威海市暴雨强度修改

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威海市暴雨强度公式推导山东省城乡规划设计研究院、威海市规划设计研究院有限公司目录第一章概述........................................................11.1地理区位....................................................11.2气象条件....................................................11.3水文条件....................................................31.4降雨资料....................................................8第二章总则.......................................................132.1适用范围...................................................132.2编制依据...................................................132.3编制原则...................................................132.3内容和方法.................................................13第三章现状资料...................................................17第四章公式推导过程...............................................204.1选取样本...................................................204.2暴雨强度概率分布模型及参数估计.............................224.3参数推导....................................................234.3.1推求参数b............................................234.3.2推求参数c............................................244.3.3推求参数A............................................244.3.4推求参数A1............................................254.3.5推求参数C............................................254.3.6参数推求计算表........................................254.4暴雨强度公式................................................374.5公式比较....................................................374.6结论........................................................37第五章实施措施...................................................39第六章公式应用...................................................41第七章结论与建议.................................................43威海市暴雨强度公式推导山东省城乡规划设计研究院、威海市规划设计研究院有限公司前言近年来,城市暴雨内涝已成为影响城市健康发展、威胁城市安全的突出问题。强降雨是导致城市暴雨内涝的直接原因之一,暴雨强度公式是反映降雨规律、指导城市排水防涝工程设计和相关设施建设的重要基础,暴雨强度公式的编制是公益性气象服务内容之一。为落实《国务院办公厅关于做好城市排水防涝设施建设工作的通知》(国办发[2013]23号)精神,根据《住房城乡建设部、中国气象局关于联合开展城市内涝预报预警与防治工作合作框架协议》,住房和城乡建设部组织专家编制了《城市暴雨强度公式编制和设计暴雨雨型确定技术导则》(以下简称《导则》),要求各地气象部门要按照《室外排水设计规范》(GB50014-2006,2014年版)和《导则》要求,因地制宜、规划部署降雨观测站网,规范开展气象基础数据的采集与分析;指导各市(县)规范编制暴雨强度公式,其相关成果要与住房城乡建设(城市排水主管)部门共享。威海市暴雨强度公式是1985年由当地市政部门参照大连及烟台的暴雨强度公式,并结合威海市当地实际降雨情况,采用类比方法对参数作了进一步的修改后得出。基于当时的资料限制,推导公式使用的降雨资料年限较短、代表性较差、误差较大。随着威海城镇化进程的加快,市区规划范围逐步扩大,地形更加复杂,水文特性也已发生明显变化,暴雨强度的梯度变化大,传统公式在准确性、适用性等方面存在不足,暴雨强度和地面径流与实际情况出入较大,原有公式显然已不能反应近年来暴雨的客观规律。暴雨强度公式是城市计算暴雨地面径流量和确定雨水工程设计规模的重要依据,它的正确性直接关系到城市雨水排水设施建设的投资合理性和运行的安全性。本次暴雨公式的修订正是在这种背景下进行,通过与气象部门的合作,力求通过采用最新的降雨资料,推导出符合威海市降雨特征的暴雨强度公式。威海市暴雨强度公式推导山东省城乡规划设计研究院威海市规划设计研究院有限公司1第一章概述1.1地理区位威海市位于山东半岛东端,地理位置在东经121°11′—122°42′、北纬36°41′—37°35′之间。