城市暴雨强度公式的统计方法

随着国民经济的迅速发展，城市人口的急剧增加，城市防洪在国民经济中占有重要的地位。通过分析市区的降雨资料，采用统计方法及优化理论，编制了通用计算软件，能够准确计算城市暴雨强度，为城市防洪及规划提供理论依据。     

城市雨水沟道容量平衡法设计流量的研究

城市雨水沟道设计流量计算是城市雨水领域内最重要的课题,我国一直沿用当年前苏联的计算方法,该法的基础暴雨公式与我国不同,在计算上也存在不少问题。在分析推理公式基本概念与现行雨水沟道计算理论上,结合我国暴雨公式,提出容量平衡法计算理论及其推理实用公式。     

再论城市暴雨公式统计中的若干问题

城市暴雨公式统计中最重要的两个环节就是经验频率的计算和频率分布模型的选择。本文对经验频率的计算公式、年多个样法选样的频率与重现期公式、ＰⅢ型分布模型、指数分布模型进行了讨论，并对经验频率的计算和频率分布模型的选择方面尚存有争议的地方再一次明确提出了作者自己的观点。     

城市暴雨强度公式选样方法研究

降雨资料的选样是暴雨强度公式编制的基础,目前常用的方法为年最大值法和年多个样法。阐述了两种方法推求公式的优劣,并利用江苏淮安市计算实例建立了两者重现期之间的转换关系。依据城市发展及降雨资料情况,建议推广年最大值法,并编制了两种取样方法的暴雨强度公式,用以解决工程设计中两种方法使用时的衔接问题。     

城市暴雨强度公式拟合方法研究

传统方法确定暴雨强度总公式的参数需要经过理论频率曲线拟合和总公式参数拟合两个环节,但由此法求得的暴雨强度总公式拟合实测雨强样本的误差平方和不为最小。本文采用非线性回归方法,研究了暴雨强度总公式直接拟合实测雨强样本的直接拟合法,使所求总公式拟合实测雨强样本的误差平方和为最小,实现了总公式参数的直接寻优。结合两个实例,对直接拟合法与采用不同理论频率分布的传统方法进行了比较,结果表明,直接拟合法切实可行,不仅使拟合精度提高,而且减少了不同理论频率曲线的选择与拟合环节,可避免推求暴雨强度总公式参数的任意性。     

特殊地区的雨水沟道最大径流量计算

雨水沟道中合理化公式极限强度法的应用,是在一定重现期的暴雨强度下,假设产流面积随历时均匀地增长,全面积迳流产生最大迳流。但在实践中表明:当流域的渗水性较大或集流时间较长的地区,产生流域最大迳流的造峰历时t_(mar)往往会小于流域的集流时间τ,即不是全面积迳流产生最大流     

暴雨资料的选样与统计方法

暴雨资料的选样有年最大值法和非年最大值法。在理论上，非年最大值法更适合城市排水。但目前所用的年多个样法需要很多资料，统计也很麻烦，以改用年超大值法为宜。年最大值法也可在城市排水中应用，但必须作重现期转换。提出了一种修正的年最大值法，在统计中先转换经验重现期，再推求暴雨公式。这样获得的暴雨公式与现行方法的结果基本一致，统计中频率分布也无需更改     

暴雨衰减指数为函数型的暴雨强度公式确定方法

暴雨强度公式是城镇排水工程设计的基本依据之一。为提高暴雨衰减指数随重现期显著变化时暴雨强度公式的拟合精度,结合实例研究了采用麦夸尔特法确定衰减指数为函数型的五参数暴雨强度公式的方法。计算结果表明,五参数暴雨强度公式能显著提高拟合精度,由该公式计算的残差平方和及各重现期的绝对均方差(即标准差)均明显小于四参数公式的计算结果,其各重现期的绝对均方差均小于0.05mm/min。该方法能有效降低重现期较小与较大时的绝对均方差。此外,给出了麦夸尔特法的计算程序框图,为编写计算程序代码奠定基础。     

暴雨强度公式中系数B统计计算法一例

由于暴雨公式ｉ＝Ａ／（ｔ＋Ｂ）＾ｎ为超定非线性方程，用手算法难以直接求解参数。通常用图解法与线性最小二乘法相结合求取参数，或解超定非线性方程组。臆者精度因人而异，后者精度虽高，但编程计算稍为复杂。对此，文中介绍了一种优选回归分析方法，其特点是简单实用、精度高、易编程。     

不同拟合方法推求暴雨强度公式研究

人口大县沭阳县一直借用临近城市的暴雨公式,急需编制能反映本地降雨规律的暴雨强度公式,为其城市排水防涝系统规划和设计提供科学依据。基于沭阳县气象站1981-2015年共计35a的自记暴雨雨量资料,选取11个降雨历时的年最大值作为实测样本,分别基于P-Ⅲ型分布、指数分布和耿贝尔分布进行理论频率曲线分析,确定重现期-降雨强度-历时关系推求暴雨强度公式,绘制新公式和现行采用公式的暴雨强度-历时-重现期关系曲线进行对比分析。结果表明:新公式与现行采用公式的计算结果相差较大,因此有必要对沭阳县进行暴雨强度公式重新编制。     

