西安市暴雨强度公式的推求研究

收集了西安市1961年—2008年的全部降雨资料,分别采用年多个样法和年最大值法选取雨样,并通过指数分布和皮尔逊-Ⅲ型分布曲线进行频率分析,最终得到9组i-t-P表。对频率分析后的数据采用改进型高斯—牛顿法(LM法)等6种优化算法求解公式参数,并在Matlab的平台上编制推求软件,发现以年多个样法选样、指数分布曲线调整频率和LM法求解参数所获得的暴雨强度公式的误差最小。推求所得总公式的绝对均方差和相对均方差分别为0.011 6 mm/min和1.58%,较旧公式的精度提高了12.8%,目前已代替旧公式作为西安市的暴雨强度公式。     

重庆主城暴雨强度公式推求

根据重庆主城三十年(1954～1983) 的原始暴雨资料, 采用“年多个样法”建立数理统计样本, 分别应用指数分布曲线和皮尔逊- Ⅲ型分布曲线, 调整样本中暴雨资料频率, 得出暴雨强度- 降雨历时- 重现期的关系, 在此基础上首次提出并运用“解析法”和“分组平均法”求解单一重现期暴雨强度公式的参数、调整各重现期暴雨强度公式的参数值,得到重庆市主城暴雨强度公式     

巴中市暴雨强度公式推求研究

根据巴中国家基本气象站1961年~2015年连续55 a降水资料,基于年最大值法和年多样法建立11个历时暴雨样本序列,利用P-Ⅲ分布、指数分布、耿贝尔分布模型进行频率分析,结合最小二乘法和高斯-牛顿迭代法对巴中暴雨强度公式进行推求。结果表明:指数分布模型不适用巴中样本资料拟合;推求得到各种公式组合中,"年最大值法-最小二乘法-耿贝尔分布"为误差最小,将作为巴中暴雨强度最终公式;巴中现行公式(汉中版)已不适用于巴中城市,使用新公式更有利于提高城市暴雨防御等级。     

城市暴雨强度公式推求系统的开发

为了保障雨水排除系统规划与设计的合理性和可靠性,针对国家气象局推出的新的降雨资料数据格式,开发出一套能与该降雨数据无缝衔接的暴雨强度公式推求系统软件。该系统采用两种降雨样本选取方法(年最大值法和年多个样法)选取降雨样本工作数据,采用三种理论频率分析方法(Pearson-Ⅲ型分布、耿贝尔分布和指数分布曲线)进行样本拟合,采用六种数学方法综合计算并择优选取暴雨强度公式参数,保证了暴雨强度公式推求的正确性和可靠性。该系统可以根据当地气象局提供的数值化降雨资料,同时推求出年最大值法和年多个样法两种暴雨强度公式,为推求城市暴雨强度公式奠定了基础。     

上海市短历时暴雨强度公式研究

在对上海市短历时暴雨强度公式研究中,介绍了降雨观测站点的选择、基础资料的获取、暴雨选样方法与数据统计。按年多个样法和年最大值法分别推求了新编暴雨强度公式,并与现行公式进行比较。最后通过工程实例,阐述了工程设计应用的结果。     

基于SPSS软件的暴雨强度公式推求

根据重现期、暴雨强度、降雨历时关系表,推求暴雨强度公式中各参数,是一个非线性已知关系式的参数估计问题。文中提出了用SPSS软件推求暴雨强度公式参数的方法,实例表明该方法实用可行,拟合精度较高。     

最大值选样配合指数分布曲线推求雨强公式

以浙江省32个市(县)的暴雨资料为研究样本,提出采用年最大值法选样配合指数分布曲线推求城市暴雨强度公式的方法,在理论和实践的结合上对参数寻优问题进行了创新,具有推广应用价值.     

