北京市近年来雨水重现期及暴雨强度计算调整对雨水工程设计的影响分析1
《2024年2012年7月21日北京特大暴雨的多尺度特征》范文

《2012年7月21日北京特大暴雨的多尺度特征》篇一一、引言2012年7月21日,北京遭遇了一场特大暴雨,给城市带来了严重的损失。
这场暴雨不仅具有极高的降水量,其影响还涉及到多个尺度,包括气象尺度、城市规划和基础设施建设尺度以及社会响应尺度。
本文将从这三个尺度出发,对这场特大暴雨的多尺度特征进行深入分析。
二、气象尺度的特征从气象尺度的角度来看,这场特大暴雨具有显著的极端性。
据气象部门统计,这场暴雨的降水量超过了北京多年来的平均降水量,具有明显的突发性。
此外,此次暴雨的气候背景与全球气候变化有关,显示出气候变化对局部地区天气模式的影响。
在气象尺度的分析中,还需关注的是降水过程的持续性。
此次暴雨的持续时间较长,且呈现出不均匀性,给城市排水系统带来了极大的压力。
同时,降水过程中的雷暴、风切变等复杂气象条件也加剧了暴雨的破坏力。
三、城市规划和基础设施建设的尺度特征从城市规划和基础设施建设的角度来看,这场特大暴雨暴露出了一些问题。
首先,城市排水系统的设计标准与实际降水量之间存在较大的差距,导致排水系统在暴雨面前显得捉襟见肘。
此外,部分低洼地区和老旧小区的排水设施老化严重,无法应对如此强度的暴雨。
另一方面,城市基础设施的抗灾能力也需加强。
在暴雨过程中,部分道路、桥梁、隧道等基础设施出现了积水、塌陷等问题,影响了交通和市民的正常生活。
此外,部分公共建筑和居民区的防洪设施也需进一步完善。
四、社会响应尺度的特征在社会响应尺度的分析中,我们可以看到政府、社会组织和市民在应对特大暴雨过程中的表现。
政府迅速启动了应急预案,调动了大量的人力、物力和财力进行抗洪救灾工作。
同时,社会组织和志愿者也积极参与到了救援工作中,为受灾群众提供了及时的帮助。
在这次特大暴雨中,市民的自我保护意识和应急能力也得到了锻炼和提高。
许多人积极应对,采取了各种措施来保护自己和家人的安全。
同时,这次特大暴雨也引起了社会对城市防洪减灾工作的关注和重视,为未来的城市规划和建设提供了宝贵的经验教训。
北京地区暴雨气候特征及其变化分析

北京地区暴雨气候特征及其变化分析孙溦【摘要】利用1961~2007年北京地区降水资料,采用气候倾向率、多项式曲线拟合和Morlet小波分析方法,对北京地区暴雨的气候特征及变化趋势进行了分析,结果表明:1)北京地区暴雨有明显的月变化特征, 8月上旬(北京奥运会开幕式前后)是北京地区暴雨出现最为集中的时期.2)1961~2007年北京地区暴雨日数总体表现为波动式的缓慢下降,沙河暴雨日数的下降趋势最不明显,西郊居中,南苑暴雨日数的下降趋势最明显.3)暴雨日数的增减变化具有阶段性特征,1990年前南苑暴雨日数的变化与沙河、西郊有着完全相反的变化趋势.4)北京地区暴雨日数变化具有多重周期性,南苑、西郊和沙河暴雨周期日数不同.【期刊名称】《气候与环境研究》【年(卷),期】2010(015)005【总页数】5页(P672-676)【关键词】北京;暴雨;多项式曲线拟合;Morlet小波分析【作者】孙溦【作者单位】南京信息工程大学大气科学学院,南京,210044【正文语种】中文【中图分类】P466AbstractUsing the precipitation data in Beijing during 1961-2007,statisitcs rate of the climatic tendency,polynomial curve fitting,and Morlet waveletmethod,the climatic characteristics and the trends of the climatic change of rainstroms in Beijing were analysed.The results show that:1)Rainstorm has obvious monthly variation characteristics,the first 10 days ofAugust(before and after the Beijing Olympic Games opening ceremony)are the most evident stage of the rainstorm days in Beijing.2)The general trend of the annual rainstorm days has slowly decreased with fluctuation in Beijing during 1961-2007,the descending rate of the annual rainstorm days at Shahe station is the slightest,that at the Xijiao station is second,and that at Nanyuan station is the most marked among the three stations.3)The variations of the incremental and reduced rainstorm days have periodic characteristics,and there are absolutely opposite variation trends at Nanyuan station before 1990,in comparison with Shahe station and Xijiao station.4)The variations of the annual rainstorm days have multiple periodicity in Beijing.Different periodic oscillations of the annual rainstorm days exist at Nanyuan station,Shahe station,and Xijiao station.Key wordsBeijing,rainstorm,polynomial curve fitting,Morlet wavelet analysis研究表明 (郭虎等,2008),北京奥运会期间高温灾害和暴雨灾害是7种主要气象灾害中风险承受能力与风险控制能力最弱的气象灾害。
北京市近年来雨水重现期及暴雨强度计算调整对雨水工程设计的影响分析

北京市近年来雨水重现期及暴雨强度计算调整对雨水工程设计的影响分析摘要:本文主要分析《关于北京市雨水排除系统规划设计重现期的意见》、《城市雨水系统规划设计暴雨径流计算标准》(DB11-T 969-2013)实施后,对雨水管线和雨水工程投资带来的影响,为评估工作和政府决策提供参考依据。
关键词:雨水重现期;折减系数;暴雨强度1. 问题的提出北京市在2011年、2012年连续两年遭遇了特大暴雨,造成严重的城市内涝并导致人员伤亡。
北京市规划委员会在2011年9月20日颁发了《关于北京市雨水排除系统规划设计重现期的意见》将全市雨水管渠规划设计重现期作为强制规定进行了调整。
