【正文】 兩者具有相似的影響因素。為了解決同期觀測資料較短、相關(guān)點(diǎn)據(jù)較少的問題，在建立相關(guān)關(guān)系時(shí)，可利用一年多次法選樣，以增添一些相關(guān)點(diǎn)據(jù)，更好地確定相關(guān)線。 圖 71 雨量站位置和觀測年限 三、特大值的處理 實(shí)踐證明，暴雨資料系列的代表性與系列中是否包含有特大暴雨有直接關(guān)系。一般的暴雨變幅不很大，若不出現(xiàn)特大暴雨，統(tǒng)計(jì)參數(shù) 、 往往會偏小。若在短期資料系列中，一旦出現(xiàn)一次罕見的特大暴雨，就可以使原頻率計(jì)算成果 完全改觀。例如，福建長汀縣四都站，根據(jù) 1972 年以前的最大一日雨量系列計(jì)算，其均值 = 102mm , =, = ( 頻率曲線如圖 72 中 1 線 )，據(jù)此計(jì)算求得萬年一遇最大 1 日雨量為 332mm。而四都站，1973 年出現(xiàn)一次特大暴雨，實(shí)測最大 1 日雨量達(dá) 332mm，恰好相當(dāng)于萬年一遇的數(shù)值，在四都站年最大 1 日雨量的經(jīng)驗(yàn)頻率分布圖上， 1973 年的暴雨量點(diǎn)據(jù)高懸于其他點(diǎn)據(jù)之上（特大值未作處理，適線后得出圖 82 中 3 線）， Cv 值高達(dá) ，與周圍各站的 Cv 相差縣殊。這些方面均說明，原參數(shù)值偏小，而 1973 年暴雨參加計(jì)算后，參數(shù)值又明顯偏高，由此可見，特大值對統(tǒng)計(jì)參數(shù) 、 Cv 值影響很大，如果能夠利用其他資料信息，正確估計(jì)出特大值的重現(xiàn)期，可以提高系列代表性，起到展延系列的作用。 圖 72 福建四都站最大 1 日雨量頻率曲線 判斷大暴雨資料是否屬特大值，一般可從經(jīng)驗(yàn)頻率點(diǎn)據(jù)偏離頻率曲線的程度、模比系數(shù)Kp 的大小、暴雨量級在地區(qū)上是否很突出，以及論證暴雨的重現(xiàn)期等方面進(jìn)行分析判斷。近 40 年來，我國各地區(qū)出現(xiàn)過的特大暴雨，如河北省的“ ”暴雨、河南省的“ ” 暴雨、內(nèi)蒙古的“ ”暴雨等均可作特大值處理。此外，國內(nèi)外暴雨量歷史最大值記錄，也可供判斷暴雨時(shí)參考。 若本流域沒有特大暴雨資料，則可進(jìn)行暴雨調(diào)查，或移用鄰近流域已發(fā)生過的特大的暴雨資 料。移用時(shí)，要進(jìn)行暴雨、天氣資料的統(tǒng)計(jì)分析，當(dāng)表明形成暴雨的氣象因素基本一致，且地形的影響又不足以改變天氣系統(tǒng)的性質(zhì)時(shí)，才能把鄰近流域的特大暴雨移用到設(shè)計(jì)流域，并在數(shù)量上加以修正。 特大值處理的關(guān)鍵是確定重現(xiàn)期。對特大暴雨的重現(xiàn)期必須作深入細(xì)致的分析論證，若沒有充分的依據(jù)，就不宜作特大值處理。若誤將一般大暴雨作為特大值處理，會使頻率計(jì)算成果偏低，影響工程安全。 五、設(shè)計(jì)面暴雨量計(jì)算成果的合理性檢查 以上計(jì)算成果可從下列各方面進(jìn)行檢查，分析比較其是否合理，而后確定設(shè)計(jì)面暴雨量。 （ 1）對各種歷時(shí)的 點(diǎn)面暴雨量統(tǒng)計(jì)參數(shù)，如均值、 Cv值等進(jìn)行分析比較，暴雨量的這些統(tǒng)計(jì)參數(shù)應(yīng)隨面積增大而逐漸減小。 （ 2）將直接法計(jì)算的面暴雨量與間接法計(jì)算的結(jié)果進(jìn)行比較。 （ 3）將鄰近地區(qū)已出現(xiàn)的特大暴雨的歷時(shí)、面積、雨深資料與設(shè)計(jì)面暴雨量進(jìn)行比較 。 第三節(jié) 間接法推求設(shè)計(jì)面暴雨量 一、設(shè)計(jì)點(diǎn)暴雨量的計(jì)算 推求設(shè)計(jì)點(diǎn)暴雨量，此點(diǎn)最好在流域的形心處，如果流域形心處或附近有一觀測資料系列較長的雨量站，則可利用該站的資料進(jìn)行頻率計(jì)算，推求設(shè)計(jì)暴雨量。