城市设计暴雨雨型推求软件
V1.0
说明书
2022 年 8 月 3 日
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城市设计暴雨雨型推求软件 V1.0
目 录
一、项目背景与目的 ....................................................................................................... 2
二、原理介绍 ................................................................................................................... 2
三、参考资料 ................................................................................................................... 2
四、软件介绍 ................................................................................................................... 3
1.运行条件 ................................................................................................................ 3
2.软件功能 ................................................................................................................ 3
五、可执行文件操作指南 ............................................................................................... 3
六、源代码说明 ............................................................................................................... 6
七、后续展望 ................................................................................................................... 7
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城市设计暴雨雨型推求软件 V1.0
一、项目背景与目的
设计暴雨的确定是城市管网系统排水能力规划设计的重要基础。目前城市设计暴雨雨
型的选取没有统一的标准,芝加哥雨型法是国内常用的一种推求设计暴雨雨型的方法,该
方法基于各地的暴雨公式,生成对应的设计暴雨过程。目前网上有许多的芝加哥雨型生成
器软件,但许多默认结果以 1min 的时间间隔显示,且结果图片无法详细进行放大编辑。
在实际应用时,设计暴雨过程的时间间隔(5min、10min 等)需要根据地区情况,后续输
入的水文模型等情况而定,用户还需对结果进行时间序列的重采样,这带来很多不便。因
此希望开发一款基于芝加哥雨型法的城市设计暴雨雨型推求软件,用户在图形交互界面上
输入相应参数,并自行选择时间间隔即可生成设计雨型,以方便水利市政方面的用户进行
设计暴雨的推求。
二、原理介绍
市政部门采用的暴雨强度公式的表达形式为:
其中
,b,n,C 为公式参数;P 为重现期;t 为降雨历时;q 为暴雨强度,单位取
L/(s·hm²)。
芝加哥合成暴雨过程线是 Keifer 和 Chu 提出的一种合成雨量过程线。该雨型即常说
的芝加哥雨型。他们推荐用均匀降雨相同平均强度的暴雨生成雨量过程线,并且在所选择
的时间内造峰。雨量过程线的形状对任何暴雨历时的降雨均适用,只是平均强度不同。芝
加哥雨型法是《城市暴雨强度公式编制和设计暴雨雨型确定技术导则》推荐的用于推求城
市短历时设计暴雨雨型的方法,在中国也取得了广泛应用,目前中国许多地区也拥有自己
的暴雨公式,因此本软件选用该方法推求设计暴雨过程。该方法以暴雨强度公式为基础,
引入雨峰位置系数 r 描述暴雨峰值发生时刻,峰前,峰后瞬时降雨强度可由下式计算:
其中
,
分别表示峰前,峰后的瞬时雨强,单位 mm/min,
,
为相应历时。
利用上述公式可以得到每个时刻对应的降雨强度,通过累积即可求得各个时段对应的降雨
量。
三、参考资料
[1] 中华人民共和国住房和城乡建设部,中国气象局. 城市暴雨强度公式编制和设计暴雨
雨型确定技术导则[S]. 北京,2014
[2] TCECS647-2019. 城镇内涝防治系统数学模型构建和应用规程[S]. 2019
[3] 倪志楠,李琼芳,杜付然,等. 南京市短历时设计暴雨雨型研究[J]. 水资源与水工程学
报,2019,30(2):57-62. DOI:10.11705/j.issn.1672-643X.2019.02.10.
[4] 严正宵, 夏军, 宋进喜, 赵玲玲, 庞国伟. 中小流域设计暴雨雨型研究进展[J]. 地理科
学进展, 2020, 39(7): 1224-1235.
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