作为该意见的后续工作,2013年3月18日,北京市规划委员会、北京市质量技术监督局联合发布《城市雨水系统规划设计暴雨径流计算标准》(DB11-T 969-2013)(下文简称“新计算标准”),对暴雨强度计算公式及相应的影响因素做出了明确规定,并于2013年7月1日正式实施。
《新计算标准》实施后,带来一些问题,主要体现在设计方案按照《新计算标准》提出的雨水管线规模和前期批复的雨污水排除规划不一致,管径规模和投资都有一定程度的增加,给项目评估工作和政府决策带来一定的障碍。
本文按照《室外排水设计规范》(GB50014-2006)(下文简称《规范》)、《意见》、《新计算标准》提出的计算方法,以常规雨水管线为案例,分析《意见》和《新计算标准》实施后,对雨水管线和雨水工程投资带来的影响,为评估工作和政府决策提供参考依据。
2. 主要参数调整2.1雨水重现期调整《规范》中规定,雨水管渠设计重现期,应根据汇水地区性质、地形特点和气候特征等因素确定。
同一排水系统可采用同一重现期或不同重现期。
重现期一般采用0.5~3a,重要干道、重要地区或短期积水即能引起较严重后果的地区,一般采用3~5a,并应与道路设计协调。
特别重要地区和次要地区可酌情增减。
《意见》中规定,雨水管渠及泵站的设计重现期,应按表1规定选取。
《2024年2012年7月21日北京特大暴雨的多尺度特征》范文

《2012年7月21日北京特大暴雨的多尺度特征》篇一一、引言2012年7月21日,北京遭遇了一场罕见的特大暴雨。
这场暴雨不仅给城市带来了巨大的经济损失,还对城市基础设施和居民生活造成了严重影响。
本文旨在从多尺度特征的角度,对这场特大暴雨进行深入分析,以期为未来暴雨灾害的防范和应对提供参考。
二、暴雨概况2012年7月21日,北京地区遭受了大规模的强降雨天气。
这次特大暴雨的特点是雨量大、降雨范围广、强度高。
其中,一些区域的降雨量达到了历史罕见水平,对城市造成了巨大的冲击。
三、多尺度特征分析1. 气候尺度特征这次特大暴雨是在特定的气候背景下发生的。
在暴雨发生前,北京地区已经持续了一段时间的高温天气,大气湿度较大,为暴雨的形成提供了有利条件。
此外,季风气候的影响也是导致这次特大暴雨的重要原因之一。
2. 地理尺度特征从地理尺度的角度来看,北京地势复杂,地形地貌多样。
这种地理环境为暴雨的传播和影响提供了条件。
在暴雨过程中,地势较低的区域容易积水,导致城市内涝等问题。
同时,山区地势陡峭,容易发生山洪等灾害。
3. 城市尺度特征在城市尺度上,这次特大暴雨暴露出了一些城市基础设施的不足。
例如,城市排水系统的建设滞后,导致雨水无法及时排出,加剧了城市内涝的程度。
此外,城市绿色空间的不足也加剧了雨水的冲击力。
这些问题的存在,使得城市在应对特大暴雨等自然灾害时显得尤为脆弱。
四、应对措施及建议针对这次特大暴雨暴露出的问题,本文提出以下应对措施及建议:1. 加强城市基础设施建设,特别是排水系统的建设,提高城市的防洪能力。
2. 增加城市绿色空间,提高城市的生态环境质量,减轻雨水的冲击力。
3. 加强气象监测和预警系统建设,提高对暴雨等极端天气的预测和预警能力。
4. 加强公众对暴雨等自然灾害的认识和应对能力,提高社会的整体抗灾能力。
五、结论通过对2012年7月21日北京特大暴雨的多尺度特征分析,我们可以看到这场暴雨给城市带来的巨大影响和挑战。
设计重现期对雨水管网工程造价的影响

设计重现期对雨水管网工程造价的影响本文开展的理论推导基于暴雨强度公式。
编制暴雨强度公式时,取样方法有年最大值法和非年最大值法两类,国际上的发展趋势是采用年最大值法。
我国目前普遍采用的是年多个样法,是非年最大值法中的一种。
20XX年版《室外排水设计规范》提出采用年最大值法进行编制。
各地也开始了采用年最大值法编制暴雨强度公式的工作。
运用暴雨强度公式进行理论推导时,与取样方法无关,即既适用于年最大值法,也适用于非年最大值法。
进行全国各地的暴雨强度公式分析时,由于全国范围内采用年最大值法编制的暴雨强度公式还无法大量获得,因此仍对原有的采用年多个样法编制的暴雨强度公式进行统计分析。
分析方法可为以后开展年最大值法暴雨强度公式的统计分析提供借鉴。
基于暴雨强度公式的理论推导我国最常见的暴雨强度公式见式,本文利用该形式的暴雨强度公式进行理论上的分析推导。
设定两个不同的重现期T1和T2,分别对应不同的暴雨强度i1和i2。
对于同一时刻的暴雨强度,则由式可以得到式。
目前,雨水管网的设计重现期多为1年。
因此,以重现期1年作为比较的基准,令T1=1,则式可转化为式。
雨水管渠的断面形式主要为圆形,其水力半径R如式所示,则流量Q如式所示。
由雨量计算公式可知,同一地块的地表径流量与暴雨强度成正比,因此式可转化为式:对式进行变形,可以得到其他重现期与重现期为1年的管径之比的计算公式,如式所示。
该式对雨水管网中任意管段都适用,也是整个雨水管网系统的理论倍数。
其他重现期与重现期为1年的管径增长倍数、流量增长倍数分别如式、式所示。
从式、式可以看出,与设计重现期为1年的雨水管网相比,其他设计重现期的管径、流量的增长倍数,只与当地暴雨强度公式中参数c的取值相关。
这说明,设计重现期提高相同的倍数,对于不同的暴雨强度公式,雨水管网管径、流量的增长倍数是不同的,并且c值越大,增长的倍数也就越大。
暴雨强度公式反映的是一个地区的降雨特性,这就说明,当地的降雨特性对于提高设计重现期时雨水管网管径的增长倍数起着决定性作用。
《2024年2012年7月21日北京特大暴雨的多尺度特征》范文

《2012年7月21日北京特大暴雨的多尺度特征》篇一北京,一个承载着数千年文化与历史的都市,它的每一天都在与这座城市紧密交织。
然而,历史总有些无法遗忘的时刻,2012年7月21日的特大暴雨就是其中之一。
这一天,狂风暴雨突袭北京,让整座城市经历了前所未有的挑战。
在这篇文章中,我们将从多个尺度探讨这场特大暴雨的特征。
一、气象尺度:暴雨的成因与强度首先,从气象尺度来看,这场特大暴雨的形成与气候、地形等多重因素有关。
北京地区在夏季常常受到暖湿气流的影响,而此时恰逢一个湿润气团与一个冷空气团相遇,为降雨创造了有利条件。
加上山脉阻挡形成的气流聚散和山区复杂地形形成的复杂地形气流作用,导致了特大暴雨的产生。
据统计,当日北京的降水量创下了历史新高,持续数小时的降雨让城市的排水系统措手不及。
二、水文尺度:城市排水与洪涝灾害其次,从水文尺度来看,这场特大暴雨对城市排水系统造成了巨大的冲击。
由于城市化进程的加速,城市硬化地面使得雨水难以渗透到地下,而排水系统的建设却未能跟上城市发展的步伐。
因此,当特大暴雨来临时,许多低洼地带、地下室和河流周边出现了严重的积水现象,造成了严重的洪涝灾害。
这种水灾不仅对城市的交通、环境造成了极大的破坏,也给居民的生活带来了诸多不便。
三、社会尺度:城市防灾体系与应对措施再者,从社会尺度来看,这场特大暴雨凸显了城市防灾体系的重要性及应对措施的不足。
一方面,政府及各相关部门在灾前预警、灾中救援和灾后重建等方面发挥了重要作用;另一方面,由于部分地区的防灾设施不完善、救援力量分散等问题,导致了一些地区在灾害发生时无法及时得到有效的救援和支援。
此外,公众的防灾意识也亟待提高。
在未来的城市规划中,应加强防灾设施的建设和投入,提高公众的防灾意识与自救能力。
