如何挑选洪水样本,如何挑选洪水样本的方法

作者|吴一才思敏邵海鹏


据河南省水利厅消息,7月18日上午8时至7月18日02:00,河南省部分地区出现大到特大暴雨。寒区最大降雨量854毫米。荥阳、江港818毫米、四沟756毫米雨量测量站的回归周期为每5000年一次以上。据天气预报,预计河南省大雨还将持续。


根据河南省水利厅水旱灾害防御应急预案有关规定,河南省水利厅决定将水旱灾害防御二级应急响应升级为一级应急回复。7月21日凌晨2点30分开始。


这是河南省水利厅发布的最高等级水旱灾害防御应急响应。仅当发生以下情况之一时才能启动1级响应主要防洪河流关键河段出现特大洪水。大型水库或重要地点存在较大风险。中小型水库溃坝事件时有发生。干旱十分严重。


不过,相比“第一阶段应急响应已开始”的说法,“重现期已超过5000年”的说法更为令人印象深刻,也更为广泛。但这是如何计算的呢?


从事城市规划设计的工程师赵鹏程向第一财经编辑解释,“重现期超过5000年”可以理解为有降雨记录以来的历史最高降雨量。在水文统计中,回归周期是指在降雨记录数据统计的特定时期内,出现超过一定强降雨强度的降雨的平均间隔时间,一般以年为单位表示。


“‘重现期’和‘千年一遇’这两个词是一致的,都是概率术语。后者特指每年发生相同强度降雨的千分之一的概率,而不是所有的概率。“这种事一千年才发生一次。”事实上,这种强度的强降雨,一千年可能会出现数次。”中国城市规划生态市政研究院、设计院副所长卢红亮在接受第一财经编辑采访时表示。


卢洪亮表示,从建模原理来看,暴雨雨水径流计算模型采用统计学中三大相关系数之一的皮尔逊相关系数来估算在一定时间内发生一定强度洪水的概率。年。统计数据有限。


“换句话来说,这是根据统计数据和趋势的推断。“由于大多数城市在20世纪50年代中期才开始有统计数据,数据存量不足以覆盖一百年甚至一千年,我们选择了模型推理的方法来剔除偶然条目。”卢洪亮说。


由于数据样本的缺乏,概率在水文水利行业的应用多见于雨水和雨水径流计算,以及许多水利工程中。一位水利行业从业者告诉第一财经编辑,工程项目中很难找到300多年历史的水文资料。


对于大雨和雨水径流的计算方法,第一财经编辑从国家重点实验室的工程师处了解到,中国城市目前普遍采用《室外排水设计规范》的暴雨强度公式。它是判断城市降水规律的主要依据,也是指导城市排水防洪系统规划和建设的依据。


《室外排水设计标准》中暴雨强度计算公式


工程师用上述公式推算出郑州的大雨,告诉第一财经编辑“本次降雨量为3天,t=3天,降雨强度为9728L/hm2s,降雨重现期P为蓄洪、导洪、泄洪由于各地情况不同,降雨强度与洪水位之间存在对应关系,如果忽略这种关系,则认为一段时间的瞬态降雨P=5000对应于一次洪水频率为5000年一次,这就是为什么媒体说“洪水5000年一次”,但上述数据只是一个例子,降雨强度与实际降雨量并不完全相同。


这里所说的“降雨重现期”不仅是近期学术研究的热点,也是业界不断完善的领域。“虽然目前为止已经使用了暴雨强度公式,但各地的地表参数大多不同。近年来,得益于海绵城市的建设,各地暴雨强度公式在参数上的差异化越来越大”。卢洪亮说道。


据中国气象局介绍,早在2014年,中国气象局和住房城乡建设部就联合发布了《城市风暴强度公式编制和设计风暴模式确定技术导则》。修订暴雨强度计算公式。截至2015年5月,全国102个城市暴雨强度正式修订工作已完成。


除了引入雨洪和雨洪径流计算模型来设计、规划和管理城市雨洪排水系统以减少洪涝外,按照交通部发布的《海绵城市建设技术导则——低影响开发雨水系统建设》国土交通部,2014年住房和城乡建设、海绵城市建设中,控制最大径流量的另一个重要指标是年度总径流量控制率。


对于“年径流总量控制率”的概念,赵鹏程解释说,该指标是指根据当地城市30年至50年的降雨量从小到大排序对应的“指南”控制率。要求大,得到符合要求的设计降雨量。


“百年一遇、千年一遇的降水量远远超出了这一指标的可接受范围,以深圳为例,相当于年总径流控制率70的日降水量为313毫米,但这相当于郑州每小时的强降雨量,“最大降雨量是2019毫米,完全不是一个规模,”他说。


应受访者要求,文中使用了赵鹏程的化名。



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