【正文】 于以上方程組，只要知道 7 個參數(shù)： F、 L、 J、 n、 Sp、μ、 m，便可求出 Qmp。 （ 2）將有關(guān)參數(shù)代入式 （ 715） ，得到 Qmp及 的公式如下。 影響洪峰流量的因素 是多方面的，包括地質(zhì)地貌特征（植被、土壤、水文地質(zhì)等）、幾何形態(tài)特征（集水面積、河長、比降、河槽斷面形態(tài)等）以及降雨特性 ，地質(zhì)地貌特征往往難于定量，在建立經(jīng)驗(yàn)公式時，一般采用分區(qū)的辦 法加以處理。 在各省（區(qū)）的水文手冊中，有的給出分區(qū)的 n、 Cp值，有的給出 Cp等值線圖。二是與形成洪峰過程無關(guān)的因素不宜隨意選用，因素與因素之間關(guān)系十分密切的不必都選用，否則無益于提高計(jì)算精度，反而增加計(jì)算難度。 。 選用因素的個數(shù)以多少為宜，可從兩方面考慮。但是，此類公式受實(shí)測資料限制，缺乏大洪水資料的驗(yàn)證，不易解決外延問題。 六、小流域設(shè)計(jì)洪水計(jì)算的經(jīng)驗(yàn)公式法 計(jì)算洪峰流量的地區(qū)經(jīng)驗(yàn)公式是根據(jù)一個地區(qū)各河流的實(shí)測洪水和調(diào)查洪水資料，找出洪峰流量與流域特征、降雨特性之間的相互關(guān)系，建立起來的關(guān)系方程式。 J 為沿 L 的坡面和河道平均比降 本例中，已知流域特征如下： F= 104km2， L= 26km ， J= ‰ 2．設(shè)計(jì)暴雨參數(shù) n 和 Sp 的確定 暴雨衰減指數(shù) n 由各?。▍^(qū)）實(shí)測暴雨資料分析定量，查當(dāng)?shù)厮氖謨约纯色@得，一般n 的數(shù)值以定點(diǎn)雨量資料代替面雨量資料，不作修正。 采用以下經(jīng)驗(yàn)公式： （ 712） 式中 L—— 流域最遠(yuǎn)點(diǎn)的流程長度， km ； J—— 沿最遠(yuǎn)流程的平均縱比降（以小數(shù)計(jì)）； M—— 匯流參數(shù)； Qm —— 洪峰流量， m3/s。 五、北京水科院推理公式的導(dǎo)出與應(yīng)用 北京水科院推理公式是陳家琦等人在經(jīng)過兩年的研究后于 1958 年提出的，目前它是我國設(shè)計(jì)洪水規(guī)范中規(guī)定使用的小流域設(shè)計(jì)洪水計(jì)算方法。 —— 單位換算系數(shù)； Qm—— 洪峰流量， m3/s； 在產(chǎn)流強(qiáng)度時空均勻情況下，流域匯流過程可用 圖 79 表示。有的部門建立單站 與前期影響雨量 Pa 的關(guān)系，有的選用降雨強(qiáng)度 與一次降雨平均損失率 建立關(guān)系，以及 與 建立關(guān)系，從而運(yùn)用這些 值作地區(qū)綜合，可以得出各地區(qū)在設(shè)計(jì)時應(yīng) 取的 值。小流域暴雨時程分配一般采用最大 3h、6h 及 24h 作同頻率控制，各地區(qū)水文圖集或水文手冊均載有設(shè)計(jì)暴雨分配的典型，可供參考。一般水文手冊中均有 n 值分區(qū)圖。對式 （ 71） 兩邊取對數(shù)，在對數(shù)格紙上， lga t,p與 lgt 為直線關(guān)系， 即 lgat,p=lgSp－ nlgt，參數(shù) n 為此直線的斜率， t=1h 的縱坐標(biāo)讀數(shù)就是Sp，如圖 77 所示。小流域匯流時間短，成峰暴雨歷時也短，從幾十分鐘到幾小時，通常小于 1 天。 （ 3）小型工程的數(shù)量較多，分布面廣，計(jì)算方法應(yīng)力求簡便，使廣大基層水文工作者易于掌握和應(yīng)用。由設(shè)計(jì)凈雨過程中扣除地下凈雨（等于穩(wěn)滲強(qiáng)度乘以凈雨歷時）得地面凈雨過程（如 表 75）。用一般常遇洪水分析得出的單位線來推算設(shè)計(jì)洪水，與由特大洪水資料分析的單位線推流，成果可能相差很大，其差值可達(dá) 20%左右。 濕潤地區(qū)的產(chǎn)流方案常采用 x+Pa~y 形式的相關(guān)圖，其關(guān)系線上部的 斜率 ，即相關(guān)線為 45。前面 23 日的設(shè)計(jì)暴雨過程用來計(jì)算 7 日設(shè)計(jì)暴雨發(fā)生時的 Pa值，即設(shè)計(jì) Pa。 一、設(shè)計(jì) Pa的計(jì)算 設(shè)計(jì)暴雨發(fā)生時流域的土壤濕潤情況是未知的，可能很干（ Pa=0），也可能很濕（ Pa=Im） ,所以設(shè)計(jì)暴雨可與任何值（ 0≤ Pa≤ Im）相遭遇，這是屬于隨機(jī)變量的遭遇組合問題。 