雨水花园设计方法探析

雨水花园是一种有效的雨水自然净化与生物滞留处置技术。对目前国外雨水花园常用的三种设计方法进行了对比和分析,包括:基于达西定律的渗滤法、蓄水层有效容积法和基于汇水面积的比例估算法。根据我国多数城市雨水花园的建造特点,提出了一种基于水量平衡分析的设计方法,为雨水花园的设计提供参考。     

不同统计取样方法的设计暴雨量和重现期关系

本文按国际GBJ14－8附录一提出的要求，结合实例，分别用年老大值取样法和一年多次取样法进行了城区设计暴雨计算，给出了同一设计暴雨量两者重现期数值的对比关系，分析成果比较合理可行。同时对文献所提出的相应成果的不合理性进行了讨论和评价。     

黄土高原沟道坝系模型设计方法

在回顾前人研究成果及分析土壤侵蚀模型试验特点的基础上，提出了黄土高原小流域沟道坝系模型设计的方法。认为在水力侵蚀最活跃的黄土高原地区，降雨强度是影响产流产沙的关键因子，从而需要抓住降雨与侵蚀产沙这对主要矛盾，根据降雨侵蚀空间或时问的集积效果来实现模型流域与原型流域产沙特征的相似。为保证沟道坝系地貌演变相似，除降雨历时遵循重力相似条件外，模型降雨产沙关系还应通过借助天然资料率定产沙量比尺的途径与原型相对应。     

不同拟合方法推求城市暴雨强度公式研究

以推求城市最优暴雨强度公式为目的,选取某市以年最大值法选样10个历时的30年降雨资料,分别采用皮尔逊Ⅲ型分布曲线、耿贝尔分布曲线和指数分布曲线对其进行理论频率分析。确定"重现期-暴雨强度-降雨历时"的关系,通过采用高斯-牛顿、遗传算法和拟牛顿算法分别推求单一重现期暴雨强度公式、规范型总公式和变参型总公式。按照"公式编制精度以满足规范为前提,兼顾型式统一、应用方便"的原则,根据推求暴雨强度公式过程的误差结果分析,推荐使用由指数高斯-牛顿拟合的规范型总公式。     

新暴雨特性下连云港市暴雨公式研究

文章总结了新时期连云港市暴雨特性,分析了不同暴雨选样方法优缺点,提出了一整套适用于连云港市暴雨公式的编制方法。在率定暴雨公式参数时,提出采用蚁群算法(ACA)结合寻优算法(OC)可有效避免最优解遗漏,具有较高的实际应用价值。     

由推理公式推求小流域暴雨洪峰流量方法的探讨

针对小流域设计洪水的特点及由推理公式推求小流域暴雨洪峰流量的方法，由于平均损失强度参数μ值难以确定，推理公式法很难直接用于生产。提出了定量计算μ的方法和用迭代法求解设计洪峰流量Qm的计算及应用程序。     

基于规划求解的暴雨强度公式推求方法研究

在编制暴雨强度公式时,存在原始降雨资料中包含的异常值影响暴雨强度公式的准确度,皮尔逊-Ⅲ型理论频率曲线拟合工作量大等问题。针对以上问题,阐述了异常值剔除的方法,分析了变异系数(Cv)、偏态系数(Cs)对皮尔逊-Ⅲ型分布曲线拟合的影响规律。同时,基于重庆市酉阳县1993-2013年共计21a的暴雨资料,采用Excel规划求解优化皮尔逊-Ⅲ型分布曲线的拟合参数,分别利用基于规划求解的最小二乘法和高斯牛顿法,推求暴雨强度公式,并对其拟合精度和误差进行了对比分析。提出的规划求解法能有效避免拟合暴雨强度公式适线过程中目估适线法所导致的主观影响,通过对比分析解析了提高收敛速度和精度的暴雨强度总公式的推求方法。     

宿迁市暴雨强度公式研究

正一、引言城市短历时暴雨强度公式是设计城市雨水排水管道及小汇水流域排水管渠的主要依据。建立适合当地、准确合理的暴雨强度公式,直接关系到城市雨水排水系统工程建设的投资规模和运行安全。目前我国常用的暴雨强度公式为单一限期公式:     

嵊泗县暴雨强度公式推求

利用嵊泗国家基准气候站1980—2015年共36 a降水资料,选取并分析计算5,10,15,20,30,45,60,90,120,150,180 min共11个时段逐年最大降水量样本,依据规范要求和城市暴雨强度公式编制和设计暴雨雨型确定技术导则,对嵊泗县暴雨强度公式进行推求,得到以下结论:1嵊泗县强降水时间发生频率变化...     

南京市暴雨强度公式研究

暴雨强度公式是设计城市排水管渠的重要基础公式,是地面产汇流计算和确定工程设计流量的重要依据,直接关系到城市基础设施建设的科学性。气候变化和城市建设使城市水文气象条件不断改变,而目前南京市采用的暴雨强度公式是20世纪70年代末编制,需要进行及时修正。以南京市武定门闸站为代表站,采用年最大值法选样和皮尔逊Ⅲ型曲线进行拟合,用自适应权重的粒子群优化算法估计得到南京市暴雨强度公式,并将此结果与牛顿迭代法、最小二乘法得到的结果进行对比。结果表明:3种方法在计算重现期为2~20 a时,平均绝对均方差都小于0.05 mm/min,平均相对均方误差都小于5%,符合精度要求;且粒子群算法的结果更为精确,相对误差小于另外两种传统算法。