四、生态尺度:对生态环境的影响与修复最后,从生态尺度来看,这场特大暴雨也对北京的生态环境造成了不小的影响。
暴雨导致的洪水冲毁了植被、河流和湖泊等自然环境,对生态系统的稳定性造成了威胁。
气候变化背景下北京市短历时暴雨的强度及雨型变化特征

!"!"年#第$%卷#第&期!+"!!+",#"##$!%%&'())*+,-./01-234+/15引用格式!袁冯"张君枝"王冀"等"!"!"+气候变化背景下北京市短历时暴雨的强度及雨型变化特征#6$+大气科学学报"$%%&&!+"!!+",+U 02-Q "8"2-568"I2-56";#23+"!"!"+S 21>2#>/-,"212,#;1>4#>,4/A >-#;-4>#F 2-&$2##;1-/A 4"/1#&012#>/-12>-4#/1=>-9;>.>-50-&;1#";*2,(51/0-&/A ,3>=2#;,"2-5;#6$+E 12-4G #=/47,>"$%%&&!+"!!+",+&/>!)"*)%+'+%.+,-(>+&'())*+!"),))!,"")+%>-:">-;4;&+气候变化背景下北京市短历时暴雨的强度及雨型变化特征袁冯$"张君枝$"王冀%!"王荣&$北京建筑大学北京应对气候变化研究和人才培养基地"北京)"""$$'%北京市气候中心"北京)"""+,'&中国气象局国家气候中心"北京)"""+)!联系人"H!=2>3!@2-5.>1N 3-)(%+,/=!"),!))!!,收稿"!"!"!"$!")接受国家重点研发计划+重大自然灾害监测预警与防范,重点专项%!")'U Q :)&"!'")&'北京市教委科研计划资助项目%T O !")+)"")("",&摘要#利用),() !")'年北京观象台站逐分钟降雨资料"根据.城市暴雨强度公式编制和设计暴雨雨型确定技术导则/"建立了北京市),() ),,"年和),,) !")'年两个气候态下的暴雨强度公式和!2重现期下历时%"=>-(("=>-(,"=>-()!"=>-()&"=>-()+"=>-以&=>-为时间段的设计暴雨雨型)结果表明!)&K !#型分布曲线对北京市两个气候态下各历时降雨量的拟合效果最好"暴雨强度公式精度最高)!&对比),() ),,"年和),,) !")'年暴雨强度公式"整体而言"后者各历时重现期的暴雨强度值较低"但随着重现期的增大"两者的雨强差值也增大)%&),() ),,"年和),,) !")'年短历时雨型的雨峰位置系数分别为"*$%(和"*%+!"!2重现期下前者的各历时雨峰位置比后者提前"各历时累积降雨均在初期增长较慢(雨峰前后增长较快"之后增速明显减缓)关键词气候变化'短历时暴雨'暴雨公式'暴雨雨型'北京##!)世纪以来"气候变暖已对全球尺度和区域尺度的降水产生了重大影响%M 2@1>=/1;2-&K ;#;14/-"!"""'王遵娅等"!""$'D K ::"!""'&"尤其是极端暴雨事件呈现增多的趋势%陈海山等"!"",'翟盘茂和李蕾"!")$'陆桂荣"!")&'邓丽萍等"!")(&)近年来北京市暴雨内涝灾害频繁发生"危及城市的正常运转和公众的正常生活)如!"))年(月!%日北京市局地大暴雨使全市有!,处桥区出现积水"其中!!处交通中断"%条地铁线路出现险情'!")!年+'*!),特大暴雨"全市(%处道路积水"&条地铁线路停运%张德和王霖琳"!")(&"'"多人丧生'!")(年北京+'*!",特大暴雨,个国家站日降雨量超过历史极值"导致)$条公交线路采取停驶措施)严重内涝灾害的频繁发生"给城市雨水系统规划和建设带来了严峻挑战)在城市排水工程规划和工程设计中"暴雨强度公式和设计暴雨雨型是计算暴雨地面径流和排水工程设计流量的重要依据%张秉祥等"!")$&)近年来"随着城市建设速度加快"地面不透水面积大幅增加"城市热岛效也日益明显"对城市排水管网设计改造提出了新的挑战%王彬雁等"!")&&)为了对排水管道设计进行重新规划设计"许多城市开展了新的暴雨强度公式及雨型统计分析工作"如庄智福等%!")&&通过对镇江市的暴雨特征进行分析"发现其存在显著阶段性变化"并基于此开展了新一代暴雨强度公式的研制'朱玲等%!")'&对新旧暴雨强度公式与暴雨雨型进行了对比分析"针对不同地区制定了新一代暴雨强度公式"分析了暴雨雨型的演变特征'周绍毅等%!")'&发现南宁市目前采用的暴雨强度公式编制所用资料年代久远"已无法适应当前城市发展和排水管网设计流量的需求)在编制暴雨强度公式时"往往需要考虑研究地区短历时降水特征"上述研究多集中于新一代暴雨强度公式及雨型的制定"对气候变化背景下短历时降水特征变化少有袁冯"等!气候变化背景下北京市短历时暴雨的强度及雨型变化特征探究)在气候变化研究中"一般以%"2的气候资料统计结果来反映气候场"以反映不同气候态对于气候分析的影响%林婧婧和张强"!")&&)随着气候变化背景下降雨特征的改变"不同气候态降雨资料拟合的暴雨强度公式和暴雨雨型会发生怎样的变化0为弄清这一问题"本文利用北京),()-!")'年&'2的逐分钟降水资料"对气候变化背景下北京市的暴雨强度和设计暴雨雨型变化特征进行了初步分析"以期为北京市暴雨气候诊断提供依据)#$研究区域和研究方法#%#$研究区域和数据来源北京%))&\!&^H 0))'\%&^H "%,\!+^B 0$)\"&^B &位于我国的华北平原北部"属于温带大陆性季风气候"年平均降水量约为(""==)北部(东北部山区属燕山山脉"东南部由不同高度的堆积平原构成"缓缓向渤海倾斜"地势总体上呈西北高"东南低)考虑到北京市观象台站%))(\!+^H "%,\$+^B &具有较完整的分钟降雨资料"且其降雨资料在北京地区具有一定的代表性%王佳丽等"!")!&"因此本文选择该站为研究站点)用观象台站),()-!")'年的逐分钟降水数据"该数据由北京市气象信息中心提供)其中),()-!""$年的降水数据为+降水自记纸彩色扫描数字化处理系统,信息化处理后的分钟降水数据"并进行了审核校验"!""&-!")'年降水数据为现代自动气象站自动记录的逐分钟降雨资料"直接从年报文件中提取)#%&$研究方法)*!*)#暴雨公式推求方法暴雨强度公式拟合过程中"降雨资料选样采用+年最大值法,"暴雨频率理论分布曲线拟合采用K !#型分布(指数分布和耿贝尔分布%顾骏强等"!"""'金家明"!")"&"根据三种适线得到的I G .G (关系表中数据"建立联立数理方程组"采用优化算法求解暴雨强度公式参数"进行误差检验"最后获取暴雨强度公式))&降雨资料选样!+年最大值法,选样即从逐年分钟雨量资料中挑选&=>-()"=>-()&=>-(!"=>-(%"=>-($&=>-(("=>-(,"=>-()!"=>-()&"=>-()+"=>-共))个降雨历时的每年最大雨量值作为样本数据)!&暴雨强度公式!我国现行.室外排水设计规范/%中华人民共和国住房和城乡建设部"!")$&所定义的暴雨强度公式为!J 6)('')%).B 35I &%(.5&/)%)&式%)&中!J 为暴雨强度计算值%单位!==%=>-"工程上常用M *7/)*"=/!表示&'I 为设计暴雨重现期%单位!2&'(为降雨历时%单位!=>-&'')为雨力参数%单位!==&'5为降雨历时修正参数'B 为雨力变动参数'/为衰减指数)令'6)('')%).B 35I &"则得到一个简化的表达式%!