DB42／T 1828-2022  暴雨强度公式编制规范

DB42/T18282022

计算重现期在2年一20年时，在一般降雨强度的区域，平均绝对均方根误差不宜大于0.05mm/min； 在较大降雨强度的区域，平均相对均方根误差不宜大于5%。编制重现期2年一100年范围的暴雨强度公式 寸，应重点保证重现期2年一20年区间的拟合精度。宜计算曲线拟合和参数推算的综合误差，计算公式 见式（7），选取最佳曲线拟合、参数推算组合方案。

1/2.(i i. (7.

暖通空调管理A/ = 1/2.(Ai + 4i?) .

9.1.1分析降雨的长年代变化特征，确定暴雨强度公式编制的降雨资料年限。 9.1.2宜绘制各历时最大降雨量的年际变化图，分析各历时暴雨的年际变化特征。 9.1.3宜根据各历时降雨量的前10个最大值在各年代的分布特征，分析城市强暴雨的时间变化特征。 9.1.4采用参证气象站不同时期雨量资料，编制不同时段暴雨强度公式，并对计算结果进行差异性分 析，论证降雨资料年限选择的合理性。

9.2.1对于地形地貌差异较大或涵盖范围大的城市，应补充本地常规气象观测站的降雨资料，分析强 降雨的区域分布特征。 9.2.2宜采用参证气象站与常规气象观测站降雨资料，绘制部分典型历时的强降水事件发生次数、最 大降雨量以及降水量特征值的比值或差值分布图，分析暴雨的区域分布特征。 9.2.3若编制不同分区的暴雨强度公式，应通过差异性分析，论证暴雨分区的合理性

9.3.1进行新编暴雨强度公式与原采用的暴雨强度公式的对比分析，并对历史典型

进行新编暴雨强度公式与原采用的暴雨强度公式的对比分析，并对历史典型暴雨过程的雨量重

现期进行核准，论证新编公式的合理性； 9.3.2应推荐编制成果（含公式、图表），并说明其适应范围和条件

DB42/T18282022

报告内容应包括但不限于以下几个方面： 城市暴雨强度公式； 常用图表，包括：暴雨强度查算表、暴雨强度曲线图、降雨强度关系表（常用格式见附录 E）； 编制说明，包括：资料说明、方法说明、适用性说明； 修编建议，一般建议5年一10年进行复核或修编，

报告编制完成后应进行专家评审，根据专家意见修改完善后，报告以纸质和电子版的形式提交 电相关部门。

A.1暴雨强度公式编制流程

暴雨强度公式编制的技术流程如图A.1所示：

DB42/T18282022

图A.1暴雨强度公式编制技术流程图

DB42/T18282022

附录B （资料性） 降水自记纸处理方法

降雨自记纸资料，推荐使用中国气象局组织编制的“降雨自记纸彩色扫描数学化处理系统”进 化处理。通过计算机扫描、图像处理、数据处理，将气象站降雨自记纸图像进行数字化转换，成 钟降雨量，并需经人工审核或修正后，录入数据库。具体处理过程如下：

3.2降雨自记纸预处理

B.4降雨自记迹线的跟踪

调整合适的值，使程序能更好的自动跟踪：在强降雨时，采用强降雨跟踪方法（在非强降雨时也 可灵活使用该方法）；作异常处理时，可采用二次处理法，首先由程序自动计算异常量，然后再将包含 异常时段的若干小时作异常处理，输入这段时间的降雨量；无降雨时的处理方法是从最早出现降雨的地 方开始跟踪，将尾部无降雨的迹线删除；注意与状态库或地面气象观测记录月报表文件中的日降雨量及 逐时降雨量进行对比

B.5数据转换与质量检查

换成标准分钟强度数据，以及将标准分钟强度数 换成小时强度数据。在分钟强度转换前，可 JC软件对ZJR文件进行质量检查，检查项目包括时间连续性检查和数据质量检查。数据转换程序 行转换前的必要检查，如虹吸过程是否超过2 虹吸量是否超范围等。

降雨自记纸数字化处理应得到3个数据集：图像数据集、降雨强度数据集和迹线文件数据集。每个 数据集应包括：数据实体文件、数据说明文件、备注说明文件和元数据说明文件4个部分。每个数据应 该按规范和格式要求制作说明文档、备注说明文件和元数据说明文档。

