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    188宝金博页面版: 英国设计洪水研究进展

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    内容提示： 第 24 卷第 2 期 水 利 水 电 科 技 进 展 2004 年 4 月 英国设计洪水研究进展 徐长 江 ， 郭 生练 ， 熊立华 ， 周 芬 ( 1． 长江水利委员会水文局 ， 湖北 武汉430010 ； 2 ． 武汉大学水资源与水 电工程科学 国家重点实验室 ， 湖北 武汉430072) 摘要 ： 介 绍 了英 国设 计 洪水研 究在 降雨频 率分析 、 采 用耿 贝 尔分 布 由流 量 资料 推 求设 计 洪水 、 利 用 单位线和损失模型 由雨量资料推求设计洪水这三个方面的最新方法 ． 通过分析对 比 FSR 和 FEH 中 的 内容 ， 归纳 总结 了英 国近 20 多年 来设 计洪 水 的研 究进 展 ． 关键词： 设计洪水； 降雨频率分析...

    文档格式：PDF | 页数：3 | 浏览次数：79 | 上传日期：2013-10-13 15:35:12 | 文档星级：
    第 24 卷第 2 期 水 利 水 电 科 技 进 展 2004 年 4 月 英国设计洪水研究进展 徐长 江 ， 郭 生练 ， 熊立华 ， 周 芬 ( 1． 长江水利委员会水文局 ， 湖北 武汉430010 ； 2 ． 武汉大学水资源与水 电工程科学 国家重点实验室 ， 湖北 武汉430072) 摘要 ： 介 绍 了英 国设 计 洪水研 究在 降雨频 率分析 、 采 用耿 贝 尔分 布 由流 量 资料 推 求设 计 洪水 、 利 用 单位线和损失模型 由雨量资料推求设计洪水这三个方面的最新方法 ． 通过分析对 比 FSR 和 FEH 中 的 内容 ， 归纳 总结 了英 国近 20 多年 来设 计洪 水 的研 究进 展 ． 关键词： 设计洪水； 降雨频率分析 ； 耿贝尔分布 ； 单位线和损失模 型； 英 国 中 图分类 号 ： TV 122 ． 3 文 献标 识码 ： A 文 章编 号 ： 1006 — 7647(2004 }02— 0066— 03 英 国具 有 丰富 的暴 雨 洪 水 资料 ， 并 一 直对 设 计 洪水 做 着 长 期 持 续 的研 究 工 作 ． 1 975 年， NERC ( Natural Environment Research Council) 出 版 了 《 Flood study Report) ( 简写为 FSR) 洪水研究报告丛书u J ． 该 报告 给 出了设 计洪 水 和可 能 最 大 洪水 的估 算 方 法 ， 在英 国 、 爱 尔兰 等 欧洲 国家 和 许 多 非 洲 国 家得 到 了 广泛应用 ， 并在 国际上产生了巨大影响 ． FSR 出版 至 今 已有 20 多 年 ， 随着 时 间 的推 移 ， 防护 区社会 经 济 的迅 速 发 展 ， 对 设 计 洪 水 成果 的最 新要求 ， 水文资料的积累和丰富 ， 原有方法的改进和 完善 ， 新方 法 的提 出和应 用 等 ， 都 强化 了进 一 步研究 设计 洪水 的必 要性 ． 在英 国有 关部 委 的支持 下 ， 英 国 水文研究所从 1994 年开始修订设计洪水计算方法 ， 历时 5 年 ， 于 1999 年 正 式 出 版 了 洪 水 估 算 手 册 ( Flood Estimation Handbook)) ( 简写为 FEH) J ． FEH 在 很大程度上都超越 和取代了 FSR 和它的补充报告 ， 主要 就设 计洪 水计 算方 法 的选择 、 估 值 的选 用 、 降雨 频率估算 、 用概率统计法进行洪水频率分析、 FSR 降 雨径 流关 系法 的介 绍 和 应 用 、 流 域 特 征 变 量 的定 义 和提取等方面进行了详尽的阐述 ． 1降雨频率分析 降雨频率分析可基于年最大系列 (AM) 进行 ． 在 FEH 中， 采用从各水文年 中提取各种历时的年最大 降雨量组成的 AM 系列进行 降雨频率分析 ． 降雨频 率分析包括降雨统计参数计算 和降雨增长曲线推导 两个 主要 内容 ． I ． I降雨指 标 变量 P 由 在 FEH 中， 降雨指标变量 P 中是指某一站点年 最 大降 雨量系 列 的 中值 ， 相 当 于 2 年一 遇 的雨 深值 ， 而不 再 采 用 FSR 中的 5 年 一 遇 雨 深 值 作 为 指 标 变 量 ． 中值不 受 AM 系列 中 出 现 的异 常特 大 或特 小 的 降雨量 值 的影 响 ， 因此 它是 一 个 更 为 稳 定 的 统 计 变 量 ． 在 降雨 资料 丰 富的地 区 ， 可 以直接 根据 雨量 资料 求得 P 中； 在 资料缺 乏 或无 资 料 地 区 ， FEH 用 地 理 回 归分 析法推 求 P 审． I ． 2推 求增 长 曲线 实践表 明用 FSR 中 不能揭示降雨频率 中重要的局部变化 和区域变化 ， 且经研究证实 ， 在一些地 区会 明显地低 估或高估设 计降雨 值 ． 为 了克 服 由 降雨 增 长 因子所 引 发 的这 些 问 题 ， FEH 采 用 FORGEX ( Focused Rainfall Growth Curve Extension) 法 J推求 降雨 增 长 曲线 ． FORGEX 是 种 经验 性 的地理 分析 方法 ， 先点 绘经 验点 据 ， 然后 通过 这些 点适 线 ． 本 质上 ， 降雨 增 长 曲线 不 可能 服从 任何特定的频率分布 ， 所以采用 FORGEX 法分析 的 目的也只是让曲线尽可能与大郜分点据拟合 ． 降雨 增长 曲线 在耿 贝尔 分布 下是 由几 个线性 的线 段 首尾 相连 而成 ， 增长 曲线 按最 小平 方差 原则 适线 ， 采 用线 性矩法和极大似然法来估计其分布参数 ． FORGEX 是 基 于 年 最 大 系 列 的分 析方 法 ， 其 主 要特 点 如 下 ： 将测 站 的年 最大 雨 量 中值 P 中作 为一 个统 计量 ， 对各 个 降雨历 时分 别推 求其 增长 曲线 ； 增 长曲线主要针对我们感兴趣的地方 ， 而不是对一个 固定区域 ； 增长 曲线可以推求较长重现期的降雨 ； 增 长曲线 由多段首尾相连的线段连接而成 ， 横轴是耿 贝尔 标准 化变 量 ． 1． 3建 立雨 深一 历 时一 频 率 (DDF )模 型 绘制 了 P 审 值 的分布 图和推 导 了增 长 曲线后 ， 就 可 以建立 DDF 模 型 ． DDF 模 型 的形式 如 图 1 所 示 ， 该 法 得 到 的结 果 过 于概 化 ， 一作者简介 ： 徐 长江( 1978一 ) ， 女 ， 湖北荆门人 ， 硕士研究生 ， 主要从事水文分析与计算研究 ·66· 维普资讯 http://www.cqvip.com

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