浙江省短历时暴雨

2010201020102010旺旺2010-4-27浙江省短历时暴雨2目录前言1、概述1.1修编缘由1.2主要依据和技术途径1.3编图成果2、暴雨特征2.1产生暴雨的主要天气系统2.2最大点暴雨量的分布2.3暴雨日数与暴雨水资源3、暴雨统计参数值线图3.1暴雨统计参数的估算3.2暴雨统计参数等值线图绘制4、定点定面关系5、暴雨时、日雨型5.124小时概化雨型5.2暴雨日程分配6、使用说明6.1使用范围6.2使用规定6.3计算举例3附表：附表4-1浙江省定点定面关系表附表6-1皮尔逊-Ⅲ型曲线模比系数Kp值表附表6-2皮尔逊-Ⅲ型曲线模比系数Φp值表附图：附图1、浙江省雨量站点分布图附图2-1浙江省实测和调查最大10分钟点雨量分布图附图2-2浙江省实测和调查最大60分钟点雨量分布图附图2-3浙江省实测和调查最大6小时点雨量分布图附图2-4浙江省实测和调查最大24小时点雨量分布图附图2-5浙江省实测和调查最大3天点雨量分布图附图3-1浙江省最大10分钟点雨量均值等值线图附图3-2浙江省最大60分钟点雨量均值等值线图附图3-3浙江省最大6小时点雨量均值等值线图附图3-4浙江省最大24小时点雨量均值等值线图附图3-5浙江省最大3天点雨量均值等值线图附图3-6浙江省最大10分钟点雨量变差系数等值线图附图3-7浙江省最大60分钟点雨量变差系数等值线图附图3-8浙江省最大6小时点雨量变差系数等值线图附图3-9浙江省最大24小时点雨量变差系数等值线图附图3-10浙江省最大3天点雨量变差系数等值线图4前言当前存在的洪涝灾害、水资源短缺和水污染三大水问题中，暴雨是产生洪涝灾害的主要根源，研究暴雨的时空分布与数量特值，是科学减灾的重要内容之一。建国以后，我省先后三次编制暴雨统计参数等值线图。第一次是1958年编制的《浙江省水文手册》，第二次是1970年编制的《浙江省水文图集》，第三次是在1979年编制的《浙江省可能最大暴雨图集》。这些“手册”、“图集”在我省水利水电工程建设的规划、设计、管理，公路、铁路桥涵设计和其它国民经济建设中发挥了重要作用。随着时间的推移，暴雨资料系列不断增长，资料信息量(站年数)剧增，创历史记录的短历时大暴雨不断发生，暴雨量级不断刷新。上次编图以来，水文科技水平、计算技术和表达手段已取得长足进步，为充分利用水文信息资源、分析研究暴雨的量级和时空分布规律创造了条件。基于以上原因，1997年水利部水文司“文环[1997]61号”部署全国开展短历时暴雨等值线图的修编工作，并在浙江省进行试点，以此推动全国的暴雨等值线修编工作。在省水利厅的领导下，省水文勘测局成立了领导小组和技术小组，开展了包括短历时暴雨统计参数等值线、暴雨时面深关系、暴雨雨型、城市暴雨公式等内容的研究工作。本研究选的水文资料，其观测年限一般都在35年以上，资料条件和编图技术都较1979年编图时好，其编图成果更符合我省的暴雨分布规律和自然地理特征。1999年9月全国暴雨编图技术组在南京组织召开的华东片拼图会议上，我省成果通过审查并与邻省等值线合理拼接。2003年2月，省水利厅在杭州召开评审会通过了本成果，并建5议将主要成果颁发试行。现刊布《浙江省短历时暴雨》，在试行过程中，各地可以参考其它相关成果，根据“多种方法，综合分析，合理选定”的原则，最终确定设计暴雨数值。随着降雨量资料的不断积累，对暴雨量级和时、空分布规律出现的新变化要及时总结分析，以便在使用过程中不断地进行修订和完善。61、概述1.1修编缘由(1).我省上次(1979年)编制了两个历时(24hr，72hr)暴雨的统计参数等值线(资料截止1975年，资料系列22年)，由省水利厅审查颁发使用至今。由于上次编图后，暴雨资料系列增加了近一倍，选用站数由198站增至637站(站点分布见附图1)，比上次选用站数增加3.2倍，暴雨资料信息量增加5.4倍。不少地方发生了大暴雨，据1213站统计，实测最大24小时暴雨发生在1975年以前的占总数的70.3％，发生在1976年以后的占总站数的29.7％，即暴雨刷新率达29.7％。