&"即为单一重现期公式!J 6'%(.5&/)%!&式%!&中!'为雨力参数"即不同重现期下)789的设计降雨量%单位!77&)对式%!&两边取对数"并令!263-J "5"63-J'"5)6//"C 63-%(.5&"则式%!&可简化为一个一元线性方程形式!265".5)C )%%&采用最小二乘法"可求出式%%&中的5"和5)"则可求出'(/)由于式%!&中的5也是未知数"在此"推荐采用+数值逼近法,来处理!先给定一个5值"采用最小二乘法进行计算"得出相应的'(/值"同时求出其均方根误差!"不断调整5值"直至使其!值达到最小时"从而得到最为合理的'(5(/值)%&精度检验!采用平均绝对均方差%式%$&&和平均相对均方差%式%&&&两种方式对拟合精度进行检验)其中平均绝对均方差不超过"*"&==*=>-/)"平均相对均方差不超过&V "计算公式如下!###K =L )/$/.M )E N .M E .(.()槡!'%$&###>=L)/$/.M )E N .M E .E .()槡!_)""V )%&&式中!K =为平均绝对均方差'>=为平均相对均方差'E .N 为暴雨强度公式理论降雨量'E .为拟合曲线确定的降雨量'(.为降雨历时'/为样本数))*!*!#短历时暴雨雨型确定方法本文短历时暴雨雨型采用芝加哥法确定))&雨峰位置系数)在各年最大独立降雨场次中"分别选取各降雨历时%%"=>-(("=>-(,"=>-()!"=>-()&"=>-()+"=>-&的逐年最大降雨过程样本"并以&=>-为间隔进行分段"统计降雨过程的雨峰位置系数)-6(0A )%(&%"+##!"!"年,月#第$%卷#第&期式%(&中!-为雨峰位置系数'(为雨峰值时刻'A 为降雨历时)将历时相同的入选降雨样本的雨峰位置系数进行算术平均"再将不同历时降雨的平均雨峰位置系数进行加权平均"计算出综合雨峰位置系数"值为"0))%!&芝加哥雨型)根据上述得到的综合雨峰位置系数"将降雨历时时间序列分为峰前和峰后两个部分"推求雨峰前后瞬时降雨强度"计算公式为!.%(*&6'%)//&(*-.5[](*-.5[]/.)'%'&.%(2&6'%)//&(2-.5[](2)/-.5[]/.))%+&式中!.%(*&(.%(2&分别为雨峰前(后的瞬时降雨强度%单位!==*=>-/)&'(*((2为雨峰前(后相应的降雨历时%单位!=>-&''(5(/分别为暴雨强度公式中的参数)根据雨峰位置系数和式%&&%(&计算合成暴雨过程的各时段%以&=>-计&的平均降雨量和累计降雨量"再通过计算各时段的降雨强度确定对应短历时暴雨的芝加哥雨型)&$北京市短历时降雨特征分析&%#$短历时最大降雨量历年变化极端降水与城市内涝密切相关"极端降水变化与否以及如何变化是城市防洪排涝规划设计标准发生变化的基础)图)给出了北京市观象台站),()-!")'年逐年最大%"=>-(("=>-(,"=>-()!"=>-()&"=>-()+"=>-降雨量的变化情况"可以看出"各历时年最大雨量均呈现不明显增大趋势"其中各历时降雨量极值分别出现在!"世纪("年代前期%%"=>-历时年最大雨量出现在!"世纪("年代后期&(!"世纪+"年代中期和!")"年之后)),()-!")'年北京市各历时年最大降雨量的气候倾向率在"*!+0"*&(==*%)"2&/)"其中("=>-历时最大降雨量的气候倾向率最小")!"=>-最大'),()-),,"年各历时年最大降雨量的气候倾向率在!*",0+*"!==*%)"2&/)"且各历时最大降雨量的气候倾向率随着降雨历时的增加而增大'),,)-!")'年各历时年最大降雨量的气候倾向率图)#),()-!")'年北京市各历时年最大降雨量的年际变化Q >5+)#D -#;12--023?21>2#>/-4/A =2)>=0=12>-A 233/A ;2,"&012#>/->-9;>.>-5&01>-5),()-!")'在"*))0%*"(==*%)"2&/)"其中)!"=>-历时最大降雨量的气候倾向率最小")+"=>-最大%表)&)),()-!")'年各历时年最大降雨量的气候倾向率区间值最小"说明各历时年最大降雨量变化趋势不明显"而),()-),,"年和),,)-!")'年两个气候态下"前者的各历时年最大降雨量的气候倾向率区间值明显高于后者"说明前者各历时年最大降雨量增加趋势更为显著)表#$#O!# &"#M (#O!# #OO"和#OO# &"#M 年北京市各历时年最大降雨量的气候倾向率E 2*3;)#:3>=2#;#;-&;-,F 12#;4/A =2)>=0=12>-A 233/A ;2,"&012#>/->-9;>.>-5&01>-5),() !")'"),() ),,"2-&),,) !")'%== %)"2&/)&降雨历时%=>-),()-!")'年),()-),,"年),,)-!")'年%""*%"!*","*$((""*%"%*%!)*)(,""*%$$*%("*,()!""*&((*"!"*)))&""*$+'*)()*&')+""*!++*"!%*"(&%&$短历时降雨量均值变化为进一步分析北京市短历时降雨量的平均状况"图!给出了各短历时降雨量的多年平均值变化)从图!中可以看出"),()-!")'年%"=>-(("=>-(,"=>-()!"=>-()&"=>-()+"=>-降雨量多年平均值分别为!'*%'==(%(*,,==($%*%!==($'*((==(&"*+"=="),()-),,"年和),,)-!")'年两个气候态分别与之相比较可以看出"两者各历时降雨量平均值均高于),()-!")'年多年平均值"其中$"+袁冯"等!气候变化背景下北京市短历时暴雨的强度及雨型变化特征论著##!"!"年,月#第$%卷#第&期图%#),()-),,"与),,)-!")'年由暴雨强度公式计算所得各历时雨强的比较!%2&&=>-'%*&)"=>-'%,&)&=>-'%&&!"=>-'%;&%"=>-'%A&$&=>-'%5&("=>-'%"&,"=>-'%>&)!"=>-'%.&)&"=>-'%(&)+"=>-Q>5+%#:/=$21>4/-/A12>-A233>-#;-4>#>;4/A&>A A;1;-#&012#>/-4,23,032#;&*F#";12>-4#/1=>-#;-4>#F A/1=0324*;#@;;-),()-),,"2-&),,)-!")'!%2&&=>-'%*&)"=>-'%,&)&=>-'%&&!"=>-'%;&%"=>-'%A&$&=>-'%5&("=>-'%"&,"=>-' %>&)!"=>-'%.&)&"=>-'%(&)+"=>-'*!&V"说明随着重现期的增加"计算安全性也随之增加)这一结果同实际观测资料统计结果相符)($短历时暴雨雨型分析!")%年北京市发布的.R9))E,(,-!")%城市雨水系统规划设计暴雨径流计算标准/%北京市城市规划设计研究院"!")%&"规定了城市雨水系统规划设计中暴雨径流计算的参数"其中对于雨水管渠设计重现期采用!0)"2)本文选择!2重现期进行短历时暴雨雨型分析)根据前文介绍的芝加哥法暴雨雨型确定方法"对!2重现期),()-),,"年和),,)-!")'年("=>-(,"=>-()!"