ICS 07.060 A 47 DB45 广 西 壮 族 自 治 区 地 方 标 准 DB 45/T 2155—2020 暴雨强度公式编制技术规范 Technical specifications for compiling rainstorm intensity formula 2020 - 10 - 12 发布 广西壮族自治区市场监督管理局 2020 - 11 - 20 实施 发 布 — DB45/T 2155 2020 目 次 前 言 ............................................................................... II 1 范围 .............................................................................. 1 2 术语和定义 ........................................................................ 1 3 资料选取 .......................................................................... 1 4 公式推算 .......................................................................... 2 5 适用性分析 ........................................................................ 3 6 技术流程 .......................................................................... 4 参考文献 ............................................................................. 5 I — DB45/T 2155 2020 前 言 本文件按照GB/T 1.1—2020《标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定 起草。 本文件由广西壮族自治区气象局提出并宣贯。 本文件由广西气象标准化技术委员会归口。 本文件起草单位：广西壮族自治区气象服务中心。 本文件主要起草人：周绍毅、苏志、何如、黎琮炜、罗红磊、陈剑飞、郑凤琴、杨思施、黄梅丽、 王帅、李强。 III — DB45/T 2155 2020 暴雨强度公式编制技术规范 1 范围 本文件规定了暴雨强度公式编制的资料选取、公式推算、适用性分析和技术流程。 本文件适用于广西境内暴雨强度公式的编制。 2 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 2.1 降雨强度 rainfall intensity 单位时间的降雨量。 2.2 降雨重现期 rainfall return period 某一强度的降雨重复出现的统计平均时间间隔，以年（a）计。 3 资料选取 3.1 代表气象站选取 满足以下条件的气象站可作为编制暴雨强度公式的的代表气象站： ——具有 30 a 以上完整的逐分钟降雨记录； ——具备完整的台站迁址、雨量记录仪更换记录； ——站点符合区域代表性、历史数据连续性和一致性要求。 3.2 资料收集 收集代表气象站的资料应包括但不限于下列资料： ——建站以来逐分钟降雨量资料； ——建站以来站址变动的时间、变动的位置和降雨量对比观测记录； ——建站以来雨量记录仪器的型号、观测方式及其变动情况。 3.3 降雨资料样本选取 采用年最大值法，从年内逐分钟降雨量数据中滑动选取各降雨历时的逐年最大降雨量，作为暴 雨强度公式编制的降雨资料样本。 3.3.2 各种历时雨量的统计不受日、月界的限制，但不跨年。 3.3.3 降雨资料样本年限不少于 30 a，宜通过降雨时间变化特征分析，合理选择资料年限，并应包括 最近年份的降雨资料。 3.3.1 1 — 3.3.4 应保证原始数据的随机性和独立性，暴雨资料样本不得采用数个站点的数据混合样本。 3.3.5 降雨历时宜采用 5 min、10 min、15 min、20 min、30 min、45 min、60 min、90 min、120 min、 150 min、180 min 共 11 个历时。 DB45/T 2155 2020 4 公式推算 4.1 公式表达形式 暴雨强度公式的表达形式见式（1）。 q= GA(1 + C lg P ) n (t + b) .................................(1) 式中： q ——暴雨强度[L/（s•hm ）]； G ——单位换算系数，取值167； A ——雨力参数； C ——雨力变动参数； P ——重现期（a）； ——降雨历时（min）； b ——降雨历时修正参数（min）； n ——暴雨衰减指数。 2 t 4.2 频率分布曲线拟合 采用皮尔逊-Ⅲ型分布、耿贝尔分布、指数分布等理论频率曲线对降雨资料样本进行拟合调整。 对不同理论频率曲线的拟合结果进行精度检验，选取精度最优的频率曲线。 根据确定的频率分布曲线，得出重现期(P)、降雨强度（i）和降雨历时（t）三者关系值，即 P-i-t 关系表。 4.2.4 降雨重现期宜按 2 a、3 a、5 a、10 a、20 a、30 a、50 a、100 a 等 8 个重现期计算。 4.2.5 理论频率曲线拟合结果精度检验重点为重现期 2 a～20 a 区间。 4.2.1 4.2.2 4.2.3 4.3 推算方法 4.3.1 4.3.2 采用最小二乘法推算暴雨强度公式。 将式（1）两边取对数得式（2）。 ln q 4.3.3 式（2）经转换可写成式（3）。 式中： y —— b0 2 = ln GA + ln(1 + C lg P ) − n ln(t + b) —— y = b0 + b1 x ln ln q − ln(1 + C lg P) ； GA ； .....................(2) .............................................(3) — DB45/T 2155 2020 —— −n ； x —— t + b 。 b1 ln( ) 应用数值逼近法和最小二乘法求解式（3），可求得 b 、b ，从而可求得参数 A 、 b 、 n ，最 终推算出暴雨强度公式。 4.3.4 0 1 4.4 精度检验 重现期在 2 a～20 a 时，暴雨强度公式平均绝对均方差不大于 0.05 mm／min 或平均相对均方差 不大于 5％。 4.4.2 平均绝对均方差的计算见式（4）。 4.4.1 Xm = 1 n （ n ′ − Ri Ri ti i =1 ） 2 .....................................(4) 式中： X m ——平均绝对均方差（mm／min）； R′ ——理论降雨量（mm）； R ——P-i-t曲线确定的降雨量（mm）； ——降雨历时（min）； n ——样本数。 4.4.3 平均相对均方差的计算见式（5）。 t Um = 1 （ R′ − R ） × 100% ...................................(5) n R n i =1 i i 2 i 式中： U m ——平均相对均方差（％）； R′ ——理论降雨量（mm）； R ——P-i-t曲线确定的降雨量（mm）； ——降雨历时（min）； n ——样本数。 t 5 适用性分析 5.1 时间分布特征分析 绘制各历时降雨量的年际变化图，分析各历时降雨量的年际变化特征。 分析各历时降雨量的前 10 个最大值和极值在各年代的分布特征。 对采用不同年限降雨资料编制的暴雨强度公式结果进行差异性分析，论证降雨资料年限选择的 合理性。 5.1.1 5.1.2 5.1.3 3 — DB45/T 2155 2020 5.2 空间分布特征分析 对于气候或地形地貌差异较大的城市，宜增加区域自动气象站的降雨观测资料进行差异化分析，为 应用暴雨强度公式提供依据。 6 技术流程 暴雨强度公式编制技术流程见图1。 代表气象站选取 资料收集和处理 降雨资料样本选取 暴雨强度公式推算 频率分布曲线拟合 公式推算 公式精度检验 暴雨强度公式适用性分析 时间分布特征分析 空间分布特征分析 图1 暴雨强度公式编制技术流程图 4 — DB45/T 2155 2020 参 考 文 献 — — [1] GB/T 35228 2017 地面气象观测规范 降水量 [2] GB 50014 2006 室外排水设计规范（2016年版） [3] 住房和城乡建设部、中国气象局 城市暴雨强度公式编制和设计暴雨雨型确定技术导则 _________________________________ 5 中华人民共和国广西地方标准 暴雨强度公式编制技术规范 DB 45/T 2155―2020 广西壮族自治区市场监督管理局统一印刷 版权专有 侵权必究