摘要：以T市为研究对象，根据《广东省暴雨参数等值线图》查算参数分析比对与周边区域短历时、长历时暴雨特征。同时，对T市以往采用的暴雨强度公式与周边地区进行分析比较，提出了T市建议采用的暴雨强度公式。
关键词：排水防涝；暴雨强度公式；降雨规律；等值线图
城市排水防涝系统是现代城市的重要基础设施，它对于确保人民生命财产安全、维持城市安全运行和改善水环境具有重要意义。为解决现状排水防涝系统建设滞后、调蓄雨洪和应急能力不足等问题，T市启动了排水（雨水）防涝综合规划的编制。规划按照城市排水（雨水）防涝综合规划编制大纲要求，对暴雨强度公式进行了评估选用。
1、降雨规律分析
1.1 T市降雨特征
T市属亚热带季风型气候，夏季盛吹南风，冬季盛吹北风，受海洋天气影响显著，夏季不酷热，冬季不严寒，气候温和，雨量充沛，日照充足，热量丰富。年均降雨量2007.7毫米，年均暴雨日（日雨量>50毫米的天数）有10天。雨季正常始于4月上、中旬，结束于10月上旬，降雨集中在4～9月，占全年雨量的85％；冬春少雨，10月～次年3月雨量仅占全年15％。每年5～11月是台风影响季节，相对集中在7～9月，年均有3～4个台风影响T市。
1.2 与周边地区降雨特征比较
设计暴雨的推求一般有两种方法：一是由实测暴雨资料推求，二是由广东省水文总站1991年版《广东省暴雨径流查算图表使用手册》（以下简称《使用手册》）与2003年版《广东省暴雨参数等值线图》（以下简称《等值线图》）推求。在进行降雨特征比较时，由于不同地区实测暴雨资料条件不同，且难以取得，因此较难通过实测暴雨资料进行推求比较。而2003年版《等值线图》的暴雨是在1991 年版的暴雨参数等值线图的基础上，增加了十几年资料系列，还增补了站点，经省水文局在时空上协调、平衡后的成果，已由省水利厅批准使用，是具有可靠性、合理性与权威性的一整套暴雨参数成果，因此本次采用《等值线图》的暴雨参数作为T市与周边地区降雨特征比较的基本依据。
在T市城区范围内的雨量站为T站。根据《使用手册》及《等值线图》，查得T站不同时段设计暴雨特征值，并求得不同时段不同频率的设计暴雨，同时列出周边的J站（位于T市所在地级市）、G站（位于T市所在省会城市）的查算设计暴雨作为比较，详见下列图表。
表1 T市与周边地区设计暴雨（按《等值线图》查算）
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图1 T站与周边地区雨量站暴雨强度对比图
从以上图表比较来看，与周边的J站、G站暴雨强度相比，T站的暴雨强度按不同历时分为两种情况：
在短历时（2h及以内）情况下，T站的暴雨强度与G站基本接近，1h暴雨强度相当于G站约97%～104%，比J站约大20～31%，可见短历时条件下T市的降雨特征更接近于G市。
在长历时（2h以上）条件下，T站暴雨强度均高于J站、G站，24h暴雨强度相比J站约大6%～17%，比G站约大18%～28%，可见长历时条件下T市的降雨特征与J市、G市皆不同，长历时的内涝防洪压力较大。
2、暴雨强度公式评估
2.1 现状及以往采用的暴雨强度公式
（1）G市1993版暴雨强度公式
T市尚未编制本地自己的暴雨强度公式，其城区在2012年以前的排水规划及设计中大多参照原G市在1993年编制的暴雨强度公式：.png)
（2）G市2011年版暴雨强度公式
G市在2012年更新了暴雨强度公式，废止使用了1993年的G市暴雨强度公式。T市城区的排水规划及设计也大多采用了更新后的2011年版暴雨强度公式。
G市2011年版暴雨强度公式推荐采用单一重现期公式，具体如下表：
表2 G市2011年版单一重现期暴雨强度公式
2.2 其它一些相关暴雨强度公式（J市暴雨强度公式）
T市所在的地级市J市于2015年组织编制了J市暴雨强度公式，适用于J市市区，但不包括T市。J市暴雨强度公式（单一重现期强度公式）如下表：
表3 J市单一重现期暴雨强度公式
2.3 暴雨强度公式比较
暴雨强度公式主要适用于短历时（2h以内）的暴雨强度计算，比较G市1993年版、G市2011年版、J市三个暴雨强度公式计算的暴雨强度如下。
表4 暴雨强度公式计算强度比较表
根据比较来看，G市2011年版暴雨强度公式计算的暴雨强度大约是G市1993年版暴雨强度公式计算值的108%左右，J市暴雨强度公式计算的暴雨强度大约是G市1993年版暴雨强度公式计算值的92%左右。
3、T市建议采用的暴雨强度公式
从降雨规律分析来看，T站的暴雨强度虽在短历时条件下与G站接近，但在长历时条件下及不同的重现期下仍有一定的差别，可见T市与周边地区水文气象特性存在差异性，因此建议T市应根据本地的历史气象资料尽快组织编制适合本地的暴雨强度公式。
在排水防涝计算中，暴雨强度公式主要应用于短历时、低重现期的条件。从降雨规律分析来看，T站的暴雨强度在短历时（1h）情况下，暴雨强度与G站相当，比J站高约17～23%，因此建议T市在本地暴雨强度公式编制之前，可暂采用G市编制的暴雨强度公式。
G市两版暴雨强度公式对比来看，2011年版公式计算值略大，体现了近年暴雨特征的变化趋势，更加适用于G市的现状雨水计算，且已通过文件通知废止使用了1993年的G市暴雨强度公式。从降雨规律分析来看，T站的暴雨强度与G站接近，1h暴雨强度相当于G站约97%～104%。因此，T市在本地暴雨强度公式编制之前，可暂采用G市2011年版暴雨强度公式，并与T市近年排水规划及设计所采用的暴雨强度公式一致，保持了排水设施设计条件的平稳性。
4、结语
暴雨强度公式是排水规划及设计中重要的选用参数之一，其与当地的降雨特征关系紧密。本次研究在缺少T市及周边地区详细暴雨资料的情况下，通过使用《使用手册》及《等值线图》查算暴雨参数，比较T市与周边地区的降雨特征，并比较了T市相关的3个暴雨强度公式的计算强度，分析得出：
（1）考虑到T市与周边地区水文气象特性存在差异性，建议T市应根据本地的历史气象资料尽快组织编制适合本地的暴雨强度公式。
（2）在短历时条件下，在T市暴雨强度公式编制完成前，建议暂仍采用G市2011年版单一重现期暴雨强度公式。
参考文献：
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[2] 熊小兰，吕永鹏，莫祖澜，等.降雨资料不足地区暴雨强度公式评估方法研究[J].中国给水排水，2015（3）.
论文作者:吴付伟
论文发表刊物:《基层建设》2016年12期
论文发表时间:2016/10/19
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