城市暴雨公式参数拟合分析比较

“城市暴雨公式”是城市室外排水规划与设计中合理确定排水管道尺寸的重要依据之一 ,而公式中参数的合理确定则是应用的关键 ,对其参数的拟合一般是采用最小二乘法原理 ,以绝对标准差最小或以相对标准差最小准则确定。但以往基于用绝对标准差最小原则拟合暴雨公式时存在相对标准差较大 ,导致小重现期雨强计算误差大 ;而用相对标准差最小拟合时又存在绝对标准差较大 ,导致大重现期雨强计算误差大的特点 ,仍按照最小二乘法原理 ,采用同时考虑相对和绝对标准差最小的原则推导其数学表达式 ,并用实际资料进行检验城市暴雨公式的参数。结果表明 ,本研究提出的方法比常用的方法更优 ,虽然计算误差不能同时使绝对标准差和相对标准差均达到最小 ,但是平均相对均方差至少较以相对标准差最小准则拟合精度高 8.7%、平均绝对标准差至少较以绝对标准差最小准则拟合精度高 0 .13 % ,且精度明显高于现行规范要求 ,可作为各地城市暴雨公式参数拟合的有效方法之一。

评《城市暴雨公式统计中若干问题》

评《城市暴雨公式统计中若干问题》夏宗尧（上海交通大学）编者按：关于“城市暴雨公式”的讨论，经多家争鸣，活跃了学术空气，创造了良好气氛。编辑部对参入讨论的同仁深表谢意，该专题讨论暂告一阶段。本文与有关文章中经常提到的代表符号，为读者阅读方便，列在表１中...

城市暴雨总公式与分公式精度分析

根据最小二乘法基本原理,采用同时考虑相对值标准差最小和绝对值标准差最小的原则来配制城市暴雨总公式和分公式,并对该两公式计算结果分别以平均绝对标准差和平均相对标准差进行比较。结果表明,计算精度虽都满足现行规范要求,但分公式计算精度明显较总公式高。因此,在实际运用中推荐采用分公式计算设计暴雨强度,并以此计算的雨水设计流量作为确定城市排水管道尺寸的依据之一。

城市暴雨强度公式研究进展与述评

能够客观反映城市降雨特征与规律的暴雨强度公式是城市排水防涝基础设施建设、海绵城市建设过程中相关工程规划、设计的重要前提。简述了暴雨强度公式推求的过程,从暴雨强度公式型式、暴雨资料选样方法、频率曲线选择、频率曲线参数估计以及暴雨强度公式的参数求解等方面,系统梳理了国内外发展现状,深入分析、归纳了各种方法的优缺点,对暴雨强度公式编制过程中存在的两步最优与直接拟合、公式拟合的"异参同效"、公式及参数合理性分析以及编制长历时暴雨强度公式等问题进行深入剖析,认为暴雨强度公式还需在全要素误差分析、成果合理性检验、降雨空间分布、气候变化对城市未来降雨的影响等方面进行深入研究。

关于城市暴雨强度公式推求的研究

城市暴雨强度公式的准确性直接影响着城市排水管网的规划设计,老一代的暴雨强度公式已经不能正确反映当地的降雨规律,亟需重新修订。本文以郑州市降雨资料为例,采用年最大值法选样和年多个样法选样对公式进行推求,通过对比分析发现年最大值法操作简单,误差更小,该方法有利于新一轮暴雨强度公式修编的普及。

推求城市暴雨强度公式参数中准则函数的选择问题

针对城市暴雨强度公式制定中准则函数的选择问题,以绝对标准差最小准则、相对标准差最小准则,以及加权耦合的绝对与相对标准差最小准则等为推求暴雨强度公式最优参数的优化准则,采用性能较为优异的蚁群算法进行优化估计,并用实际资料对城市暴雨强度公式的不同准则和不同拟合方法的推求结果进行比较、检验和分析,系统研究了推求城市暴雨强度公式参数中准则函数的选择问题,为各地城市暴雨强度公式的制定提供了精确、科学、可行的依据.

倍比搜索法推求城市暴雨强度公式

倍比搜索法是在计算机搜索法的基础上,添加了倍比系数,通过matlab软件来实现对多重现期暴雨强度公式参数的推求。以北京市降雨资料为例,利用该方法可以在极短时间内推算出城市暴雨强度公式的参数,并且误差控制在规范要求内。

城市暴雨强度公式编制及应用方法

从暴雨选样方法及相互关系、暴雨频率曲线选用、暴雨公式的参数率定、暴雨公式的误差计算等几个重要方面对暴雨强度编制方法进行了分析,并对暴雨公式在工程应用中可能存在的问题进行了梳理。

编制城市暴雨强度公式的技术实践

叙述了研制城市暴雨强度公式的基本方法及取样、频率转换、绘制频率曲线等的注意事项。指数分布模型具有理论性强,使用简捷方便,勿须绘制频率曲线而直接编制暴雨强度公式等优点。并以黄山市屯溪站暴雨资料为例,用指数分布模型编制暴雨强度公式。

不同拟合方法推求暴雨强度公式研究

人口大县沭阳县一直借用临近城市的暴雨公式,急需编制能反映本地降雨规律的暴雨强度公式,为其城市排水防涝系统规划和设计提供科学依据。基于沭阳县气象站1981-2015年共计35a的自记暴雨雨量资料,选取11个降雨历时的年最大值作为实测样本,分别基于P-Ⅲ型分布、指数分布和耿贝尔分布进行理论频率曲线分析,确定重现期-降雨强度-历时关系推求暴雨强度公式,绘制新公式和现行采用公式的暴雨强度-历时-重现期关系曲线进行对比分析。结果表明:新公式与现行采用公式的计算结果相差较大,因此有必要对沭阳县进行暴雨强度公式重新编制。

皮尔逊Ⅲ型分布曲线的快速简便算法

通过对皮尔逊Ⅲ型分布曲线的数学表达式的变换,将其转换为不完全Γ函数,再对不完全Γ函数进行分部积分得到一个新的数学表达式,采用龙贝格积分法与对分法相结合的算法来求解该数学表达式.通过算法对比和实践验证,该算法具有简便易懂,收敛速度快,数值稳定性好,精度高等优点.解决了编制城市暴雨强度公式过程中计算繁琐、运算速度慢的难点问题.

浙江省暴雨强度公式的应用推广

城市暴雨强度的合理确定关系到城市排水系统规划的优化设计、排水系统工程建设的合理投资。目前，我国许多城市暴雨公式仍然是建立在系列短、代表性差基础上，其精度低、误差大．针对现行暴雨公式设计存在的诸多问题，南杭州市规划局承担的建设部科研课题《我国现行规范中城市暴雨强度公式设计计算技术》对暴雨强度公式中的设计和计算问题进行了修正：该研究从剖析年多个样法存在的问题入手，对浙江地区700余个雨量观测站中，收集整理了3497站／年的降水资料，对降雨资料进行插补和延长；