域可能最大降雨确定方法,其特征在于,所述水文气象特征指标包括多年平均降雨量、蒸散发量、不同历时最大降雨量均值、不同历时最大降雨量标准偏差与均值之比;所述不同历时的范围为1~24小时。3.根据权利要求1所述的一种用于山洪沟流域的区域可能最大降雨确定方法,其特征在于,所述暴雨统计参数包括变差系数和偏态系数,是根据研究区所在地区的暴雨图集和水文手册来确定。4.根据权利要求1所述的一种用于山洪沟流域的区域可能最大降雨确定方法,其特征在于,在所述场次降雨摘录数据中,收集的湿润和半湿润地区的场次降雨量达到特大暴雨量级,收集的半干旱地区的场...

【专利技术属性】
技术研发人员:翟晓燕何秉顺刘启张晓蕾刘荣华
申请(专利权)人:中国水利水电科学研究院
类型:发明
国别省市:

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