=>-()&"=>-和)+"=>-各同历时的每场降雨过程的雨峰位置系数进行统计平均"再对不同历时降雨的平均雨峰位置系数进行加权平均"求出),()-),,"年和),,)-!")'年的综合雨峰位置系数分别为"*$%(和"*%+!)图$为!2重现期下各历时以&=>-为间隔的时段平均降雨强度"即暴雨雨型分布)),,)-!")'年与),()-),,"年相比"各降雨历时暴雨雨型峰值位置和降雨强度峰值变化差异显著)),()-),,"年各历时的雨峰峰值分别出现在第((第+(第))(第)$和第)(时段"雨峰位置系数分别介于"*%'!0"*&),'),,)-!")'年各历时的雨峰峰值分别出现在第&(第'(第)"(第)!和第)$时段"雨峰位置系数分别介于"*%$%0"*$%%)),,)-!")'年与),()-),,"年相比"!2重现期下各历时雨峰位置前者比后者提前)),()-),,"年!2重现期各历时降雨强度峰值在)*&%)0)*+!!==*=>-/)"),,)-!")'年在)*(%$0)*+!(==*=>-/)"其中),,)-!")'年与),()-),,"年相比"("=>-和)&"=>-历时的降雨强度峰值均表现为增加"分别增加了"*)"+==*=>-/)和"*!,"==*=>-/)'历时,"=>-()!"=>-和)+" =>-降雨强度峰值均表现为减少"分别减少了"*"+)("+袁冯"等!气候变化背景下北京市短历时暴雨的强度及雨型变化特征论著图$#芝加哥法推求),()-),,"和),,)-!")'年重现期!2下各降雨历时的暴雨强度%2&和累计降雨量%*&Q>5+$#%2&L2>-4#/1=>-#;-4>#F2-&%*&2,,0=032#;&12>-A233/A;2,"12>-A233&012#>/-0-&;1#";#@/!F;21 1;#01-$;1>/&&01>-5),()-),,"2-&),,)-!")'",23,032#;&*F#";:">,25/=;#"/&==*=>-/)("*)!'==*=>-/)和"*"&&==*=>-/))从芝加哥法推求的!2重现期历时("=>-(,"=>-()!"=>-()&"=>-和)+"=>-的累计降雨量来看"),()-),,"年!2重现期各历时的累计降雨量在%+*)!0&'*+"=='),,)-!")'年!2重现期各历时的累计降雨量在%'*+!0&&*%"=="且),,)-!")'年各历时累计降雨量小于),()-),,"年)从累计降雨量过程曲线%图$&可以看出"各历时累计降雨均在初期增长较慢"雨峰前后增长速度较快"之后增速明显减缓)),()-),,"年与),,)-!")'年对比来看"在同一历时情况下"后者的累计降雨量要高于前者"说明),,)-!")'年的平均雨强要大于),()-),,"年))$结论利用),()-!")'年北京观象台站的分钟降雨数据"将其分成),()-),,"年和),,)-!")'年两个气候态进行研究"得出以下结论!)&采用.城市暴雨强度公式编制和设计暴雨雨型确定技术导则/%住房和城乡建设部和中国气象局"!")$&推荐的三种方法对),()-),,"年和),,)-!")'年原始数据进行拟合"相比之下K!#型分布曲线对北京市两个气候态下各历时降雨量的拟合效果最好"暴雨强度公式精度最高)从计算结果可以看出"各历时各重现期的暴雨公式计算结果安全性在两个气候态下不同!),,)-!")'年暴雨公式计算安全性在&0("=>-历时比),()-),,"年暴雨强度公式高"其他历时暴雨公式计算安全性低于),()-),,"年'而),()-),,"年暴雨公式计算安全性在各历时下均高于),,)-!")'年)!&基于芝加哥雨型法得到两个气候态下相应的短历时暴雨雨型"其短历时暴雨雨峰位置系数分别为"*$%(和"*%+!"在!2重现期下),,)-!")'年与),()-),,"年相比"各历时雨峰位置前者比后者提前"历时("=>-和)&"=>-的降雨强度峰值均表现为增加"历时,"=>-()!"=>-和)+"=>-降雨强度峰值均表现为减少)从各历时累计降雨量来看"),,)-!")'年与),()-),,"年各历时累计降雨均呈现在初期增长较慢"雨峰前后增长速度较快"之后增速明显减缓的特征"但),,)-!")'年不同重现期'"+##!"!"年,月#第$%卷#第&期各历时累计降雨量均小于`ab`-),,"年)%&短历时暴雨局地性较强"空间差异明显"之后可对北京市不同区域进行短历时暴雨特征研究)此外"本文仅采用芝加哥雨型一种方法推求暴雨雨型"存在一定的局限性"今后可对其他暴雨雨型做进一步深入研究"以期更为合理(准确地确定区域短历时暴雨特征"为北京市暴雨内涝防灾减灾工程设计提供更加可靠的依据)参考文献%*+,+-+./+0&北京市城市规划设计研究院"!")%+R9))%E,(,!!")%城市雨水系统规划设计暴雨径流计算标准#7$+北京!中国标准出版社+#9;>.>-5O0->,>$23 D-4#>#0#;/A,>#F K32-->-5[R;4>5-"!")%+R9))%E,(,!!")%7#2-&21&/A4#/1=@2#;110-/A A,23,032#>/-A/101*2-4#/1=&12>-25;4F4#;=$32-->-52-&&;4>5-#7$+9;>.>-5!7#2-&21&4K1;44/A:">-2+%>-:">-;4;&+陈海山"范苏丹"张新华"!"",+中国近&"2极端降水事件变化特征的季节性差异#6$+大气科学学报"%!%(&!'$$!'&)+#:";-<7"Q2-7R"8"2-5X<"!"",+7;24/-23&>A A;1;-,;4/A?21>2#>/-,"212,#;1>4#>,4/A;)#1;=;$1;,>$>#2#>/-;?;-#4/?;1:">-2>-#";324#&"F;214#6$+E12-4G#=/47,>"%!%(&!'$$!'&)+%>-:">-;4;&+陈奕"!")%+福州市暴雨强度公式优化研究#6$+给水排水"%,%)"&!%(!$"+#:";-U"!")%+#:/=$212#>?;G-23F4>4/A B;@2-&J3&L2>-4#/1=D-#;-!4>#F Q/1=032;#6$+I2#;1I24#;@2#;1H-5"%,%)"&!%(!$"+%>-:">-;4;&+邓丽萍"陈红菊"张燕珊"等"!")(+龙岩市降水时空分布及趋势研究#6$+大气科学学报"%,%%&!$!(!$%!+#R;-5MK":";-<6"8"2-5U7";#23+"!")(+7#0&F/-#";&;?;3/$=;-#/A#";4$2#>/#;=$/123&>4#1>*0#>/-42--&4/A12>-4#/1=4#6$+E12-4G#=/47,>"%,%"%&!$!(!$%!+%>-:">-;4;&+顾骏强"徐集云"陈海燕"等"!"""+暴雨强度公式参数估计及其应用#6$+大气科学学报"!%%)&!(%!('+#P06Y"X06U":";-<U";#23+"!"""+K212=;#;1;4#>=2#>/->-#/11;-#>2312>->-#;-4>#F A/1=032@>#">#42$$3>,2#>/-#6$+E12-4G#=/47,>"!%%)&!(%!('+%>-:">-;4;&+D K::"!""'+:3>=2#;,"2-5;!""'