【正文】 此外，我國(guó)有些地區(qū)水文手冊(cè)中有些典型的無(wú)因次洪水過(guò)程線，該過(guò)程線以 Qi/Qm為縱坐標(biāo)， ti/T 為橫坐標(biāo)，稱(chēng)為標(biāo)準(zhǔn)化過(guò)程線，使用時(shí)用 Qm及 T 分別乘以標(biāo)準(zhǔn)化過(guò)程線，便得到設(shè)計(jì)洪水過(guò)程線。 2．多因素公式 為了公映小流域上形成洪峰的各種特性，目 前各地較多地采用多因素經(jīng)驗(yàn)公式。當(dāng)時(shí)由于水文資料十分缺乏，沒(méi)有頻率概念。將計(jì)算的二組數(shù)據(jù)τ～ Qmp 和 Qmp～τ繪在一張方格紙上，見(jiàn)圖 712，縱坐標(biāo)表示洪峰流量 Qmp，橫坐標(biāo)表示時(shí)間 ，兩條曲線的交點(diǎn)處對(duì)應(yīng)的 Qmp 即為所求設(shè)計(jì)洪峰流量。要求用推理公式計(jì)算 P=1% 的設(shè)計(jì)洪峰流量。 （ 4） i(x)難于用顯式表示。但對(duì)小流域設(shè)計(jì)洪水計(jì)算，推理公式法計(jì)算簡(jiǎn)單，且有一定精度，故它是目前水利水電部門(mén)最常用的一種小流域匯流計(jì)算方法。 （ 76） 式中 a—— 平均降雨強(qiáng)度， mm/h。從圖 78 可以看出， 時(shí)，降雨全部耗于損失，不產(chǎn)生凈雨； 時(shí)，損失按 值進(jìn)行，超滲部分（圖 78 中陰影部分）即為凈雨量。 由求得的 Sp轉(zhuǎn)求 th 雨量 xt,p為： 當(dāng) 1h≤ t≤ 24h 時(shí)， 上述以 1h 處分為兩段直線是概括大部分地區(qū) xt,p與 t 之間的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系，未必與各地的暴雨資料擬合很好。首先計(jì)算不同歷時(shí)暴雨系列的頻率曲線，讀取不同歷時(shí)各種頻率的 xt,p,將其除以歷時(shí) t,得到 at,p,然后以 at,p為縱坐標(biāo)， t 為橫坐標(biāo)，即可點(diǎn)繪出以頻率 P 為參數(shù)的 lgat,p ~P~lgt 關(guān)系線。 Sp—— t=1h 的平均雨強(qiáng)，俗稱(chēng)雨力， mm/h。因小流域缺少實(shí)測(cè)暴雨系列，多采用以下步驟推求設(shè)計(jì)暴雨： （ 1）按?。?區(qū)、市）水文手冊(cè)及《暴雨徑流查算圖表》上的資料計(jì)算特定歷時(shí)的暴雨量。 表 76 設(shè)計(jì)洪水過(guò)程推算表 注 1. 核算單位線凈雨深 2. 核算地面徑流總量 第六節(jié) 小流域設(shè)計(jì)洪 水的計(jì)算 一、概述 小流域設(shè)計(jì)洪水計(jì)算，廣泛應(yīng)用于中、小型水利工程中，如修建農(nóng)田水利工程的小水庫(kù)、撇洪溝，渠系上交叉建筑物如涵洞、泄洪閘等，鐵路、公路上的小橋涵設(shè)計(jì)，城市和工礦地區(qū)的防洪工程，都必須進(jìn)行設(shè)計(jì)洪水計(jì)算，因此，水文學(xué)上常常作為一個(gè)專(zhuān)門(mén)的問(wèn)題進(jìn)行研究。 按該地區(qū)的暴雨時(shí)程分配，求得設(shè)計(jì)暴雨過(guò)程如 表 75 所示。雖然有些人提出了不少的“非線性系統(tǒng)”，但由于受到資 料所限，這些方案都還未得到充分認(rèn)證，不為世人所普遍接受。 Pa=Im方法 僅適用于濕潤(rùn)地區(qū)，在干旱地區(qū)包氣帶不易蓄滿，故不宜使用。例如，原設(shè)計(jì)暴雨采用 7 日 3 個(gè)統(tǒng)計(jì)時(shí)段，現(xiàn)增長(zhǎng)到 30 日，即增加 130 日 2 個(gè)統(tǒng)計(jì)時(shí)段。 第五節(jié) 由設(shè)計(jì)暴雨推求設(shè)計(jì)洪水 求得設(shè)計(jì)暴雨后，進(jìn)行流域 產(chǎn)流、匯流計(jì)算，可求得相應(yīng)的洪水過(guò)程。對(duì)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。 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。對(duì)于不同時(shí)段暴雨量，則又有不同的 α 0值。 （ 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(cè)的暴雨資料。暴雨時(shí)段長(zhǎng)的選取與面暴雨量情況一樣。若誤將一般大暴雨作為特大值處理，會(huì)使頻率計(jì)算成果偏低，影響工程安全。這些方面均說(shuō)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(jiàn)，特大值對(duì)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。若相關(guān)關(guān)系好，可利用相關(guān)線展延多站平均雨量作為流域面雨量。選擇結(jié)果為：最大 1 日面雨量 x1 日 =（ 7 月 4 日），最大 3 日面雨量 x3 日 =（ 8 月 2224 日），最大 7 日面雨量 x7 日 = （ 7 月 17 日）， 7 日的最大面雨量選自兩場(chǎng)暴雨。 