佛山暴雨强度公式--2016暴雨附件：--佛山气象条件及典型雨型研究Word文档格式.doc
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2.2.2代表站的三性分析 31
2.2.3资料来源 32
2.3．暴雨强度公式推算 32
2.3.1原始资料数字化处理 32
2.3.2有效资料样本的选取 36
2.3.3暴雨公式解释 36
2.3.4暴雨公式推算原理及其步骤 38
2.3.5暴雨公式精度检验 50
2.4.佛山市高明区暴雨强度公式 51
2.5鹤山暴雨强度公式与高明区现行公式的比较及分析 54
2.6新编暴雨强度公式与现行公式的比较及分析 57
3.设计暴雨雨型分布研究 65
3.1设计暴雨雨型方法概述 66
3.2各种设计暴雨雨型选择 68
3.3120分钟设计暴雨时程分配雨型分析 70
3.41440分钟（24小时）设计暴雨时程分配雨型分析 71
3.4.1摘取样本降雨过程 71
3.4.2典型降雨的选定 71
3.4.31440分钟（24小时）设计暴雨雨型分配 72
3.5.设计雨型与设计暴雨过程线研究成果 87
3.5.1短历时设计降雨过程线与雨型 87
3.5.2长历时暴雨强度公式 91
3.5.3长历时设计降雨过程线与雨型 94
3.5.4本章小结 104
4.结论及建议 106
5．参考文献 107
6．附件 109
6.1三水区暴雨强度公式及计算图表 109
6.2南海区暴雨强度公式及计算图表 128
6.3顺德区暴雨强度公式及计算图表 147
6.4高明区暴雨强度公式及计算图表 166
6.5禅城区暴雨强度公式及计算图表 185
图表
表1-1南海国家气象站历史沿革表 5
表1-2顺德国家气象站历史沿革表 6
表1-3三水国家气象站历史沿革表 6
表1-5各气象站累年各月、年平均气温表（单位：
℃） 8
表1-6各气象站累年各月、年极端最高、最低气温表（单位：
表1-7各气象站累年各月、年最多高温、低温日数表（单位：
d） 9
表1-8各气象站累年各月、年相对湿度要素表（单位：
％） 10
表1-9各气象站累年各月、年平均降水量表（单位：
mm） 12
表1-10各气象站累年各月、年最大日降水量表（单位：
表1-11各气象站累年各月、年最大连续降水量表（单位：
表1-12各气象站累年各月、年最长连续降水日数表（单位：
d） 12
表1-13各气象站累年各月、年平均日照时数表（单位：
h） 14
表1-14各气象站累年各月、年平均日照百分率表（单位：
%） 14
表1-15各气象站累年各月、年风速参数表（单位：
m/s） 16
表1-16各气象站累年各月、年累计大风日数（单位：
d） 17
表1-17三水气象站累年各月、年各风向的频率（单位：
％） 17
表1-18南海气象站累年各月、年各风向的频率（单位：
％） 18
表1-19顺德气象站累年各月、年各风向的频率（单位：
图2-1降水自记纸彩色扫描数字化处理系统 34
图2-2暴雨强度计算系统 39
图2-3频率曲线拟合调整方法 41
图2-4佛山市三水区适线法调整频率曲线 42
图2-5佛山市南海区适线法调整频率曲线 43
图2-6佛山市顺德区适线法调整频率曲线 43
表2-1佛山市三水区单一重现期暴雨公式 45
表2-2佛山市南海区单一重现期暴雨公式 46
表2-3佛山市顺德区单一重现期暴雨公式 47
表2-4佛山市三水区重现期区间暴雨公式 49
表2-5佛山市南海区重现期区间暴雨公式 49
表2-6佛山市顺德区重现期区间暴雨公式 49
图2-7佛山市年降水量（mm） 52
图2-8佛山市雨季降水量（mm） 53
表2-7佛山市高明区单一重现期暴雨公式 53
表2-8佛山市高明区重现期区间暴雨强度公式 54
表2-9佛山市三水区单一重现期暴雨公式 57
表2-10佛山市三水区重现期区间暴雨强度公式 57
表2-11佛山市三水区新编暴雨强度公式计算值与现行公式对比 58
表2-12佛山市南海区单一重现期暴雨公式 59
表2-13佛山市南海区重现期区间暴雨强度公式 59
表2-14佛山市南海区新编暴雨强度公式计算值与现行公式对比 60
表2-15佛山市顺德区单一重现期暴雨公式 61
表2-16佛山市顺德区重现期区间暴雨强度公式 61
表2-17佛山市顺德区新编暴雨强度公式计算值与现行公式对比 62
表2-18年多个样法重现期和年最大值法重现期的转换关系 63