!4F-#";4>41;$/1##L$+:2=*1>&5;!:2=*1>&5;C->?;14>#F K1;44+金家明"!")"+城市暴雨强度公式编制及应用方法#6$+中国市政工程"%)&!%+!%,"$)+#6>-6O"!")"+J-A/1=2#>/-/A01*2-12>-4#/1=>-#;-4>#F A/1!=032[>#42$$3>,2#>/-=;#"/$+:">-2O0->,H-5"%)&!%+!%,"$)+%>-:">-;4;&+M2@1>=/1;6<"K;#;14/-E:"!"""+K2-;?2$/12#>/-#1;-&4>-&1F2-&"0=>&1;5>/-4/A#";C->#;&7#2#;4#6$+6<F&1/=;#;/1")%(&!&$%!&$(+林婧婧"张强"!")&+中国气候态变化特征及其对气候变化分析的影响#6$+高原气象"%$%(&!)&,%!)(""+#M>-66"8"2-5Y"!")&+:"212,#;1>4#>,4/A:">-2,3>=2#;4#2#;4,"2-5;2-&>#4>=$2,#/-#";2-23F4>4/A,3>=2#;,"2-5;#6$+K32#;20O;#;/1"%$%(&!)&,%!)(""+%>-:">-;4;&+陆桂荣"王文"郑美琴"等"!")&+海南台风暴雨的时空分布特征#6$+大气科学学报"%+%&&!')"!')&+#M0P L"I2-5I"8";-5O Y";#23+"!")&+7$2#>232-&#;=$/123&>4#1>*0#>/-,"212,#;1>4#>,4/A#F$"//-$1;,>$>#2#>/->-<2>-2-#6$+E12-4G#=/47,>"%+%&&!')"!')&+%>-:">-;4;&+王彬雁"赵琳娜"巩远发"等"!")&+北京降雨过程分型特征及短历时降雨重现期研究#6$+暴雨灾害"%$%$&!%"!!%"++#I2-59U"8"2/MB"P/-5U Q";#23+"!")&+:"212,#;1>4#>,4/A#;=$/123$2##;1-2-&1;#01-$;1>/&/A4"/1#!&012#>/-12>-A2332#9;>.>-5J*4;1?2#/1F#6$+E/11;-#>23L2>-R>424#;14"%$%$&!%"!!%"++%>-:">-;4;&+王佳丽"张人禾"王迎春"!")!+北京降水特征及北京市观象台降水资料代表性#6$+应用气象学报"!%%%&!!(&!!'%+#I2-56M"8"2-5L<"I2-5U:"!")!+:"212,#;1>4#>,4/A$1;,>$>#2#>/->-9;>.>-52-&#";$1;,>$>#2#>/-1;$1;4;-#2#>?;-;44/A9;>.>-5@;2#";1/*4;1?2#/1F#6$+6G$$3O;#;/1/37,>"!%%%&!!(&!!'%+%>-:">-;4;&+王遵娅"丁一汇"何金海"等"!""$+近&"年来中国气候变化特征的再分析#6$+气象学报"(!%!&!!!+!!%(+#I2-58U"R>-5U<"<;6<";#23+"!""$+G-0$&2#>-52-23F4>4/A#";,3>=2#;,"2-5;>-:">-2>-1;,;-#&"F;214#6$+G,#2O;#;/1/37>-"(!%!&!!!+!!%(+%>-:">-;4;&+杨萍"肖子牛"石文静"!")'+基于小时降水资料研究北京地区降水的精细化特征#6$+大气科学"$)%%&!$'&!$+,+#U2-5K"X>2/8B"7">I6"!")'+Q>-;!4,23;,"212,#;1>4#>,4/A12>-A233>-9;>.>-501*2-21;2*24;&/-2">5"!&;-4>#F20#/-/=/04@;2#";14#2#>/-4%G I7&&2#24;##6$+:">-6G#!=/47,>"$)%%&!$'&!$+,+%>-:">-;4;&+张秉祥"陈静"韩军彩"等"!")$+石家庄市城区暴雨强度公式修正方法对比分析#6$+干旱气象"%!%$&!(')!('(+#8"2-59X":";-6"<2-6:";#23+"!")$+:/=$21>4/-/A=;#"/&/A1;?>4>-501*2-4#/1=>-#;-4>#F A/1=032>-7">.>2N"02-5#6$+6G1>&O;#;/1"%!%$&!(')!('(+%>-:">-;4;&+张德"王霖琳"!")(+基于复杂系统理论的北京城市内涝应急管理研究#6$+城市"%$&!$,!&%+#8"2-5R"I2-5MM"!")(+L;4;21,"/-01*2-@2#;1!3/55>-5;=;15;-,F=2-25;=;-#>-9;>.>-5*24;&/-,/=$3;)4F4#;=#";/1F#6$+:>#F"%$&!$,!&%+%>-:">-;4;&+翟盘茂"李蕾"!")$+D K::第五次评估报告反映的大气和地表的观测变化#6$+气候变化研究进展")"%)&!!"!!$+#8"2>KO"M>M"!")$+J*4;1?;&2#=/4$";1;2-&401A2,;,3>=2#;,"2-5;4>-#";D K::A>A#"244;44=;-#1;$/1##6$+G&?:3>=2#;:"2-5;L;4")"%)&!!"!!$+%>-:">-;4;&+中华人民共和国住房和城乡建设部"!")$+P9&"")$!!""(室外排水设计规范#O$+北京!中国计划出版社+#O>->4#1F/A"/04>-52-&C1*2-!L0123R;?;3/$=;-#/A#";K;/$3;14L;$0*3>,/A:">-2"!")$+P9&"")$!!""(:/&;A/1&;4>5-/A/0#&//1@24#;@2#;1;-5>-;;1>-5#O$+9;>.>-5!:">-2K32-->-5K1;44+%>-:">-;4;&+周绍毅"罗红磊"苏志"等"!")'+南宁市新一代暴雨强度公式与暴雨雨型研究#6$+气象研究与应用"%+%!&!)!&",+#8"/07U"M0/<M"708";# 23+"!")'+L;4;21,"/-2-;@!5;-;12#>/-/A12>-4#/1=>-#;-4>#F A/1=0322-&12>-4#/1=$2##;1-A/1B2-->-5#6$+6O;#;/1/3L;4G$$3"%+%!&!)!&",+%>-:">-;4;&+住房和城乡建设部"中国气象局"!")$+城市暴雨强度公式编制和设计暴雨雨型确定技术导则#O$+北京!北京气象出版社!)!!&+#O>->4#1F/A "/04>-52-&C1*2-!L0123R;?;3/$=;-#/A#";K;/$3;Z4L;$0*3>,/A:">-2":">-2O;#;/1/3/5>,23G&=>->4#12#>/-"!")$+E;,"->,2350>&;3>-;4A/1;4!+"+袁冯"等!气候变化背景下北京市短历时暴雨的强度及雨型变化特征#2*3>4"=;-#/A>-#;-4>#F!&012#>/-!A1;'0;-,F,01?;2-&&;4>5-12>-4#/1=$1/A>3;#O$+9;>.>-5!9;>.>-5O;#;/1/3/5>,23K1;44!)!!&+%>-:">-;4;&+朱玲"龚强"李杨"等"!")'+辽宁葫芦岛市新旧暴雨强度公式对比及暴雨雨型分析#6$+暴雨灾害"%(%%&!!&)!!&++#8"0M"P/-5Y"M>U";#23+"!")'+:/=$21>4/-/A-;@2-&/3&12>-4#/1=>-#;-4>#F A/1=03242-&#";&;4>5-;&12>-4#/1=$2##;1-A/1<030&2/#6$+E/11;-#>23L2>-R>424#;14"%(%%&!!&)!!&++%>-:">-;4;&+庄智福"王珂清"杨杰"等"!")&+镇江市新一代暴雨强度公式研制及雨型设计#6$+气象科学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责任编辑!张福颖&##,"+。