镇江城市暴雨强度公式修订分析方法探讨

目前镇江市城市雨水排水规划设计、建设管理所采用的暴雨强度公式为20世纪80年代初期编制,受当时的资料、站点及计算条件所限,只采用28年(1951年—1979年)的降雨资料编制,距今已有30余年,已不能客观反映镇江市暴雨的实际情况,亟需进行修订。镇江(气象)站收集了1980年—2010年共计31年的自记雨量资料,完全具备采用年最大值选样法构建各种指定历时雨量系列的条件,据此建立了符合镇江市客观实际的新一代暴雨强度公式。对镇江市新旧暴雨强度公式进行比较,发现新暴雨强度公式计算所得不同重现期各历时的降雨强度均大于旧暴雨强度公式,所对应不同重现期各历时的降雨强度平均增幅为15.15%,最高达到20.21%,表明这一成果吻合降水周期的变化趋势,完全符合镇江城市降水的客观实际。     

城市化效应对上海短历时设计暴雨强度的影响

了解城市化对短历时设计暴雨强度的影响，对改善市政基础设施的设计、管理有重要意义。利用上海徐汇区40年完整的降雨资料和市郊站点25年的短历时降雨年最大值资料，分别推求了上海市中心城区和市郊区县的暴雨强度公式。通过同一时期中心城区和区县设计雨量的对比，结合气候和地理因素的影响分析，揭示了上海中心城区与市郊短历时设计暴雨强度的差异及其与重现期的关系。在国内目前的设计重现期下，城市化效应对上海城区排水系统的设计标准并无实质性影响；重现期〉1a，则中心城区的设计雨量反而小于郊县，其暴雨强度公式应用于多数区县排水系统的设计不甚安全；南汇区的短历时设计暴雨强度明显大于中心城区，其排水系统设计宜考虑采用当地的暴雨强度公式。     

含有重现期修正系数的暴雨强度公式参数的确定

暴雨强度公式是城镇排水工程设计的基本依据之一。基于《室外排水设计规范》(2011年版)3.2.4条及实际应用情况,对于年最大值法选样提出重现期的最小值应略大于1,并通过实例验证这是必要的,可避免有降雨资料但未利用而导致的较大外延误差。当雨力A与重现期的对数lg P不呈直线趋势时,暴雨强度公式中引入重现期修正系数d是必要的,研究了引入该系数的判别方法,以及采用麦夸尔特法确定含有该系数的5参数暴雨强度公式参数的方法。结合实例,分别用直接拟合法和传统方法确定4参数暴雨强度公式和含有修正系数的5参数暴雨强度公式,两种方法的计算结果均表明,5参数暴雨强度公式的拟合均方差显著减小;直接拟合法求得的5参数暴雨强度公式拟合实测雨强样本的误差平方和显著小于传统方法所求5参数公式拟合的结果。     

城市排水与防洪排涝设计中重现期的确定

城市排水与防洪排涝是关系到城市安全、环境保护的基础工程,但城建的给排水专业和水利专业所涉及的重现期却不一致,使整个城市的水体排放设计不能达到一个统一的标准。该文着重从样本选取方法上,分析了重现期产生差别的原因,指出对某一地区而言,只要根据水利部门由年最大值法和城建部门由年多个样法计算的暴雨强度公式,就能推求出在相同降雨历时重现期的对应关系。     

采用年超大值法进行暴雨资料选样

在编制现代城市暴雨公式时，暴雨选样所用的年多个样法需要资料多、统计也烦琐，年最大值法需进行重现期转换，为此建议采用年超大值法。经应用验证，该法可简化选样和统计，客观地反映现代城市排水设计重现期范围的暴雨雨样的统计规律，且结果与目前所用的方法接近。     

指数分布参数估计

1 前言 邓培德等提出,我国短历时暴雨用非年最大值法选样时,其超过概率符合下面的两参数指数分布 P_E=e~(→a(x-b)) (1) 重现期 T_E=e~(a(x-b)) (2) 由于根据样本资料用矩法估计参数计算误差太大,邓培德等人崽议按传统的做法,以重现期为自变量,雨强为应变量,用最小二乘方方法估算参数。为此对式(2)两边取对数后求得     

