【2017年整理】山东省暴雨偏态系数分析.docVIP

山东省暴雨偏态系数分析 陈干琴，刘 群，宋秀英 （山东省水文水资源勘测局，山东 济南 250014） 摘要：采用山东省暴雨系列较长的291～904处雨量站、历时为10min～3d、8710～39366站年的暴雨资料，按照统一的计算方法分析计算了全省五种历时点暴雨统计参数；在此基础上，采用地区综合的方法求得各历时全省五个暴雨分区的偏倍比，分析了山东省随地区和历时的变化规律；同时，利用线性相关分析探讨了的多个影响因子。 关键词：暴雨；偏态系数；偏倍比；山东省 1.前言 利用设计暴雨推求设计洪水是设计洪水计算的主要途径之一，我国历次设计洪水计算规范都有明确规定[1-3]。20世纪50年代以来，山东省设计暴雨和设计洪水采用的频率分布线型都是皮尔逊Ⅲ型（简称P-Ⅲ型），包括3个统计参数：均值、变差系数和偏态系数。工程设计中，习惯上采用“偏倍比”取代，。 过去由于受资料条件的限制，抽样误差特大的偏态系数都是采用全国范围内的综合值，即不分地区、不分历时所有的设计暴雨偏态系数均采用变差系数的3.5倍。现在，经过几十年的积累，分析偏态系数的资料条件已相对改善，同时刘九夫等编制的程序为统计参数的统一计算提供了极大方便[4]，王家祁等近年曾分析了全国暴雨和降水偏态系数的特性[5]。 2008～2009年，山东省水文水资源勘测局在全国第二次暴雨统计参数图修编（2000年前后）的基础上，对山东省暴雨参数图进行了再次修编。海量的暴雨资料和刘九夫等编制的程序[4]，为山东省偏态系数特性分析创造了条件。 2.采用资料和分析方法 采用的暴雨资料海河流域截止2006年，黄河流域和淮河片截止2007年。10min、60min、6h、24h和3d五种历时点雨量均采用“年最大法”独立选样。全省参与统计参数计算（观测系列在20年以上）的雨量站数依次为291、550、900、904和901站，站网密度分别为538、285、174、173和174 km2/站；暴雨资料站年数分别为8710、17426、36734、39366和38731站年，平均系列长度分别为29.9、31.7、40.8、43.5和43.0年。各暴雨分区资料情况见表1。 总的来说，就不同历时的站网密度而言，6h、24h和3d三个历时比较接近，站网密度较密；其次是60min历时；10min历时测站最为稀少，单位面积的雨量站数约为6h～3d的1/3。就不同暴雨分区的站网密度而言，泰沂山南区、胶东半岛区和泰沂山北区比较密，湖西平原区和鲁北平原区偏稀，即山丘区站网密度明显比平原区要密。 就同一历时系列长度而言，不同暴雨分区的系列长度比较接近，山丘区比平原区略长；就同一暴雨分区而言，3d、24h和6h三个历时系列长度非常接近，60min和10min比较接近，3d、24h和6h三个历时系列长度比60min和10min要长一半之多。 统计参数采用刘九夫等编制的程序统一计算[4]，均值采用算术平均值，和以经验频率资料与P-Ⅲ型频率曲线离差平方和最小为准则确定。 表1 山东省暴雨偏差系数分析选用资料情况 Table 1 Basic data adopted to analyze skewness coefficient of rainstorm of Shandong province 单位: 站网密度(km2/站)；系列长度(年) 历时 项目 暴雨分区名称 鲁北平原区 泰沂山北区 胶东半岛区 泰沂山南区 湖西平原区 合计 10min 站数 35 60 61 115 20 291 站年数 997 1835 1896 3395 587 8710 平均站网密度 1046 533 447 388 811 538 平均系列长度 28.5 30.6 31.1 29.5 29.4 29.9 60min 站数 79 106 107 225 33 550 站年数 2244 3423 3397 7290 1072 17426 平均站网密度 464 302 255 198 492 285 平均系列长度 28.4 32.3 31.7 32.4 32.5 31.7 6h 站数 139 196 190 309 66 900 站年数 5333 7885 8028 12802 2686 36734 平均站网密度 263 163 143 144 246 174 平均系列长度 38.4 40.2 42.3 41.4 40.7 40.8 24h 站数 139 196 194 309 66 904 站年数 5910 8412 8558 13652 2834 39366 平均站网密度 263