年最大值法推求暴雨强度公式对现行市政排水设计的影响

年最大值法推求暴雨强度公式对现行市政排水设计的影响工业用水与废水INDUSTRIAL WATER ﹠WASTEWATER Vol.48No.4Aug.,2017刘德明1,鄢斌1,丁若莹1,黄功洛2(1.福州大学土木工程学院,福州350108;2.福州城建设计研究院有限公司,福州350001)暴雨强度公式对市政给排水设计影响显著三城市暴雨强度公式统计中,不同的暴雨选用方法会导致暴雨强度公式不同[1]三现有的水文统计取样方法主要有年最大值法与非年最大值法两类三过去由于我国降雨资料短缺,因此暴雨强度公式多采用年多个样法选样,并且将此编入历版的排水规范中[2]三年多个样法选样复杂二工作量大二费时费力,国际上的发展趋势是采用年最大值法三此外,由于水利部门在暴雨选样过程中多采用年最大值法,如若市政城建部门继续采用年多个样法会对暴雨频率互通性造成影响[3],而且各地累积的暴雨资料已经大大超过年最大值法所需的样本数量,部分地区甚至具有超过40a 降雨资料三因此,最新的GB 50014 2006‘室外排水设计规范(2014版)“规定具有20a 以上自动雨量记录的地区,应采用年最大值法三由于年最大值法规定历时每年选一个最大值,但部分排序第2二第3的暴雨数据会被遗漏,势必会造成重现期偏小的问题,在短历时及低重现期状况下尤摘要:随着降雨水文资料的积累,各地采用年最大值法推求暴雨强度公式的条件趋于成熟三以诏安县为例,分析比较了年最大值法与年多个样法推求暴雨强度公式对现行市政排水设计的影响,建议新旧工程设计标准进行衔接时要注意重现期的转换,并且为了提高设计标准应当适当提高重现期,并进行校核;一般年多个样法重现期与年最大值法重现期无明确的函数关系三关键词:年最大值法;年多个样法;暴雨强度公式;重现期中图分类号:TU992.02文献标志码:A 文章编号:1009-2455(2017)04-0044-03Using annual maximum method to derive rainstorm intensity formula of current municipal drainage designLIU De-ming 1,YAN Bin 1,DING Ruo-ying 1,HUANG Gong-luo 2(1.College of Civil Engineering,Fuzhou University,Fuzhou 350108,China;2.Fuzhou City Construction Design and Research Institute,Fuzhou 350001,China )Abstract :With the accumulation of rainfall hydrological data,the condition for annual maximum method deriving rainstorm intensity formula has become mature.Take Zhao'an county as an example,the influence ofrainstorm intensity formulas derived by annual maximum method and annual multiple sample method on munici﹣pal drainage design were compared and analyzed.it was suggested to pay more attention to the conversion of thereturn period in design criteria for new and old engineering,and in order to improve the design standard,return period should be raised properly and be checked at the same time.There is no functional relationship between return periods derived by annual multiple sample method and annual maximum method.Keywords :annual maximum method;annual multiple sample method;rainstorm intensity formula;return period 年最大值法推求暴雨强度公式对现行市政排水设计的影响基金项目:2015年福建省住房和城乡建设系统科学技术计划项目(2015-K-21);2015年福州大学横向项目(00501552)四44四万方数据。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
q
=
167
A1 (1+ C (t + b) n
lg
P)
式中:q-设计暴雨强度[L/(s·hm2)];
t-降雨历时(min);
P-设计重现期(a);
A1、C、n、b-参数,根据统计方法进行计算确定。
雨水管渠的降雨历时,应按下列公式计算:
t = t1 + m × t2
式中:t-降雨历时(min); t1-地面集水时间(min),视距离长短、地形坡度和地面铺盖情况而定,一般采用 5~ 15 min; m-折减系数,暗管折减系数 m=2,明渠折减系数 m=1.2,在陡坡地区,暗管折减系数 m=1.2~2; t2-管渠内雨水流行时间(min)。 2.2.2《新计算标准》提出计算方法 《新计算标准》中规定,设计暴雨强度根据汇流时间和重现期的不同应分别按下列公式 计算:
的雨水管渠规划设计重现期可采用 5 年一遇。
表1 雨水管渠及泵站设计重现期表
雨水管渠位置
一般地区
重要地区
特别重要地区
设计重现期(年)
3
5
10
雨水管渠位置
一般道路
重要道路
特别重要道路
设计重现期(年)
3
5
10
2.2 暴雨强度计算方法调整
2.2.1《规范》提出计算方法
《规范》中规定,设计暴雨强度,应按下列公式计算:
1. 问题的提出