暴雨資料應(yīng)進(jìn)行可靠性審查，重點(diǎn)審查特大或特小雨量觀測(cè)記錄是否真 實(shí)，有無(wú)錯(cuò)記或漏測(cè)情況，必要時(shí)可結(jié)合實(shí)際調(diào)查，予以糾正，檢查自 記雨量資料有無(wú)儀器故障的影響，并與相應(yīng)定時(shí)段雨量觀測(cè)記錄比較，盡可能審定其準(zhǔn)確性。但這一假定在很多情況下并不成立。 （ 3）為了用多種方法推算設(shè)計(jì)洪水，以論證設(shè)計(jì)成果的合理性，即使是流量資料充足的情況下，也要用暴雨資料推求設(shè)計(jì)洪水。在實(shí)際工作中，中小流域常因流量資料不足無(wú)法直接用流量資料推求設(shè)計(jì)洪水，而暴雨資料一般較多，因此可用暴雨資料推求設(shè)計(jì)洪水，特別是： （ 1）在中小流域上興建水利工程，經(jīng)常遇到流量資料不足或代表性差的情況，難于使用相關(guān)法來(lái)插補(bǔ)延長(zhǎng)，因此，需用暴雨資料推求設(shè)計(jì)洪水。 （ 2）推求設(shè)計(jì)洪水過(guò)程線。日雨量資料一般是指當(dāng)天 8： 00 到次日 8： 00 所記錄的雨量資料。然后選定不同的統(tǒng)計(jì)時(shí)段，按獨(dú)立選樣的原則，統(tǒng)計(jì)逐年不同時(shí)段的年最大面雨量。一般來(lái)說(shuō)，以多站雨量資料求得的流域平均雨量，其精度較少站雨量資料求得的為高。若在短期資料系列中，一旦出現(xiàn)一次罕見(jiàn)的特大暴雨，就可以使原頻率計(jì)算成果 完全改觀。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。 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(cè)資料系列較長(zhǎng)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。 （ 2）一般年份，當(dāng)相鄰地區(qū)測(cè)站雨量相差不大時(shí)，可采用鄰近各站的平均值插補(bǔ)。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(zhǎng)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(zhǎng)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(cè)資料，建立各種時(shí)段暴雨的點(diǎn)面關(guān)系。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。在缺乏資料時(shí)，可以引用各?。▍^(qū)）水文手冊(cè)中按地區(qū)綜合概化的典型雨型（一般以百分?jǐn)?shù)表示）。其計(jì)算方法與設(shè)計(jì)洪水的地區(qū)組成計(jì)算方法相似。 1．取設(shè)計(jì) Pa=Im 在濕潤(rùn)地區(qū)，當(dāng)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)較高，設(shè) 計(jì)暴雨量較大， Pa 的作用相對(duì)較小。一般可取 或 。干旱地區(qū)多采用初損后損法，就需要對(duì)有關(guān)相關(guān)圖在外延時(shí)必須考慮設(shè)計(jì)暴雨的雨強(qiáng)因素的影響 （如 圖 76） 。 (二） 移用問(wèn)題 如果設(shè)計(jì)流域缺乏實(shí)測(cè)降雨徑流資料，無(wú)法直接分析產(chǎn)流、匯流方案，就得解決 移用問(wèn)題 。 3．設(shè)計(jì)洪水過(guò)程的推求 根據(jù)實(shí)測(cè)雨洪資料，分析得大洪水的單位線，如表 76 中的（ 3）欄。歸納起來(lái)，有經(jīng)驗(yàn)公式法、推理公式法、綜合單位線法以及水文模型等方法。 在這種情況下，應(yīng) 首先查出流域中心點(diǎn)的年最大 24h 降雨量均值及 Cv值，再由 Cs 與 Cv 之比的分區(qū)圖查得 Cs/Cv 的值，由 、 Cv及 Cs即可推出流域中心點(diǎn)的某頻率的 24h 設(shè)計(jì)雨量值。當(dāng) t≤ 1h 時(shí)，取 n=n1。如地區(qū)水文手冊(cè)中已有 Sp 等值線圖，則可直接查用。為了與設(shè)計(jì)洪水計(jì)算方法相適應(yīng)，下面著重介紹利用損失參數(shù) 值的地區(qū)綜合規(guī)律計(jì)算小流域設(shè)計(jì)凈雨的方法。 四、由推理公式推求設(shè)計(jì)洪水的基本原理 推理公式，英、美稱(chēng)為“合理化方法”（ Rational method），前蘇聯(lián)稱(chēng)為“穩(wěn)定形勢(shì)公式”。 Qm 僅與流域面積和產(chǎn)流強(qiáng)度有關(guān)。 圖 711 設(shè)計(jì)暴雨過(guò)程示意圖 這樣構(gòu)造的設(shè)計(jì)暴雨過(guò)程有以下 4 個(gè)性質(zhì) ： （ 1）相對(duì) x=x0而言，暴雨過(guò)程線是對(duì)稱(chēng)的。 （ 713） （ 2） tc＜τ 的情況（部分匯流） （ 714） 經(jīng)過(guò)整理，可得北京水科院推理公式： tc≥τ （ 715） tc ≤ τ （ 716）