资料系列的延长和大暴雨的发生，大大提高了暴雨统计参数的质量，故应增加新资料进行修编。(2).上次仅用45个站点资料绘制点暴雨衰减指数等值线图，并以间接的方法推求24小时以下历时设计暴雨。由于暴雨衰减指数对设计暴雨量的大小极为敏感，当暴雨衰减指数n相差0.05时，相应1小时雨量值可相差17.3％；如果又以n点代替n面值，当洪水的峰量关系成1.3次方关系时，由此计算求得的最大流量可偏大23％。因此本次修编增加了6hr、60min、lOmin暴雨统计参数等值线，提高了成果的可靠程度，并有利于进行各历时参数之间的协调。(3).通过原编成果的试用，也发现一些应予修正的地方。这是水文研究成果应在一段时间后进行检查的正常要求。(4).当前水文技术水平及计算表达手段均有不同程度的发展，除为修编工作提供了有利条件外，还对统计参数的计算分析和成果表达提出了新的要求。尽可能采用较先进的计算机技术及电子地图，最终7将纸质成果推进为电子出版物是社会进步的表现。(5).适应当前工程建设中经济和安全的要求，及时提出新版成果。1.2主要依据和技术途径(1).本次暴雨图集修编以《水利水电工程设计洪水规范》S644—93、《水利水电工程设计洪水计算手册》(水利水电出版社，1995)的有关内容和全国暴雨统计参数等值线修编技术组提出的《全国暴雨统计参数等值线图修编工作大纲》(以下简称“大纲”)为主要依据。(2).充分利用国家水文资料数据库，最大限度地发挥计算机在检索、统计、分析、运算、储存方面的功能。(3).采用具有约束准则的基因遗传算法适线和目估适线相结合方法分析各历时暴雨统计参数。(4).应用地理信息系统、电子地图和等值线绘图软件，并结合专家经验进行综合分析、合理协调勾绘暴雨统计参数等值线。1.3编图成果本次编图主要立足于吸收1979年编图的成功经验，全面总结浙江有暴雨资料记录以来的暴雨特性和时空分布规律，利用一切可能利用的暴雨资料信息和尽可能新的技术手段，补充、修正原编成果，增加研究内容。以科学、合理、实用为主要目的，满足社会经济发展对暴雨研究成果的需求。本编图成果主要包括：暴雨特征；五种历时（10min、60min、6hr、24hr、3d）实测和调查最大点雨量分布图；五种历时暴雨统计参数值线图；不同历时暴雨定点定面关系；暴雨时、日雨型和使用说明。82、暴雨特征浙江省地处我国东南沿海，位于中纬度和低纬度的过渡地带，不仅受西风带天气系统，而且也受低纬度东风带天气系统的影响。同时它又位欧亚大陆的最东端，太平洋的西北岸，是世界最大陆地和最大水体的交界面，冬季受寒潮和强冷空气的影响频繁，夏季常有台风活动，复杂的天气系统与浙江西高东低的地势和多样的地貌类型相结合而成为全国暴雨灾害高发的地区之一。2.1产生暴雨的主要天气系统根据多年的实况资料统计、分析，浙江省产生暴雨的主要天气系统如下：2.1.1台风(热带风暴)暴雨这类暴雨主要由台风所致，暴雨区一般发生在台风行进方向的右前方。雨量的大小与台风本身的结构和登陆地点、发生区域的地形条件、当时的环流背景等密切相关。若台风在闽北略南登陆，在浙南沿海发生大暴雨；若台风在闽北或浙南登陆，浙江东南部沿海迎风坡发生大暴雨；若台风在浙中登陆，浙北出现大暴雨。根据浙江的地形条件，这类暴雨多发生在山脉迎风坡或由两支山脉形成的喇叭口附近。多年来这类台风暴雨中心和暴雨分布基本固定，与我省沿海地形、山脉走向一致。最为典型的是发生在1960年的7号台风产生的暴雨。另外，台风登陆后与弱冷空气相遇，中纬度的斜压系统和热带的正压系统结合，增加了能量的不稳定性，有利于大暴雨的产生。前者如1963年的第12号台风，后者如1962年的14号台风产生的大暴雨。2.1.2锋面暴雨(包括涡切变线)9春末夏初，西北低槽活动频繁，引导冷空气分股南下，与西南偏南季风带来的暖湿空气相遇产生暴雨。降雨从浙南开始，雨带逐步向北推进，到6月上旬，江南地区冷暖空气交绥，常形成东～西走向的地面静止锋。