表2-19最大降水平均值对比 64
图3-1三角形雨型（Yen&
Chow） 68
表3-1样本情况 70
图3-2水利工程50年重现期1h时间间隔24小时设计暴雨过程线 73
表3-2各场降雨5分钟对应位置上的分配比例以及最终比例的平均值（水利雨峰雨型） 74
表3-31440min分配比例表（内涝水利雨峰雨型）（单位：
%） 80
图3-3短历时暴雨雨型分析系统 88
表3-4佛山市南海区单一重现期暴雨公式 88
表3-5芝加哥雨型降雨过程线 89
图3-4不同重现期芝加哥降雨过程图 91
图3-5适线法调整频率曲线 92
表3-6南海单一重现期暴雨强度公式 93
表3-7南海重现期区间暴雨强度公式 93
图3-65分钟时段、历时1440分钟时程分配百分率（水利雨型） 100
图3-7不同重现期下，历时1440分钟时程雨型分配图 104
前言
佛山市地处南亚热带海洋性季风气候区，温暖、多雨，是我国暴雨日数最多的城市之一。
近年来，随着佛山市城镇化进程不断加快，城市规模不断扩大，在气候变化和城市化快速发展背景下，区域短历时强降水的强度和分布特征均发生了显著变化，极端降水事件不断增加，导致城市内涝现象不断增多。
为深入贯彻落实《国务院关于加强城市基础设施建设的意见》（国发〔2013〕36号）、《国务院办公厅关于推进海绵城市建设的指导意见》（国办发〔2015〕75号）和省相关文件精神，加快推进佛山市海绵城市建设工作，坚持规划引领、统筹推进。
将海绵城市建设作为新时期佛山市城市转型发展的战略要求，因地制宜确定海绵城市建设目标和具体指标，科学编制和严格实施相关规划，完善相关技术标准规范，切实提高佛山市排水、防涝、防洪和防灾减灾能力。
暴雨强度和雨型是科学、合理地制定城市排水专业规划和排水工程设计的基础，是海绵城市建设和规划的主要设计参数之一。
佛山现行的暴雨强度公式编制于2011年，根据当时的规范，资料的选取方法采用的是年多个样法，降雨历时采用5、10、15、20、30、45、60、90、120分钟等9个降水历时，而根据最新的《室外排水设计规范》（GB50014－2006，2014版）和《城市暴雨强度公式编制和设计暴雨雨型确定技术导则》等国家相关规范及导则，资料选取方法采用年最大值法，降雨历时采用5、10、15、20、30、45、60、90、120、150、180分钟等11个降水历时，为了适应佛山市海绵城市未来的规划与建设，有必要对佛山现行的暴雨强度公式进行修编。
2016年4月，佛山市气象局委托广东省气象防灾技术服务中心承担了《编制佛山市海绵城市建设相关规划、导则和标准技术报告》-佛山市气象条件及典型雨型研究专题，利用最新的南海、顺德、三水国家气象站资料分析佛山市气候特性，修编佛山市区暴雨强度公式；
根据佛山市国家气象观测站资料，统计降雨特性参数，归纳实际降雨过程，建立长、短历时时段的设计暴雨雨型，为佛山市城市防洪规划、水资源合理配置规划、水资源精细化管理、海绵城市建设提供技术支撑。
本专题的主要内容包括：
（1）基于佛山市近30年气象数据分析处理，总结佛山市气象条件和气候特点等。
（2）收集佛山市国家气象站建站以来的降水资料，根据《室外排水设计规范》（GB50014－2006，2014版）和《城市暴雨强度公式编制和设计暴雨雨型确定技术导则》等国家相关规范及导则的要求，通过分析检验、公式拟合、精度演算等方法，修订佛山市暴雨强度公式。
（3）结合佛山市气候特点，参考国内外的设计雨型推求方法，通过数学统计评估，明确适用于佛山市中心城区的雨型推求方法。
基于降雨数据，制定佛山市中心城区设计雨型，推求得到的暴雨雨型应包括：
2小时历时、5分钟间隔的典型降雨雨型；
24小时历时、5分钟间隔的典型降雨雨型。
1．佛山市主要气候特性
1.1佛山市气候概况
佛山市位于广东省中南部，北回归线附近低纬度地区，为珠江三角洲腹地，东临广州，西接肇庆、云浮，南连江门、中山，北倚清远，珠江河道纵横分布，地形以冲积平原为主，西部高明区北南西三面为丘陵山地，三水区北部东西两侧也为丘陵，南海、顺德仅少量孤丘散布，环境开阔。
佛山属南亚热带海洋性季风气候区，冬季受极地冷高压脊控制，天气较为干冷，夏季则为西南季风影响，高温多雨。
春秋季为季风交替季节，冷热转换较为频繁。
本市下辖禅城、南海、顺德、三水、高明5个行政区，其中南海、顺德、三水行政区建有地面气象站，禅城和高明行政区内均无地面气象站，根据各行政区及周边地面气象站分布情况，南海气象站可代表南海区、禅城区的气候特征，顺德气象站可代表顺德区的气候特征，三水气象站可代表三水区、高明区的气候特征。
