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1、第九章 可能最大暴雨和可能最大洪水的估算,目 錄,第一節(jié) 可能最大暴雨的基本知識 第二節(jié) 可能最大暴雨估算方法 第三節(jié) 可能最大暴雨等值線圖的引用 第四節(jié) 可能最大洪水的推求,第一節(jié) 基本知識,一、可能最大暴雨和可能最大洪水,可能最大降水(PMP):在現(xiàn)代氣候條件下,某一流域或某一地區(qū)上,一定歷時(shí)內(nèi)的最大降水,含有降水上限值的意義,我國習(xí)慣上稱為可能最大暴雨量 可能最大洪水(PMF):由可能最大暴雨形成的洪水,第一節(jié) 基本知識,二、大氣中的可降水量,大氣中的可降水量(w):單位面積上,自地面至高空水汽頂層空氣往中的總水汽量全部凝結(jié)后,降落到地面上所形成的水深,水汽: 形成暴雨
2、的原料。大暴雨的產(chǎn)生,僅靠當(dāng)?shù)氐乃渴遣粔虻?,還必須有持續(xù)不斷的充沛水汽輪向暴雨區(qū)。這種條件常是暴雨區(qū)外圍的大尺度流場中出現(xiàn)了水汽增量的幅合 上升運(yùn)動: 水汽變雨的加工機(jī),它把低層水汽向上輸送,是水汽轉(zhuǎn)換成雨滴的重要機(jī)制。上升運(yùn)動包括大尺度的天氣系統(tǒng)造成的上升和中小尺度對流上升,以及地形引起的抬升,第一節(jié) 基本知識,二、大氣中的可降水量,水汽含量:,,單位面積可降雨量,,,求解方法:高空資料少,觀測年限不長,常用地面露點(diǎn)推求可降水量 求解思路:假定大暴雨時(shí),自地面至高空各層空氣全部成飽和狀態(tài),即各層的溫度均等于該層的露點(diǎn)溫度 露點(diǎn)(td) : 保持氣壓和水汽含量不變,使溫度下降,當(dāng)水汽恰到
3、飽和時(shí)溫度,第一節(jié) 基本知識,,,第一節(jié) 基本知識,,第一節(jié) 基本知識,,三、降水量近似公式,,,第二節(jié) 可能最大暴雨估算方法,一、水汽極大化法,水汽極大化:根據(jù)“在個(gè)別特殊暴雨中測得的水汽含量小于大氣中容許產(chǎn)生的水汽含量” ,利用典型暴雨中實(shí)測水汽與典型暴雨位置的可能最大水汽之比來放大實(shí)測降水量,高效典型暴雨,第二節(jié) 可能最大暴雨估算方法,,1. 典型暴雨代表性露點(diǎn)Td典的選定,代表性露點(diǎn)的地點(diǎn)選擇:在暖濕空氣的入流方向大雨區(qū)邊緣選取幾個(gè)測站,先分別選取各測站陣水期間的代表性地面露點(diǎn),然后取其平均值,作為典型易用的代表性地面露點(diǎn) 代表性據(jù)點(diǎn)的時(shí)間選擇: 最大24小時(shí)暴預(yù)期及其前24
4、小時(shí)共48小時(shí)內(nèi)選取持續(xù)24小時(shí)最高露點(diǎn)值,第二節(jié) 可能最大暴雨估算方法,,2. 可能最大代表性地面露點(diǎn)Tdm的選定,按歷史最大代表性地面露點(diǎn)確定:當(dāng)計(jì)算地區(qū)測站的地面露點(diǎn)資科超過30年時(shí),可分月(汛期各月)選用歷年中最大的持續(xù)12小時(shí)地面露點(diǎn)作為各該月的可能最大代表性地面露點(diǎn) 按頻率計(jì)算確定:對測站歷年汛期各月最大持續(xù)12小時(shí)地面露點(diǎn)進(jìn)行頻率計(jì)算,取頻率P2的地面露點(diǎn)值作為該月的可能最大代表性地面露點(diǎn),各月中取最大者,即為全年可能最大代表性露點(diǎn)值,第二節(jié) 可能最大暴雨估算方法,,二、水汽效率聯(lián)合放大法,適用條件:選定的典型暴雨,其水汽量及效率均末達(dá)到可能量大時(shí),則可將水汽、效率同時(shí)放大,
5、可能最大效率m值的確定:在設(shè)計(jì)流域暴雨資料系列較長的情況下,可選若干場稀遇典型大暴雨,計(jì)算不同歷時(shí)T的效率t繪制T關(guān)系線,取其外包值作為可能最大效率m,第三節(jié) 可能最大暴雨等值線圖集的運(yùn)用,一、可能最大暴雨等值線圖,反映了一定歷時(shí)、一定流域面積可能最大暴雨在地區(qū)上的變化和分布規(guī)律,為區(qū)域內(nèi)任何流域提供了可能最大暴雨的估算數(shù)據(jù),并能對區(qū)域內(nèi)各流域的可能最大暴雨進(jìn)行比較和協(xié)調(diào),第三節(jié) 可能最大暴雨等值線圖集的運(yùn)用,二、實(shí) 例,1、折算系數(shù),2、時(shí)程分配,第三節(jié) 可能最大暴雨等值線圖集的運(yùn)用,一、凈雨過程的計(jì)算,第四節(jié) 可能最大洪水的推求,PMP的強(qiáng)度大,放在降雨開始以后很快就會產(chǎn)流。因此, PMP比典型暴雨一般要提前產(chǎn)流,凈雨歷時(shí)一般較長,凈雨總量顯著增大,而降雨的損失量則相對較小,即徑流系數(shù)大,二、洪水過程線的計(jì)算,一般采用各種單位線法,且考慮非線性改正。PMP和PMF事件具有極大的不確定性,無法確定PMP和PMF的概率分布,更無法確定PMP與PMF的概率分布關(guān)系,