高空切变线与之对应，当高空低槽沿切变线东移，诱导低涡及地面气旋发生、发展，常出现持续性的暴雨天气，即梅雨暴雨。1955年6月18日～22日在钱塘江流域发生的暴雨就是典型的涡切变暴雨。2.1.3东风波暴雨在副热带高压南侧的东风层里，受到扰动后产生的波动俗称东风波。它形成的V形低压槽区，槽线呈东北西南向，槽西部为东北风，东部为东南风，在东风气流的引导下自东向西传播，当这种波动发展深厚时产生大暴雨。如1988年7月29日～30日发生在宁海、奉化、嵊县、新昌、三门等五县(市)交界的天台山地区的暴雨就是典型的东风波暴雨。2.2最大点暴雨量分布2.2.1各历时最大点暴雨量分布自有实测资料以来至2000年的14055个雨量站，均参加实测最大点雨量的挑选。在15′×15′经纬网格内选最大的一个实测值标注在100万分之一图上如附图2-1～2-5，比较直观地反应了各历时实测最大点雨量分布情况。(1).实测最大10分钟暴雨：全省实测最大10分钟雨量一般为20～35mm，最大为泰顺县的龟伏站达6l.2mm(1989年6月10日)。地区分布不明显。(2).实测最大60分钟暴雨：在浙东、浙南沿海地区为90～llOmm，10局部超过120mm，如水家洋、温州市西山、矴步头；浙北80～120mm，局部超过120mm。全省实测最大60分钟雨量发生在湖州市埭溪站165.4mm(1964年9月10日)、其次德清站152.Omm(1964年9月16日)；其他地区80～lOOmm之间，局部超过lOOmm，如雪峰站达147.7mm(1976年9月2日)。(3).实测最大6小时暴雨：在浙东、浙南沿海的四明山、天台山、括苍山及南、北雁荡山的迎风坡上实测最大6小时点雨量200～300mm，局部地区超过300mm，如苍南县澄海站420.7mm(1990年9月4日)，苍南县马站站412.4mm(1990年9月4日)，象山县西周站372.5mm(1990年8月31日)、宁海县榧坑站354.9mm(1988年7月29日)、苍南县宜山站313.2mm(1991年10月3日)等，其他地区为150～230mm。(4).实测最大24小时暴雨：在浙东、浙南沿海的四明山、天台山、括苍山及南、北雁荡山的迎风波上实测最大24小时点雨量350～500mm，局部大于600mm，如象山县西周站617.2mm(1990年8月30日)、乐清市砩头站622.4mm(1994年8月21日)、乐清市庄屋站617.Omm(1960年8月1日调查)；浙西、浙北地区实测最大24小时点雨量250～350mm，局部大于500mm，如临安市市岭站681.2mm(1956年8月1日调查)，安吉县马峰庵站584.4mm(1990年8月31日)；内陆腹地为200～350mm。(5).实测最大3天暴雨：在浙东、浙南沿海的四明山、天台山、括苍山及南、北雁荡山一带的迎风坡上实测最大3天暴雨量在400mm～600mm，局部地区可达700mm以上。如乐清市庄屋站实测最大3天暴雨821.1mm(1960年8月1日)，余姚市夏家岭站748.3mm(200011年9月12日)，鄞县清塘头站733.Omm(1963年9月11日)；浙北、浙西北地区350～450mm，局部地区可达600mm以上，如临安市市岭站实测最大3天暴雨688.2mm(1956年7月31日)，安吉县马峰庵站634.8mm(1999年8月31日)；内陆腹地为300～350mm。2.2.2年最大点暴雨统计参数的地区分布均值反映暴雨量级的大小。各历时年最大点雨量均值总的分布趋势是沿海山地大于内陆腹地。天目山、龙门山、四明山、天台山、括苍山至南北雁荡山迎风坡上为多个分散的高值区，呈现“7”字型分布；内陆腹地为低值区。变差系数反映暴雨量的年际变化，历时越短暴雨量的年际变化越小，反之暴雨量的年际变化越大。变差系数除最大10分钟、最大60分钟总的分布趋势是从西北向东南递减外，其余历时是沿海山地高于内陆腹地。沿海和内