暴雨强度公式计算方法

一、定义

暴雨强度：指单位面积上某一历时降水的体积，以升/（秒•公顷）(L/（S•hm2）)为单位。专指用于室外排水设计的短历时强降水（累积雨量的时间长度小于120 分钟的降水）

暴雨强度公式：用于计算城市或某一区域暴雨强度的表达式

二、

其他省市参考公式：

三、暴雨强度公式修订

一般气候变化的周期为10~12年，考虑到近年来的气候变化异常，5~10年宜收集新的降水资料，对暴雨强度公式进行修订，以应对气候变化。

工作流程：

1.资料处理；

2.暴雨强度公式拟合（单一重现期、区间参数公式、总公式）；

3.精度检验；

4.常用查算图表编制；

5.各强度暴雨时空变化分析

注意事项：

基础气象资料

采用当地国家气象站或自动气象站建站～至今的逐分钟自记雨量记录，降水历时按5、10、15、20、30、45、60、90、120、150、180 分钟共11种，每年每个历时选取8 场最大雨量记录；

年最大值法资料年限至少需要20 年以上，最好有30 年以上资料；

年多个样法资料年限至少需要10 年以上，最好有20 年以上资料。

统计样本的建立

年多个样法：每年每个历时选择8个最大值，然后不论年次，将每个历时有效资料样本按从大到小排序排列，并从大到小选取年数的4 倍数据，作为统计样本。

年最大值法：选取各历时降水的逐年最大值，作为统计样本。

（具有十年以上自动雨量记录的地区，宜采用年多个样法，有条件的地区可采用年最大值法。若采用年最大值法，应进行重现期修正）

具体计算步骤：

一、公式拟合

1.单一重现期暴雨强度公式拟合

最小二乘法、数值逼近法

2.区间参数公式拟合

二分搜索法、最小二乘法

3.暴雨强度总公式拟合

最小二乘法、高斯牛顿法

二、精度检验

重现期0.25～10 年

< 0.05mm／min

< 5％

三、不同强度暴雨时空变化分析

城市暴雨的时间变化特征分析

（1）各历时暴雨年际变化特征——可通过绘制各历时暴雨出现日（次）数的年际变化图，分析各历时暴雨的逐年或年代变化特征。

（2）暴雨样本年际变化特征——可以各年降水数据入选各历时基础暴雨样本的比例外评价指标，分析城市暴雨的时间变化特征。

（3）降水极（大）值的时间分布特征——可以各历时降雨量的前10 个最大值在各年代的分布特征，分析城市强暴雨的时间变化特征。

暴雨强度的空间分布特征分析

（1）降水量分布特征——可根据国家气象站和周边区域自动气象站降水资料，绘制年（或汛期、各季等）降水量分布图，分析降水的区域分布特征

（2）暴雨分布特征——可根据国家气象站和周边区域自动气象站降水资料，绘制不同历时（可选取典型历时）暴雨日数分布图，分析暴雨的区域分布特征。

（3）各历时最大降水量分析——可根据国家气象站和周边区域自动气象站同期降水资料，对比分析国家气象站和区域自动气象站历年10 分钟、30 分钟、60 分钟、90 分钟、120 分钟、180分钟等历时最大降水量分布差异，可通过国家气象站和周边区域自动气象站的最大降水量比值计算，并绘制比值分布图，来分析区域极端降水的差异特征。

（4）国家气象站暴雨强度公式成果的区域代表性分析——依据以上分析结果，对以国家气象站雨量为样本编制的暴雨强度公式的区域代表性作出分析，划定暴雨强度公式及查算图表的使用区域，以满足当地的室外排水设计需要。