若長系列的站不在流域中心或其附近，這時(shí)，可先求出流域內(nèi)各測站 的設(shè)計(jì)點(diǎn)暴雨量，然后繪制設(shè)計(jì)暴雨量等值線圖，用地理插值法 推求流域中心站的設(shè)計(jì)暴雨量。 進(jìn)行點(diǎn)暴雨系列的統(tǒng)計(jì)時(shí)，一般采用定時(shí)段年最大法選樣。暴雨時(shí)段長的選取與面暴雨量情況一樣。如樣本系列中缺少大暴雨資料，則系列的代表性不足，頻率計(jì)算成果的穩(wěn)定性差，應(yīng)盡可能延長系列，可將氣象一致區(qū)內(nèi)的暴雨移置于設(shè)計(jì)地點(diǎn)，同時(shí)要估計(jì)特大暴雨的重現(xiàn)期，以便合理計(jì)算其經(jīng)驗(yàn)頻率。 由于暴雨的局地性，點(diǎn)暴雨資料一般不宜采用相關(guān)法插補(bǔ)。設(shè)計(jì)洪水規(guī)范建議采用以下方法 插補(bǔ)展延 。 （ 1）距離較近時(shí)，可直接借用鄰站某些年份的 資料。 （ 2）一般年份，當(dāng)相鄰地區(qū)測站雨量相差不大時(shí)，可采用鄰近各站的平均值插補(bǔ)。 （ 3）大水年份，當(dāng)鄰近地區(qū)測站較多時(shí)，可繪制次暴雨或年最大值等值線圖進(jìn)行插補(bǔ)。 （ 4）大水年份缺測，用其他方法插補(bǔ)較困難，而鄰近地區(qū)已出現(xiàn)特大暴雨，且從氣象條件分析有可能發(fā)生在本地區(qū)時(shí)，可移用該特大暴雨資料。 （ 5）如與洪水的峰量關(guān)系較好，可建立暴雨和洪水峰或量的相關(guān)關(guān)系，插補(bǔ)大水年份缺測的暴雨資料。 繪制設(shè)計(jì)暴雨等值線時(shí)，應(yīng)考慮暴雨特性與地形的關(guān)系。進(jìn)行插值推求流域中心設(shè)計(jì)暴雨時(shí)，亦應(yīng)盡可能考 慮地區(qū)暴雨特性，在直線內(nèi)插的基礎(chǔ)上可以適當(dāng)調(diào)整。 在暴雨資料十分缺乏的地區(qū)，可利用各地區(qū)的水文手冊中的各時(shí)段年最大暴雨量的均值及 Cv等值線圖，以查找流域中心處的均值及 Cv值，然后取 Cs為 Cv的固定倍比，確定 Cs值，即可由此統(tǒng)計(jì)參數(shù)對應(yīng)的頻率曲線推求設(shè)計(jì)暴雨值。 二、設(shè)計(jì)面暴雨量的計(jì)算 流域中心設(shè)計(jì)點(diǎn)暴雨求得后，要用點(diǎn)面關(guān)系折算成設(shè)計(jì)面暴雨量。量雨的點(diǎn)面關(guān)系在設(shè)計(jì)計(jì)算中，又有以下兩種區(qū)別和用法： 1．定點(diǎn)定面關(guān)系 如流域中心或附近有長系列資料的雨量站，流域內(nèi)有一定數(shù)量且分布比較均勻的其他 雨量站資料時(shí)，可以用長系列站作為固定點(diǎn)，以設(shè)計(jì)流域作為固定面，根據(jù)同期觀測資料，建立各種時(shí)段暴雨的點(diǎn)面關(guān)系。也就是，對于一次暴雨某種時(shí)段的固定暴雨量，有一個(gè)相應(yīng)的固定面暴量，則在定點(diǎn)定面條件下的點(diǎn)面折減系數(shù) α 0: α 0=xF/x0 式中 xF、 x0—— 分別為某種時(shí)段固定面及固定點(diǎn)的暴雨量。有了若干次某時(shí)段暴雨量，則可有若干個(gè) α 0值。對于不同時(shí)段暴雨量，則又有不同的 α 0值。于是，可按設(shè)計(jì)時(shí)段選幾次大暴雨的 α 0值，加以平均，作為設(shè)計(jì)計(jì)算用的點(diǎn)面折減系數(shù)。