南海气象站的资料统计时段是1957-2015年、顺德气象站的资料统计时段是1958-2015年、三水气象站的资料统计时段是1956-2015年。
根据本市国家气象站观测资料分析，全市年日照时数在1800小时左右，全年无霜期达350天以上，年平均气温在22.0～22.4℃之间；
降水充沛，年平均降水量为1678～1767mm。
降雨量年内分配不均匀，主要集中在4～9月，约占全年雨量的80%；
年平均风速为2.2～2.5m/s，年内风向随季节转换明显，大致4～8月以偏南风为主，9月～次年3月则以偏北风为主。
气象灾害方面主要有寒潮、台风、暴雨洪涝、高温、干旱、冰雹和龙卷风等。
1.2气象台站概况
本市下辖禅城、南海、顺德、三水、高明5个行政区，其中南海、顺德、三水行政区建有地面气象站，禅城和高明行政区内均无地面气象站。
根据各行政区及周边地面气象站分布情况，南海气象站可代表南海区、禅城区的气候特征，顺德气象站可代表顺德区的气候特征，三水气象站可代表三水区、高明区的气候特征（图1-1），以便进行全市的气候分析评价。
图1-1中南海气象站为旧站址位置，于2012年1月1日搬迁，由于新站址观测年限较短，考虑到气象资料的一致性和连续性，2012年以后使用的资料还是旧站址的观测资料，故标注旧站址的位置，站址的沿革详见表1-1。
以后章节中的南海气象站位置亦为旧站址位置。
图1-1佛山市地面气象观测站位置图
1.2.1南海国家气象站
建于1957年1月1日，曾迁站3次，现站址地理位置：
经纬度为23°
09′N，113°
01′E。
北京时08、14、20时3次人工观测，夜间不守班，仪器观测项目为自动观测，常规观测项目有气压、绝对湿度、相对湿度、风速和风向、气温、降水量、日照、蒸发量等，仪器设备和资料整理等均符合国家规范。
表1-1南海国家气象站历史沿革表
时间
纬度N
经度E
海拔m
地址
环境
19570101-19580728
22°
56′
113°
03′
—
南海县南庄区鳌南乡南海第二示范农场
乡村
19580805-19600428
23°
01′
06′
南海县雷岗乡军桥脚
郊外
19600429-19610731
1.7
佛山市永安公社杨堂生产队
19610801-19620815
佛山市环市公社杨棠生产队
19621101-19640131
市区
19640201-19681231
0.8
南海县平洲人民公社雷岗
19690101-19710930
19711001-19901231
佛山市环市公社杨棠一队
19910101-19910630
佛山市环市镇杨棠新村
郊区
19910701-19960630
南海县平洲镇下滘
19960701-20030131
08′
2.5
南海市桂城海三路
20030201-20030228
3.1
佛山市南海区桂城海三路
20030301-20111231
20120101-至今
09′
29.5
佛山市南海区狮山镇南海软件科技园塱下村细岗
*注：
—表示资料缺失
1.2.2顺德国家气象站
建于1958年12月1日。
曾于1959年迁站一次，所有站址均位于郊外或山顶，观测条件好。
现站址地理位置：
经纬度为22°
51′N，113°
15′E。
表1-2顺德国家气象站历史沿革表
19581201-19590303
50′
15′
顺德县伦教乡伦教园艺场
19590304-19590831
51′
2.9
番顺县大良公社云路大队北二生产队
19590901-19720831
顺德县大良公社云路大队北二生产队
19720901-19920430
21.7
顺德县大良镇北区“登进山”
山顶
19920501-19980519
顺德市大良镇北区“登进山”
19980520-20001231
21.4
20010101-20030108
顺德市大良区北区“登进山”
20030109至今
佛山市顺德区大良北区“登进山”
1.2.3三水国家气象站
建于1956年11月1日，曾迁站2次，现站址地理位置：
11′N，112°
52′E。
表1-3三水国家气象站历史沿革表
19561101-19580927
112°
55′
三水县地方国营三水农场
19580928-19821130
10′
53′
6.3
三水县西南边镇平栏岗
19821201-19930507
