暴雨分割技术SDOIF在PMP估算中的改进与应用
发布时间：2021-01-01 02:04
可能最大降水（Probable Maximum Precipitation,PMP）是重要水利工程防洪规划设计的主要参考标准,也是滨海大城市制定防洪规划的重要依据。目前可能最大降水被广泛应用于各种工程实践中。自上世纪30年代以来,国内外研究学者对可能最大降水进行了大量的研究,涌现出了许多优秀的研究成果。论文首先阐述PMP估算的目的和研究意义,然后总结目前可能最大降水估算的国内外研究进展,之后将分别介绍世界上通用的六种PMP估算方法的原理和适用范围,分析各自的优缺点。暴雨移置法一般被用于估算山区可能最大降水,其中的难点在于合理的暴雨分割,而分时段地形增强因子法（SDOIF）是一种有效的暴雨分割技术。因此本文重点探讨不同类型的极值降雨资料对分时段地形增强因子法估算结果的影响,并分析基准站的选择与SDOIF不确定性的关系,最后将改进后的分时段地形增强因子法应用于香港的PMP估算中。分别采用24小时年最大降水系列和应用地区线性矩法得到的24小时100年一遇,200年一遇,500年一遇降水频率估计值计算台湾和香港地区的地形增强因子。比较发现,在同一地区,基于年最大降水系列和百年一遇降水频率估计值...
【文章来源】：南京信息工程大学江苏省
【文章页数】：62 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图３－１台湾和香港地区２４小时水文气象一致区分区示意图??３．?４降雨频率估计值的计算??
对台湾地区发生的历史台风暴雨进行调查，在２００９年８月８日，台湾遭遇了莫拉克??台风的袭击，其２４小时降雨达到了?１５８３ｍｍ，可视为极端降雨，作为ＰＭＰ暴雨移置的??个例。对莫拉克台风进行水汽入流分析。８日莫拉克台风７５０ｈＰａ的环流形势场如图３－２??所示。从图上可以看出，８日莫拉克台风已经在台湾登陆，此时台湾基本受西南风的影??响，水汽通量高值区集中在台湾外围。西南风将大量的水汽输送进台湾大陆，为台湾的??强降雨提供了充足的水汽条件。因为台湾西南部为临海平原，结合台湾莫拉克暴雨期间??盛行西南风，所以在台湾西南部选择了?５个站点作为基准站点ｒ。：高雄（２ｍ），朴子（８ｍ），??下营（５ｍ），北门（１４ｍ），阿莲（２１ｍ）。位置如图３－３所示。??２００９０８０８?７５０ｈＰａ?ｖａｐｏｒ?ｆｌｕｘ?ａｎｄ?ｓｔｒｅａｍ?ｍａｐ??ｃ?ｃ?〇Ｍ?ｂｌａｃｋ?ａｒｒｑｗ（ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ?ｏｆ?ｖａｐｏｒ?ｆｕｌｘ）???ｔｙｐｈｏｏｎ：Ｍｏｒａｋｏｔ???‘ｉｆ??ｊｉ；－?ｊ?＾??３?５?＾?Ｎ??＞?．ＴＶ＾ｊ／ｒｒｒｒｒ＜Ｔ＾ＴｒｒｒＴ？＾＾ｒ＂．．：．．５Ｔ．：．．：??．?？?、．?．????１５〇Ｎ?＾＾讓？??７５°Ｅ?９０°Ｅ?１０５°Ｅ?１２０°Ｅ?１３５°Ｅ??ｖａｐｏｒ（ｓｈａｄｅｄ．ｕｎｉｔ：ｇ／（ｈＰａ＊ｃｍ＊ｓ）??，?．?．?，?丨?
当选用２４小时年最大降水系列推求地形増强因子时，先计算台湾６５个雨量站各站??点的２４小时年最大降水量平均值，然后再对５个基本站的计算结果求平均，记为；：。，２４。??采用５站平均值是为了避免选用单个站点的平均值会产生抽样误差ｔ４６］。将台湾各站点的??２４小时年最大降水量平均值代入式（２．８）就能求得台湾各站２４小时的平均地形增强因??子。为了直观地看出台湾地形增强因子的空间变化规律，将台湾地区划分成２０ｋｍ?ｘ?２０ｋｍ??的网格，并利用克里金（Ｋｒｉｇｉｎｇ）插值法对站点的２４小时平均地形增强因子进行插值，??插值结果如图３－４ａ所示。类似地，若选用上一节通过水文气象分区线性矩法推求得到的??台湾各站点２４小时不同重现期（１００年一遇、２００年一遇和５００年一遇）下的降水频率??估计值来推求地形增强因子，需先计算这５个基本站同一重现期下的降水频率估计值的??平均值，同样记为〖。，２４，然后将各站点同一重现期下的降水频率估计值代入式（２．８）求??得相对应的台湾各站２４小时平均地形增强因子，再将计算结果插值到２０ｋｍ?ｘ?２０ｋｍ的??网格中。最终的插值结果见图３－４ｂ、ｃ和ｄ。??
