黑龙江省暴雨强度公式编制和设计暴雨雨型确定工作方案.docx

黑龙江省暴雨强度公式编制和设计暴雨雨型确定工作方案根据国家《给水排水设计手册》和《室外排水设计规范GB50014-2006》，设计暴雨是为排水、防洪等工程设计拟定的、符合指定设计标准的、当地可能出现的暴雨，或定义为符合设计标准的暴雨雨量及其时程分配和面分布( 《水利水电工程设计洪水计算规范SL44-2006》)，暴雨强度是设计防洪和水利工程设施中的重要指标，同属于应用气象学和应用水文学两个学科。据住房和城乡建设部2010年对国内351个城市排涝能力的专项调研显示，2008年-2010年间，有62%的城市发生过不同程度的内涝，其中内涝灾害超过3次以上的城市有137个；在发生过内涝的城市中，57个城市的最大积水时间超过12小时。住建部有关负责人认为，近年来城市内涝呈现发生范围广、积水深度大、滞水时间长的特点，这直接反映出目前城市排水管网覆盖率、设施排涝能力偏低等问题。暴雨强度公式是科学、合理地制定城市和重大工程区域给排水规划和工程设计的基础，在气候变化和城市化发展背景下，区域短历时暴雨的时空间分布和变化特征均发生了显著变化。科学准确的暴雨强度公式是城市市政给排水和防涝规划、工程设计建设以及城镇改造、区域规划以及重大工程项目等建设的科学依据。中国气象局近年来非常重视暴雨强度公式的研究工作，在大量理论研究的基础上，开发了“暴雨强度计算系统”平台，于2013年9月在北京举办了“气候可行性论证技术指南和系统应用推广”培训，重点对各省市技术人员在暴雨强度公式编制及系统应用方面进行培训指导。2014年4月，中国气象局与住房和城乡建设部联合发布了“城市暴雨强度公式编制和设计暴雨雨型确定技术导则”，对暴雨强度公式编制中所需的资料、计算方法、图表等内容提出了明确的要求。6月份，在北京再次举办暴雨强度公式编制培训会议，对“城市暴雨强度公式编制和设计暴雨雨型确定技术导则”进行了解读，对各省市气象局的下一步具体工作进行了部署。黑龙江省气象局根据中国气象局的要求，积极推进黑龙江省暴雨强度公式编制工作，组织技术人员进行暴雨强度公式编制技术攻关、编写“黑龙江省暴雨强度公式推算实施方案”，同时与黑龙江省住房和城乡建设厅联系，商讨黑龙江省暴雨强度公式编制工作。目前，黑龙江省只有北安、大庆、抚远、哈尔滨、黑河、呼玛、虎林、鸡西、佳木斯、漠河、牡丹江、嫩江、齐齐哈尔、同江有暴雨强度公式，大部分由黑龙江省城市规划设计院编制，所用资料最晚年限为1981年，具必威体育精装版资料相差30多年，暴雨强度公式修订工作迫在眉睫。一 黑龙江省降水变化情况分析黑龙江省的暴雨和极端降水具有同步变化特征，上世纪60、70年代均趋于偏少，80年代出现最高值，而后90年代和本世纪初10a又开始呈下降趋势，但总的趋势呈现出略微的增长的趋势，而极端降水增长略高于暴雨的次数。受气候变化的影响，近年来极端天气发生频率提高，极端降水的出现频率显著提高，不同历时的降水量变化较大。对黑龙江省83个气象站1971-2013年年最大日降水量进行分析，以反映黑龙江省短历时降水的变化情况。图1 黑龙江省1971-2013年日最大降水量图2 黑龙江省各站日日最大降水量平均值黑龙江省日最大降水量1998年最高，达到201.6mm，1976年最低，为77.6mm。整体上，日最大降水量呈上升趋势，每10年增加3.9mm。黑龙江省各气象站日最大降水量平均值变化趋势与日最大降水量基本一致，呈明显的增加趋势，1976年最低，2012年最高。除2011年外，近几年都是历史上日降水量的高值。 图3黑龙江各站最大日降水量图4 黑龙江省各站日最大降水量变化趋势黑龙江省日降水量最高值出现在甘南，为201.6mm，塔河最低，为63.6mm。空间上，黑龙江西部松嫩平原和哈尔滨地区较高，大部分在120mm以上。黑龙江北部和东北部地区较低。黑龙江省各气象站有56各站最大日降水量呈增加趋势，达到总站数的67.5%，增加最快的为齐齐哈尔，为6.5mm/10a,日降水量减少最快的为肇东，为4.7mm/10a，松嫩平原的大部分地区呈明显增加趋势，东部地区呈减少趋势。二 暴雨强度计算系统安装成功安装暴雨强度计算系统平台，实现了系统的本地化运行。图五 暴雨强度计算系统界面三 暴雨强度计算试验以哈尔滨市为例，进行暴雨强度公式编制试验。主要包括以下几个步骤：（1）资料处理：对5、10、15、20、30、45、60、90、120、150、180分钟11历时资料进行整理，得到暴雨强度公式计算样本。（2）各历时降水概率分布曲线拟合由于设计要求的重现期（需用到100年一遇）往往超过现有资料的实际年限，使用“城市暴雨强度公式编制和设计暴雨雨型确定技术导则”推荐的皮尔逊—III型曲线、指数分布曲线和耿贝尔分布曲线等频率分布曲线进行极值估算。图六 哈尔滨市各历时年降水最大值折线图图七