三水县西南边镇赤岗路47号
19930508-19990731
三水市西南边镇赤岗路47号
19990801-20021231
三水市西南镇赤岗路14号
集镇
20030101-20041231
佛山市三水区西南镇赤岗路14号
20050101至今
11′
52′
24.1
佛山市三水区西南镇芦西路
1.3气象要素特征值与环境分析评价
基于三水、南海、顺德国家气象站从建站到2015年的观测资料进行以下统计分析：
1.3.1气温
全市年平均气温22.0～22.4℃，其中最低是三水22.0℃，最高是顺德22.4℃。
三水年平均气温22.0℃，最热月7月平均气温28.9℃，最冷月1月平均气温13.0℃；
极端最高气温39.1℃（2003年7月15日）；
极端最低气温-0.7℃（1957年2月11日）；
累年最多高温日数（日最高气温≥35.0℃日数，下同）49天（2003年），其次为38天（2000年），累年最多低温日数（日最低气温≤5℃日数，下同）20天（1984年），其次为19天（1967年）。
南海年平均气温22.3℃，最热月7月平均气温29.1℃，最冷月1月平均气温13.4℃；
极端最高气温39.2℃（2005年7月18日）；
极端最低气温-1.9℃（1967年1月11日）；
累年最多高温日数58天（2011年），其次为49天（2009年），累年最多低温日数19天（1993年），其次为16天（1967年）。
顺德年平均气温22.4℃，最热月7月平均气温29℃，最冷月1月平均气温13.8℃；
极端最高气温38.7℃（2004年7月1日，2005年7月19日，2008年7月28日）；
极端最低气温1.1℃（1967年1月17日，1969年2月6日）；
累年最多高温日数66天（2014年），其次为46天（2015年），累年最多低温日数14天（1967年），其次为13天（1975年）。
图1-2佛山各区累年各月平均气温曲线图
表1-4佛山各区累年各月、年平均气温表（单位：
℃）
月份
站点
1
2
3
4
5
7
8
9
10
11
12
年
三水
13.0
14.3
17.6
22.1
25.7
27.7
28.9
28.8
27.3
23.9
19.3
14.8
22.0
南海
13.4
18.1
22.4
26.0
27.9
29.1
29.0
27.5
24.3
19.8
15.3
22.3
顺德
13.8
15.1
18.3
22.5
24.6
20.1
15.6
表1-5佛山各区累年各月、年极端最高、最低气温表（单位：
项目
极端最高
28.1
30.2
32.3
34.1
36.9
38.4
39.1
38.7
37.7
36.0
32.7
30.4
32.4
33.5
39.0
39.2
38.5
37.8
36.3
32.9
29.2
30.6
32
36.4
37.9
37.2
33.2
29.4
极端最低
0.3
-0.7
6.8
18.5
20.8
20.9
15.8
8.4
-1.9
0.2
3.4
8.1
14.6
18.7
21.9
21.1
8.5
4.2
0.7
1.1
15.2
17.9
21.6
21.0
16.5
9.2
4.7
1.3
根据各气象站观测资料，全市年平均气温22.0～22.4℃。
主要温差出现在每年10月至次年3月。
全市年极端最高气温38.7～39.2℃，极端最低气温-1.9～1.1℃。
其中，极端最高和最低温气温均出现在南海，南海属城市气候特征，原因主要与地理位置以及建筑物的密集程度有关，市区大面积水泥下垫面，夏季吸热多，增温幅度大，冬季长波辐射强，失热多，降温幅度大。
表1-6佛山各区累年各月、年最多高温、低温日数表（单位：
d）
高温日数
25
19
49
21
24
58
23
18
66
低温日数
16
20
14
备注：
高温、低温
1.3.2相对湿度
本市多年平均相对湿度在78%左右，以6月最高，12月最低。
三水年平均相对湿度77.7％，累年各月平均相对湿度以4月最高，为83.5％，12月最低，为68.9％；
累年极端最低相对湿度11％（1959年1月16日、2010年12月28日）。
南海年平均相对湿度77.2％，累年各月平均相对湿度以6月最高，为83.2％，12月最低，为68.4％；
累年极端最低相对湿度10％（2009年1月11日）。
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