本文编号：2950739
【文章来源】：南京信息工程大学江苏省
【文章页数】：62 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图３－１台湾和香港地区２４小时水文气象一致区分区示意图??３．?４降雨频率估计值的计算??
对台湾地区发生的历史台风暴雨进行调查，在２００９年８月８日，台湾遭遇了莫拉克??台风的袭击，其２４小时降雨达到了?１５８３ｍｍ，可视为极端降雨，作为ＰＭＰ暴雨移置的??个例。对莫拉克台风进行水汽入流分析。８日莫拉克台风７５０ｈＰａ的环流形势场如图３－２??所示。从图上可以看出，８日莫拉克台风已经在台湾登陆，此时台湾基本受西南风的影??响，水汽通量高值区集中在台湾外围。西南风将大量的水汽输送进台湾大陆，为台湾的??强降雨提供了充足的水汽条件。因为台湾西南部为临海平原，结合台湾莫拉克暴雨期间??盛行西南风，所以在台湾西南部选择了?５个站点作为基准站点ｒ。：高雄（２ｍ），朴子（８ｍ），??下营（５ｍ），北门（１４ｍ），阿莲（２１ｍ）。位置如图３－３所示。??２００９０８０８?７５０ｈＰａ?ｖａｐｏｒ?ｆｌｕｘ?ａｎｄ?ｓｔｒｅａｍ?ｍａｐ??ｃ?ｃ?〇Ｍ?ｂｌａｃｋ?ａｒｒｑｗ（ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ?ｏｆ?ｖａｐｏｒ?ｆｕｌｘ）???ｔｙｐｈｏｏｎ：Ｍｏｒａｋｏｔ???‘ｉｆ??ｊｉ；－?ｊ?＾??３?５?＾?Ｎ??＞?．ＴＶ＾ｊ／ｒｒｒｒｒ＜Ｔ＾ＴｒｒｒＴ？＾＾ｒ＂．．：．．５Ｔ．：．．：??．?？?、．?．????１５〇Ｎ?＾＾讓？??７５°Ｅ?９０°Ｅ?１０５°Ｅ?１２０°Ｅ?１３５°Ｅ??ｖａｐｏｒ（ｓｈａｄｅｄ．ｕｎｉｔ：ｇ／（ｈＰａ＊ｃｍ＊ｓ）??，?．?．?，?丨?
当选用２４小时年最大降水系列推求地形増强因子时，先计算台湾６５个雨量站各站??点的２４小时年最大降水量平均值，然后再对５个基本站的计算结果求平均，记为；：。，２４。??采用５站平均值是为了避免选用单个站点的平均值会产生抽样误差ｔ４６］。将台湾各站点的??２４小时年最大降水量平均值代入式（２．８）就能求得台湾各站２４小时的平均地形增强因??子。为了直观地看出台湾地形增强因子的空间变化规律，将台湾地区划分成２０ｋｍ?ｘ?２０ｋｍ??的网格，并利用克里金（Ｋｒｉｇｉｎｇ）插值法对站点的２４小时平均地形增强因子进行插值，??插值结果如图３－４ａ所示。类似地，若选用上一节通过水文气象分区线性矩法推求得到的??台湾各站点２４小时不同重现期（１００年一遇、２００年一遇和５００年一遇）下的降水频率??估计值来推求地形增强因子，需先计算这５个基本站同一重现期下的降水频率估计值的??平均值，同样记为〖。，２４，然后将各站点同一重现期下的降水频率估计值代入式（２．８）求??得相对应的台湾各站２４小时平均地形增强因子，再将计算结果插值到２０ｋｍ?ｘ?２０ｋｍ的??网格中。最终的插值结果见图３－４ｂ、ｃ和ｄ。??
本文编号：2950739
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