市域北东南三面为黄海环绕,海岸线长985.9公里,东及东南与朝鲜半岛和日本列岛隔海相望,北与辽东半岛相对,西与烟台市接壤;东西最大横距135公里,南北最大纵距81公里。威海市城区三面环山,一面临海,刘公岛横列于前,形成天然屏障,地理位置独特,历史上被人们称为“京津的钥匙与门户”。1.2气象条件威海市属于北半球中纬度地区,高空处在盛行西风带的偏南部,故大部地区为北温带季风型大陆性气候,四季变化及季风进退明显。但由于三面环海,地形复杂,形成了明显的地区性差异:成山头一带沿海为海洋性气候;其它沿海地区,虽属大陆性气候,但具有海洋性气候特点,与相似纬度的内陆地区相比,具有冬暖、夏凉、春冷、秋温及温差小、风大、雾多、雨水充沛等特征;距海较远的内陆地区,属于大陆性气候。1.日照威海市年平均太阳总辐射量为5038.14兆焦耳/平方米,以5月最多,为626.62兆焦耳/平方米,12月最少,为224.73兆焦耳/平方米。各地相差不大。全市年平均日照时数为2573.2小时,以荣成崖头、乳山最多,为2600多小时,其它各地均在2,500小时左右,以荣成成山头最少,不足2500小时。年内分布,以5月最多,达267.7小时,12月最少,为172.9小时。全市年平均日照百分率为58%,以荣成崖头、乳山市最大,为60%,以荣成成山头最小,为56%,其它均在57%左右。年内分布,以3月和10月最大,在64%~65%左右;7月阴雨天气多,日照百分率最小为43%,荣成石岛仅有38%。2.气温威海市年平均气温在11.1ºC~12.1ºC之间,北部高于南部,沿海高于内陆。最高是环翠区,为12.1ºC;最低是文登市,为11.1ºC。年内各月,最寒冷月份威海市暴雨强度公式推导山东省城乡规划设计研究院威海市规划设计研究院有限公司21月,平均为-2.0ºC。最寒冷地区是离海稍远的文登市、荣成崖头、乳山市,平均气温均在-2.5ºC以下,沿海在-1.5ºC以上。是高月均出现在8月份,平均为24.4ºC。乳山市、环翠区8月最高在24.7ºC~24.9ºC之间,荣成成山头为23.6ºC。全市极端最低气温一般在-20ºC~-24ºC之间,以文登市最低,其次是乳山市。文登市1963年1月25日曾出现-25.5ºC,是威海市最低值。其它地区一般在-14ºC~-16ºC之间。极端最高气温一般在35ºC~36ºC之间,西部、北部高于东部、南部。威海市极端最高值出现在环翠区的1972年6月10日,为38.4ºC。全市气温日较差较相似纬度的内地明显偏小。从全市看,沿海小于内陆,最小是环翠区,年平均为7.1ºC;最大是文登市,为9.5ºC。从季节看,春、秋较大,夏季较小。3.降水威海市降水量有5个明显特点:一是自北向南雨量呈递增趋势,北部年雨量在760~780毫米左右,南部多在800~850毫米左右。二是雨水比相似纬度的内陆偏多,全市年降水量平均为802.8毫米,比全省平均值多80毫米。三是雨热同步,年内变化是随温度上升雨量随之增多的。7~8月是全年温度最高月份,也是雨量最多月份,有利于作物生长。四是降水量年际变化大,建国后,降水量最多的年份是1964年,为1237.4毫米,最少年份是1968年,仅有434.0毫米,丰欠年相差803.4毫米。五是年内时空分布不均,春季3~5月平均雨量为118.5毫米,仅占全年总量的14.8%,常出现春旱。全年雨量集中在7~8月份,为397.1毫米,占全年总量的49.5%,往往出现积涝现象。秋季10~11月份总量只有77.0毫米,仅占全年总量的9.6%;也经常出现秋旱,但秋旱少于春旱。12~2月雨雪量最少,约占全年总量的4.8%。4.风威海三面环海,全市年主导风向以北到西北风为主,其次是南到西南风。在一年四季中,以1月代表冬季,各地均以北到西北风为主;以四月代表春季,除环翠区以西北风为主外,其它各地均以南到西南风为主;以7月代表夏季,各地主导风向均为南到西南风;以10月代表秋季,各地以北到西北风为主。全市年平均风速一般在4~6米/秒,但各地差别比较大。沿海明显大于内陆。成山头最威海市暴雨强度公式推导山东省城乡规划设计研究院威海市规划设计研究院有限公司3大为6.6米/秒,其次是环翠区为5.8米/秒。最小是文登市仅有3.4米/秒。北部沿海风速大于南部沿海,特别是冬秋季的偏北风最为明显。春季和夏季的偏南风,南北沿海出入不大。从年内时空分布看,全市春季3~5月南北风速都比较大,一般月平均风速在5~7米/秒。冬季偏北大风多,月平均风速一般在4~7米/秒左右,荣成成山头、环翠区最大风速在6~8米/秒之间。夏季6~9月风速最小,一般月平均风速在3~4米/秒之间。5.气压年平均气压为1011.5毫巴。6.自然灾害据威海卫志记载,威海历史上出现过多次自然灾害,其中以旱灾、水灾最为严重。历史上最长连旱日数平均为65.3天,最长日数为108天;年最大风速平均为16.2m/秒,极端最大风速为22m/秒(1960年6月3日)。史载8级以上大风造成灾害的有15次之多。1059年4月17日至21日连续西南大风—10级,阵风12级。累年年暴雨日数平均为3.1天,最多1960年达6天,年平均暴雨量为150—160mm,市内一日最大暴雨量为370.8mm(1965年7月27日),连日最大暴雨量为508.7mm(1956年7月26日—28日)。历史上威海还发生过雪灾、虫灾、海啸等自然灾害。1.3水文条件1.河流威海市河流属半岛边沿水系。河流多为砂石河,河床比降大、源短流急,涨落急剧,径流量受季节性影响差异甚大,枯水季节河床暴露,属季风区雨源型河流。全市共有大小河流1000余条,其中母猪河、乳山河、黄垒河3条较大河流贯穿于文登、乳山境内,总流域面积为2884平方公里,占全市土地总面积的53%。(1)河流特征①水系较发达境内河流长度大于5公里的有94条,其中大于10公里的有44条,河网平威海市暴雨强度公式推导山东省城乡规划设计研究院威海市规划设计研究院有限公司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