谈暴雨强度公式研究现状的几点看法

对国内外暴雨强度公式研究现状进行了阐述和分析,探索了暴雨选样、频率分布模型选择、暴雨强度公式参数求解三种推求公式方法的准确性与合理性,比较了国内外推导暴雨强度公式的异同,并提出了推导公式的建议。     

设计暴雨雨型推求方法研究

以推求南方某市暴雨雨型为例,研究了3种暴雨雨型推求方法,并综合分析了各方法的优缺点和适用范围:当降雨资料充足时,应优先选用同频率放大法推求出长历时暴雨雨型;当降雨资料较少时,建议选用PilgrimCordery法推求出短历时暴雨雨型;当无降雨资料时,只能选用模式雨型法推求出短历时单峰暴雨雨型。该研究结果可为同行选择设计暴雨雨型推求方法提供一定的参考。     

湖南省某市暴雨强度公式推求的研究

针对在暴雨强度公式参数计算时,国内常用的高斯-牛顿法、单纯形法、麦夸尔等方法在初值选用存在局限性,尝试采用带参数牛顿-拉裴逊法,并根据某市气候特点和历史水文资料,推求出适应于该市的暴雨公式.结果表明:该方法具有全局迭代收敛快、电算成果好、拟合精度高的特点.     

城市管道排水与河道排涝设计标准的关系

在我国城市排水规划和设计中，由于管道排水与河道排涝调蓄能力的不同，暴雨资料的选样方法和设计暴雨的历时均存在一定差异，致使城市管道排水与河道排涝设计标准之间常常难以衔接。为此，以南京市的雨量资料为研究对象，采用新颖的研究思路，得出了不同选样方法与设计暴雨重现期之间的定量关系。该方法解决了管道排水与河道排涝设计重现期之间不衔接的问题，为城市排水规划中设计标准的确定提供了参考依据。     

考虑经验因素的暴雨频率曲线最优化拟合算法

暴雨频率曲线拟合是推求暴雨强度公式必不可少的步骤,考虑经验因素进行暴雨频率曲线拟合,提出将暴雨强度频率曲线拟合作为最优化问题,采用加权阻尼高斯牛顿迭代算法求解。与已有方法相比,提出引入权重系数以提高工程常用重现期段拟合精度,避免不同历时暴雨频率曲线相交;提出应用有限差分法简化雅克比矩阵计算,并在海塞矩阵对角添加阻尼系数改进迭代收敛。以云南省保山市隆阳区33a实测降雨资料为例,证明了算法的可行性及实用性。     

基于排水式沥青路面的福建地区降雨特性研究

降雨特性主要包括降雨历时、降雨重现期及降雨强度。本文从短期集中降雨量和累积降雨量两方面确定降雨历时(24h)。根据规范中各道路等级排水路面对降雨重现期的要求,以及福建省9个主要城市市区暴雨强度公式,计算出排水沥青路面设计降雨量及设计降雨强度等级。以渗透系数为主要考虑因素,给出福建地区排水式沥青路面设计空隙率建议值,对排水式沥青路面设计具有重要的参考价值。     

小样本流域降雨强度公式和设计降雨分布的推求方法

以挪威中部瑞斯沃伦(RISVOLLAN)流域1991年-2000年的降雨观测资料为基础,采用中国国家标准(GBJ 14-87)推荐的适用于观测期较短、观测雨量数据较少的年多次取样方法,在进行经验和理论频率分析的基础上,确定了设计降雨的重现期(T)及其对应的频率(P)、降雨强度(i)和降雨历时(t)的关系(即P-i-t曲线),以及降雨强度公式和设计降雨分布,从而为该流域现有管网的排水能力校核提供了参考依据.