將前面所求得的各時(shí)段設(shè)計(jì)點(diǎn)暴雨量，乘以相應(yīng)的點(diǎn)面折減系 數(shù)，就可得出各種時(shí)段設(shè)計(jì)面暴雨量。 應(yīng)該指出，在設(shè)計(jì)計(jì)算情況下，理應(yīng)用設(shè)計(jì)頻率的 α 0值，但由于暴雨量資料不多，作α 0的頻率分析有困難，因而近似地用大暴雨的 α 0平均值，這樣算出的設(shè)計(jì)面暴雨量與實(shí)際要求是有一定出入的。如果鄰近地區(qū)有較長系列的資料，則可用鄰近地區(qū)固定點(diǎn)和固定流域的或地區(qū)綜合的同頻率點(diǎn)面折減系數(shù)。但應(yīng)注意，流域面積、地形條件、暴雨特性等要基本接近，否則不宜采用。 2．動(dòng)點(diǎn)動(dòng)面關(guān)系 在缺乏暴雨資料的流域上求設(shè)計(jì)面暴雨量時(shí)，以暴雨中心點(diǎn)面關(guān)系代替定點(diǎn)定面關(guān)系，即以流域中心設(shè)計(jì)點(diǎn)暴雨量及地區(qū) 綜合的暴雨中心點(diǎn)面關(guān)系去求設(shè)計(jì)面暴雨量。這種暴雨中心點(diǎn)面關(guān)系（見 圖 73 ）是按照各次暴雨的中心與暴雨分布等值線圖求得的，各次暴雨的中心的位置和暴雨分布不盡相同，所以說是動(dòng)點(diǎn)動(dòng)面關(guān)系。 圖 73 某地區(qū) 3 天 暴雨點(diǎn)面關(guān)系圖 顯然，這個(gè)方法包含了 3 個(gè)假定：①設(shè)計(jì)暴雨中心與流域中心重合；②設(shè)計(jì)暴雨的點(diǎn)面關(guān)系符合平均的點(diǎn)面關(guān)系；③假定流域的邊界與某條等雨量線重合。這些假定，在理論上是缺乏足夠根據(jù)的，使用時(shí)，應(yīng)分析幾個(gè)與設(shè)計(jì)流域面積相近的流域或?qū)Φ貐^(qū)的定點(diǎn)定面關(guān)系作驗(yàn)證，如差異較大，應(yīng)作一定修正。 計(jì)算設(shè)計(jì)面雨量時(shí)，由于大中流域點(diǎn)面雨量關(guān)系一般都很微弱，所以通過點(diǎn)面關(guān)系間接推求設(shè)計(jì)暴雨的偶然誤差必然較大，在有條件的地區(qū)應(yīng)盡可能采用直接法。 第四節(jié) 設(shè)計(jì)暴雨時(shí)空分配的計(jì)算 一、設(shè)計(jì)暴雨時(shí)程分配的計(jì)算 一般采用典型暴雨同頻率控制縮放 1．典型暴雨的選擇和概化 典型暴雨過程應(yīng)在暴雨特性一致的氣候區(qū)內(nèi)選擇有代表性的面雨量過程，若資料不足也可由點(diǎn)暴雨量過程來代替。所謂有代表性是指典型暴雨特征能夠反映設(shè)計(jì)地區(qū)情況，符合設(shè)計(jì)要求，如該類型出現(xiàn)次數(shù)較多，分配形式接近多年平均和常遇情況，雨量大，強(qiáng)度也大，且對工程安全較不利的暴雨過程，如暴雨核心部分出現(xiàn)在后期，形成洪水的洪峰出現(xiàn)較遲，對水庫安全影響較大。在缺乏資料時(shí)，可以引用各?。▍^(qū)）水文手冊中按地區(qū)綜合概化的典型雨型（一般以百分?jǐn)?shù)表示）。 2．縮放典型過程， 計(jì)算設(shè)計(jì)暴雨的時(shí)程分配 選定了典型暴雨過程后，就可用同頻率設(shè)計(jì)暴雨量控制方法，對典型暴雨分段進(jìn)行縮放。不同時(shí)段控制放大時(shí)，控制時(shí)段劃分不宜過細(xì)，一般以 7 日控制。對暴雨核心部分 24h 暴雨的時(shí)程分配，時(shí)段劃分視流域大小及匯流計(jì)算所用的時(shí)段而定，一般取 124h 控制。 3．算例 a、 某流域百年一遇各種時(shí)段設(shè)計(jì)暴雨量如 表 72 所示。 表 72 各時(shí)段設(shè)計(jì)暴雨量 時(shí)段（日） 1 3 7 設(shè)計(jì)面雨量 x 面Ｐ（ mm） 303 3