文档介绍：广西融水县新旧版暴雨强度公式比较分析
摘 要 采用年最大值法对融水气象站1988—2017年逐分钟降雨资料,选取短历时最大降雨量进行样本统计,利用耿贝尔分布曲线进行拟合和最小二乘法推算出融水县新版暴雨强度公式,分别从采国际通用惯例及规范要求。
采样资料比较
旧版公式选取融水县1962—1972年共11 a的降雨量资料,样本的年限较短,与现在年代时间差距较远。新版公式选取融水县1988—2017年共30 a的降雨量资料,采样数据及年限符合《室外排水设计规范》的要求[8]。
编制方法比较
旧版公式采用数理统计法进行编制,新版公式采用由中国气象局公共服务中心和广东省气候中心联合开发的“暴雨强度计算系统”进行计算编制[9],该系统是依据国家和行业的相关规范研制开发出来的,可直接进行资料处理、暴雨强度公式拟合、结果输出和精检验等,是近年来国内气象部门广泛用于暴雨强度公式编制的系统。
3 新旧版暴雨强度公式的差异及其原因分析
差值比率计算结果
差异
计算新旧版公式的差值比率,将二者差值比率定义为:q差=(q新-q舊) /q旧×100%,其中,q新为新版公式计算的雨强(单位:L/s·hm2),q旧为旧版公式计算的雨强(单位:L/s·hm2)。q差的计算结果见表2。 由表2分析得出:1)新旧版暴雨强度公式存在一定差异,其中,负向差率占50%,正向差率占50%,差率绝对值小于10%%,差率绝对值在10%~20%%,差率绝对值在20%~30%%。2)5~30 min历时各重现期以旧版公式计算的雨强较大,%~%,并随着历时增大而差距逐渐减小;45 min历时的新旧版公式各重现期的雨强基本相当;60~180 min历时各重现期以新版公式计算的雨强较大,%~%,并随着历时增大而差距逐渐增大。
差异原因
融水县新旧版暴雨强度公式的采样方法、资料时段及年限、编制方法有所不同,由此推算出来的暴雨强度公式不同,造成新旧版公式的计算结果存在一定差异。分析差异原因为:旧版公式由广西建委综合设计院利用融水县1962—1972年的降雨资料,采用年多个样本法进行取样,由数理统计方法推算出来,编制时间较早、资料序列较短、方法较为单一;新版公式由柳州市气象局利用融水县1988—2017年的分钟降雨资料,采用年最大值法进行取样,利用“暴雨强度计算系统”进行计算编制。
新旧暴雨强度公式重现期对应关系分析
为进一步分析5~30 min短历时旧版公式比新版公式雨强偏大的差异结果,为市政设计中重现期的选定提供参考依据,需要计算研究在同一暴雨强度下新旧版暴雨强度公式重现期之间存在的关系。以旧版公式在2 a、3 a、5 a、10 a、20 a、30 a、50 a、100 a重现期下的统计样本,利用新版公式计算出5~30 min降雨历时内的重现期平均值,并与旧版公式的重现期作偏差对比,得出表3的对应关系。
由表3分析得出:在5~30 min短历时计算的新版公式重现期均大于旧版公式,