陕西主要城市新旧暴雨强度误差变化特征 2023年01月.pdf第1页

陕西主要城市新旧暴雨强度误差变化特征 2023年01月.pdf第2页

陕西主要城市新旧暴雨强度误差变化特征 2023年01月.pdf第3页

本文件包括西安,安康,汉中,商洛,延安,榆林,宝鸡,杨凌等地的最新暴雨强度公式

为了适应城市暴雨强度增强的事实,修编了陕西部分城市的暴雨强度公式。

比较新公式与1980年代公式发现:早期公式与当前实况误差大于规范要求的限值,表明观测资料长度对暴雨强度公式与实况强度之间的误差有很大影响;早期公式暴雨强度低于当前值,因此当前仍使用早期暴雨强度公式会降低设计和建设标准,这也是造成城市积水和洪涝灾害的重要原因。

西安4个年代暴雨强度公式的误差表明,随着暴雨强度变化更新城市暴雨强度公式是较为合理的选择。

随着全球气候变化,极端气候事件频繁发生,降水强度不断突破历史极值,近年来各城市发展迅速,硬化面积不断攀升,m现不同程度的积水、洪涝灾害,在全球气候变化与快速城镇化背景下,中国城市洪涝灾害日益严重⋯,重新规划配置排水系统和发展海绵城市l,已经成为建设气候适应性城市和减轻城市积水洪涝灾害的迫切要求。

暴雨强度公式是城市排水设计洪水和海绵城市规划建设的基础之一,2010年以前,陕两省城市的暴雨强度公式均为1980年代前后编制14- 51,限制于降水资料年份短、数据处理条件和设计标准低等多种因素,已经不符合当前气候条件下的暴雨强度实况,因此需要根据气象资料及时修编暴雨强度公式,为城市防洪排水规划和安全提供保障。

2010年以来,在各城市的支持下,陕西省气候中心陆续修编了各城市主城区和部分县的暴雨强度公式,有力地推进了多个市县气候适应性城市建设和发展海绵城市的工作。

本文介绍部分城市的修编技术和成果,同时还搜集了2010年以后其它城市修编的暴雨强度公式,通过介绍各城市暴雨强度公式的编修方法,比较暴雨强度公式的前后差异。

研究区域和资料来源研究对象为陕西省境内西安、安康、汉中、商洛、延安、榆林、杨凌和宝鸡代表气象站,收集各站建站以来降水白记资料,扫描数字化后提取白记曲线对应的降雨量,经过质量控制后形成原始分钟降水数据集

从各城市或者文献中收集到早期暴雨强度公式早期公式,2010年以前编制的和新暴雨强度公式新公式,2010年以后编制 ( 见表1) ,比较其计算方法和误差。

暴雨强度公式推求步骤。

建立统计样本按目前国家标准推荐使用年最大值法取样p1,利用逐分钟降雨数据,从中分别提取5分钟、10分钟、15分钟、20分钟、30分钟、45分钟、60分钟、90分钟、120分钟、150分钟和180分钟等1 1个降雨历时资料,数据提取原则为:按照“ 不漏场次、不漏大值” 的原则选取所有降雨过程,每年一般选一个最大过程。

雨量大而降雨历时不足时,要将降雨历时按零雨量外延至降雨历时。

每年分别求算出11个降雨历时的最大值。选择的年最大值要进行质量控制和特大值验证等。

陕西部分城市暴雨强度公式修编方法与成果新公式普遍采用了规范要求的近30年或者更长时间范围,大部分公式编制时都与最近30年的公式进行了比较,选择精度接近又时间较长的序列编制公式,可以兼顾最近气候周期内的暴雨强度特征和长期历史暴雨特征。

早期公式受观测资料限制多数只有20年左右的暴雨资料。采样方法早期公式采用年多个样法采样,采用数理统计方法推算暴雨公式,新公式均采用年最大值法采样。

比较三种理论分布、两种求参方法计算结果,大部分都可以得到满足精度的暴雨强度公式,个别城市需要辅以其它优化算法求算,从计算结果来看,三种理论分布和两种求参方法在各城市的计算中各有优势,没有一个方法可以适用所有城市。

暴雨强度公式所使用的观测资料长度对暴雨强度公式与实况强度之间的误差影响很大,大多数早期公式与当前实况误差大于规范要求的限值,从绝对值来看,大多数市的早期公式暴雨强度值低于当前理论值,因此长期使用多年未更新的暴雨强度公式,会降低设计标准,这也是造成城市积水和洪涝灾害的一个重要原因。

西安四个时代暴雨强度公式的误差表明,平均每10年更新一次城市暴雨强度公式是较为合理的选择。

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