DB42/T18282022

式（C.3）至（C.5）中： X 一为标准化变量均值，校均值数学表达式为式（C.6）：

—离差系数，均值数学表达式为式（C.7）：

Cs 偏态系数，数学表达式为式（C.8）

DB42/T18282022

XC 出p和Φ之间的关系。由Φ可以求出相应概率的x值，计算式为（C.10）：

得出p和Φ之间的关系。由Φ可以求出相应概率的x值，计算式为（C.10）： x = x(1 + C,Φ) * .. (C..9) 在已知x、C、C,的情况下，就可以绘制出x和频率p的关系曲线。实际计算中通过不断调整偏态系 数和变差系数的值来得到最优理论频率曲线

在已知x、C，、C.的情况下，就可以绘制出x，和频率p的关系曲线。实际计算中通过不断调整偏 和变差系数的值来得到最优理论频率曲线

C.2耿贝尔（Gumbel）分布曲线

式中： α一尺度参数； b一一分布密度的众数。 将耿贝尔分布的密度函数进行积分，得到耿贝尔分布的函数为式（C.12）

则超过积累概率函数为Pc(αx），表达式为（C.15）： Pc(α) = P(X ≥ x

则超过积累概率函数为Pc(x），表达式为（C.15）： Pc(α) = P(X ≥ x

DB42/T18282022

两边同时取对数后，移项再次取对数得到式（（

其中Φ为x的离均系数，由式（C.18）可知，ΦG中只有Pc(x)一个变量，因此可以直接运用样本 的频率值得出离均系数值，然后代入到式（C.17）中即可得出对应的x值。

频率分布形态呈现乙型分布，指数分布的密度函数为式（C.18）

式中： 一离散程度，a>0； 6 一一分布曲线的下限值； X 一暴雨强度。 对式（C.18）进行积分，得到指数分布的函数表达式为式（C.19）

将式（C.19）两端同时取对数得：

DB42/T18282022

历时降水强度随重现期的拟合曲线（耿贝尔分布

C.4三参数幂函数曲线

图C.4不同历时降水强度随重现期的拟合曲线（指数分布）

三参数模函数是以直线回归为基础： 个幕指参数，强化拟合自由度，从而提高拟合精度。 三参数幂函数为式（C.21）

数模函数是以直线回归为基础， 个幕指参数，强化拟合自由度，从而提高拟合精度。 函数为式（C.21)

式中： y 暴雨强度（mm/min）； 重现期（a）； a,b,α 待定参数。

DB42/T18282022

D.1暴雨强度总公式的拟合

任意重现期的暴雨强度公式的表达形式为式（D.1）

DB42/T18282022

y = d, + d.

采用最小二乘法求出式（D.3）中的do、d1。 由于式（D.1）中的b也是未知数，可采用数值逼近法"进行处理：先给定一个b值，采用最小二乘 法进行计算，得出相应的A、n以及q（拟合值），同时求出公式的平均绝对均方差α，计算公式为 式（D. 4) ：

D.2暴雨强度分公式的拟合

单一重现期的暴雨强度公式形式为式（D.5）

式中： A1、b、n一一待求的参数； q一—设计暴雨强度，单位为升/（秒·公顷）（L/（s·hm)）； 设计暴雨强度，单位为毫米/分钟（mm/min)； 降雨历时，单位为分钟（min）

167A 或 (t+b)" i= (t+b)"

DB42/T18282022

化为一个一元线性方程形式，见式（D.6）

同上，采用最小二乘法，可求出式（D.6）中的d。、d,，继而则可求出A、b、n。 以此方法，可将8个重现期（2a、3a、5a、10a、20a、30a、50a、100a）的暴雨强度公式逐个 来。

一般函数； 随机误差项，且εEN(O,α2)； 可以是单个自变量，也可以是r个自变量； 0p维参数向量； 设对y和×通过m次观测，得到m组数据：

y = f(x,0) + x =(x1,X2,**,x) =(01,02,,0,)

(D. 7) (D. 8)

(Xi, Xi2, , Xy) i= 1,2,,m

xij的两个角标，第一个代表观测序号，i=1m；第二个代表自变量序号j=1r。求“最小二 合曲线，就是求0的估计值9，使得公式（D.10）为最小。

对于非线性模型，无法直接求“最小二乘”解，若把它对待定参数θ=（01,92,"，9)在(o)= (01(0),β2(0)，,p(o))"处展开成只包括一次项的泰勒级数，从而使非线性模型线性化。为方便起见，以 下用f(①)代替f(αxi,)，导出公式（D.10）中S(①)为最小的参数递推公式，并写成矩阵形式：

DB42/T18282022

DB42/T18282022

食品添加剂标准附录E （资料性） 常用图表格式（样张）

图E.1不同重现期的暴雨强度关系曲线图（样张）

图E.2不同降水历时的暴雨强度关系曲线图（样张）

DB42/T18282022

DB42/T18282022

表E.2P=2a暴雨强度查算表（样张）

水库标准规范范本DB42/T18282022