表 73 暴雨日程分配（同頻率法） 雨量及分配比 \日程 1 2 3 4 5 6 7 x1p 303mm 典型分配比 100％ 設(shè)計(jì)雨量（ mm） 303 x3px1p 91mm 典型分配比 40% 設(shè)計(jì)雨量（ mm） 36 x7px3p 91mm 典型分配比 30% 33% 37% 0% 設(shè)計(jì)雨量（ mm） 27 30 34 0 設(shè)計(jì)暴 雨過程（ mm） 27 30 34 0 36 303 55 c、 最大 24h 設(shè)計(jì)及典型暴雨的時程分配見 表 74 。 第四節(jié) 設(shè)計(jì)暴雨時空分配的計(jì)算 一、設(shè)計(jì)暴雨時程分配的計(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。 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。 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。設(shè)計(jì)洪水規(guī)范建議采用以下方法 插補(bǔ)展延 。 （ 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。此外，國內(nèi)外暴雨量歷史最大值記錄，也可供判斷暴雨時參考。 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。 8 月 22－ 24 日為年最大三日， x3 日＝ 。對于求分期設(shè)計(jì)暴雨時，要注意暴雨資料的一致性，不同類型暴雨特性是不一樣的，如我國南方地區(qū)的梅雨與臺風(fēng)雨，宜分別考慮。強(qiáng) 度特大的暴雨中心點(diǎn)雨量，往往不易為雨量站測到，因此必須結(jié)合調(diào)查收集暴雨中心范圍和歷史上特大暴雨資料，了解當(dāng)時雨情，盡可能估計(jì)出調(diào)查地點(diǎn)的暴雨量。 暴雨資料推求設(shè)計(jì)洪水的主要內(nèi)容有： （ 1）推求設(shè)計(jì)暴雨。第七章 由暴雨資料推求設(shè)計(jì)洪水 第一節(jié) 概述 ................................................................................................................ 2 第二節(jié) 直接法推求設(shè)計(jì)面暴雨量 ............................................................................. 2 第三節(jié) 間接法推求設(shè)計(jì)面暴雨量 ............................................................................. 7 第 四節(jié) 設(shè)計(jì)暴雨時空分配的計(jì)算 ........................................................................... 9 第五節(jié) 由設(shè)計(jì)暴雨推求設(shè)計(jì)洪水 ........................................................................... 11 第六節(jié) 小流域設(shè)計(jì)洪水的計(jì)算 ............................................................................. 15 小結(jié) ............................................................................................................................ 26 課前指導(dǎo) 課程要求 要求學(xué)員建立設(shè)計(jì)暴雨的 基本概念，掌握設(shè)計(jì)面暴雨量推求及設(shè)計(jì)暴雨時空分配的計(jì)算方法，認(rèn)識由設(shè)計(jì)暴雨推求設(shè)計(jì)洪水以及小流域設(shè)計(jì)洪水計(jì)算的基本原理。 （ 5）可能最大降水 /洪水是用暴雨資料推求的。 第二節(jié) 直接法推求設(shè)計(jì)面暴雨量 一、暴雨資料的收集、審查與統(tǒng)計(jì)選樣 1．暴雨資料的收集 暴雨資料的主要來源是國家水文、氣象部門所刊印的雨量站網(wǎng)觀測資料，但也要注意收