北京市在 2011 年、2012 年连续两年遭遇了特大暴雨,造成严重的城市内涝并导致人员 伤亡。北京市规划委员会在 2011 年 9 月 20 日颁发了《关于北京市雨水排除系统规划设计重 现期的意见》将全市雨水管渠规划设计重现期作为强制规定进行了调整。作为该意见的后续 工作,2013 年 3 月 18 日,北京市规划委员会、北京市质量技术监督局联合发布《城市雨水 系统规划设计暴雨径流计算标准》(DB11-T 969-2013)(下文简称“新计算标准”),对暴雨 强度计算公式及相应的影响因素做出了明确规定,并于 2013 年 7 月 1 日正式实施。《新计算 标准》实施后,带来一些问题,主要体现在设计方案按照《新计算标准》提出的雨水管线规 模和前期批复的雨污水排除规划不一致,管径规模和投资都有一定程度的增加,给项目评估 工作和政府决策带来一定的障碍。本文按照《室外排水设计规范》(GB50014-2006)(下文简 称《规范》)、《意见》、《新计算标准》提出的计算方法,以常规雨水管线为案例,分析《意 见》和《新计算标准》实施后,对雨水管线和雨水工程投资带来的影响,为评估工作和政府 决策提供参考依据。
t2——管渠内雨水流行时间(分钟); m——折减系数,宜采用 1。
3. 《意见》和《新计算标准》实施后对雨水管线规模计算的影响
《意见》和《新计算标准》实施后,对雨水管道设计规模影响比较大的因素有两项,一 是设计重现期,另一个是折减系数 m。以城市主干道为例 ,在调整之前,设计重现期城市 主干道为 3 年,调整后为 5 年。影响系数 m 调整前为 2,调整后为 1。
218.94
27041.7
1-4.0x2.0
30627.0
2-2.8x2.0
43520.4 2-3.4x2.0
283.44 327.44
30345.7 33073.3
2-2.6x2.0 2-2.8x2.0
34365.8 37510.4
2-3.0x2.0 2-3.2x2.0
50532.7 55794.5
1780.6
1.2
9.64
2007.0
1.3
2305.5
1.4
2793.3
1.5
11.84
2410.1
1.4
2770.1
1.6
3383.7
1.6
14.04
2799.1
1.6
3221.4
1.8
3960.7
1.8
25.44
4892.8
1.8
5638.0
2.0
7016.2
1-2.0x2.0
40.29
7493.8
162.84
21715.6
1-3.4x2.0
24812.8
1-3.8x2.0
34590.0 2-3.0x2.0
175.14
23081.4
1-3.6x2.0
26380.5
1-4.0x2.0
36830.7 2-3.1x2.0
187.44
24422.5
1-3.8x2.0
27919.4
2-2.6x2.0
39028.5 2-3.2x2.0
《意见》中规定,雨水管渠及泵站的设计重现期,应按表 1 规定选取。特别重要道路指
高速公路及城市快速路的城市段,重要道路指中心城和新城的城市主干道,一般道路指中心
城和新城的城市主干道以下等级的城市道路,以及镇中心区和分散的规划城市建设区内的城
市道路。对于穿越镇中心区的一级公路,其位于镇中心区内段如为城市主干道,则该段道路
2. 主要参数调整
2.1 雨水重现期调整
《规范》中规定,雨水管渠设计重现期,应根据汇水地区性质、地形特点和气候特征 等因素确定。同一排水系统可采用同一重现期或不同重现期。重现期一般采用 0.5~3a,重 要干道、重要地区或短期积水即能引起较严重后果的地区,一般采用 3~5a,并应与道路设 计协调。特别重要地区和次要地区可酌情增减。
(1)流域面积较小时(小于 3 公顷),设计重现期的调整对管径影响不大,管径无需进 行调整。
(2)流域面积大于 3 公顷后,设计重现期的调整对管径影响逐步增大,管道结构尺寸
扩大一级至两级。在流域面积较大(200 公顷以上)的情况下,方沟尺寸提升幅度较大,伴
随着面积的增加,管径的提升有增加的趋势。
(3)流域面积较小时(小于 3 公顷),折减系数的调整对管径影响不大,管径无需进行
北京市近年来雨水重现期及暴雨强度计算调整对雨水工程设计的影响分
析
作者: 作者单位: 刊名:
英文刊名: 年,卷(期):
刘汝成, 王延娟 北京市工程咨询公司 城市建设理论研究
2014(11)
本文链接:/Periodical_csjsllyj2014111551t.aspx
113.44
17208.8
1-3.0x2.0
19635.8
1-3.2x2.0
26637.6 1-4.0x2.0
138.24
18898.1
1-3.2x2.0
21584.6
1-3.4x2.0
30000.5 2-2.6x2.0
150.54
20323.7
1-3.2x2.0
23214.9
1-3.6x2.0
32314.0 2-2.8x2.0
为了明确《意见》和《新计算标准》实施后对工程规模的影响,以城市主干道为例,取 北京市某规划新城(327.4 公顷,815 米、宽 4015 米长建设区)的算例,管道纵坡取较为常 见的 0.2%,分别计算设计重现期 3 年(m=2)、设计重现期 5 年(m=2)、设计重现期 5 年(m=1) 情况下的管道规模。这三种情况分别代表着城市主干道在调整前,《意见》实施后,《新计算 标准》实施后的三种情况,做横向比较。见表 2 及图 1。主要结论如下:
调整。
(4)流域面积大于 3 公顷后,折减系数调整对管径影响逐步增大,管径的提升基本上
为一级,影响不大,在流域面积大于 40 公顷以后,折减系数调整导致的方沟尺寸的提升随
着流域面积的增加急剧增大,对工程造价影响比较大。
表 2 参数对雨水管规模计算的影响
面积(公 顷)
P=3 m=2 径流量(升/
管径(米) 秒)
北京市近年来雨水重现期及暴雨强度计算调整对雨水工程设计的影响分析
刘汝成 王延娟
北京市工程咨询公司,北京 100031
摘 要:本文主要分析《关于北京市雨水排除系统规划设计重现期的意见》、《城市雨水系统 规划设计暴雨径流计算标准》(DB11-T 969-2013)实施后,对雨水管线和雨水工程投资带来 的影响,为评估工作和政府决策提供参考依据。 关键词:雨水重现期;折减系数;暴雨强度 中图分类号: TV122 文献标识码: A
1-2.4x2.0
15083.7
1-2.6x2.0
20127.9 1-3.2x2.0
92.84
14595.5
1-2.6x2.0
16645.4
1-2.8x2.0
22341.4 1-3.6x2.0
103.14
15920.2
1-2.8x2.0
18161.5
1-3.0x2.0
24512.3 1-3.8x2.0
2001(1 + 0.811lg P) q=
(t + 8)0.711
适用范围为:t≤120 分钟,p≤10 年。
1378(1 + 1.047 lg P) q=
(t + 8)0.642
适用范围为:t≤120 分钟,p>10 年。
q = 2313(1 + 1.091lg P) (t +10)0.759
2.0
8551.1
1-2.0x2.0
10875.8 1-2.2x2.0
54.09
9600.7
1-2.0x2.0
10948.2
1-2.2x2.0
14145.7 1-2.6x2.0
61.94
10707.7
1-2.2x2.0
12219.5
1-2.4x2.0
15921.4 1-2.8x2.0
82.54
13231.1
P=5 m=2 径流量(升/
管径(米) 秒)
P=5 m=1 径流1.9
0.6
273.3