摘要：城市水涝灾害是目前全世界普遍关注和亟需解决的问题.高强度暴雨是造成城市内涝的重要原因之一,而解决城市内涝的主要依据——暴雨强度公式是科学、合理地制定城市排水专业规划和排水工程设计的基础.本项目根据《室外排水设计规范》(GB50014-2006,2014版)和《城市暴雨强度公式编制和设计暴雨雨型确定技术导则》修订柳州市区暴雨强度公式,选定柳州国家气象站作为本项目的代表站,采用年最大值法进行降雨数据采样,采样年限为1995-2014年,挑取最大降水量的时段分为5、10、15、20、30、45、60、90、120、150、180分钟共11个时段,从全年的降水自记纸或每分钟降水量数据文件中,挑取本年内以上11个时段最大降水量及相应开始时间;各时段年最大降水量及相应开始时间,只有当1440分钟降水量≥10.0mm时才挑取;各时段最大降水量从年内各月降水量自记纸或每分钟降水量数据滑动挑取,且不受日、月界的限制(但不跨年挑取);各时段年最大降水量出现两次或以上相同时,开始时间栏记出现次数.用概率型分布对以上数据进行拟合调整,项目分别采用皮尔逊-Ⅲ型分布曲线、指数分布曲线、耿贝尔分布曲线进行拟合调整.结果如下:本项目中指数分布曲线优于其他理论频率曲线,绝对均方误差为0.043(mm/min),相对均方误差为2.64％,因此本项目确定选用指数分布曲线拟合调整的方法.然后利用中国气象局公共气象服务中心和广东省气候中心联合开发的“暴雨强度计算系统”进行单一重现期暴雨强度公式拟合、计算重现期区间暴雨强度公式和暴雨强度总公式.利用暴雨强度区间公式算得的重现期2～20年暴雨强度平均绝对方差为0.043(mm/min);相对均方误差为2.64％;利用暴雨强度总公式算得的重现期2～20年暴雨强度平均绝对方差为0.054(mm/min);相对均方误差为2.52％,符合《室外排水设计规范》(GB50014-2006,2014版)的要求(平均绝对均方误差不超过0.05mm/min,平均相对均方误差不大于5％,在降雨强度较大的地区允许平均相对均方误差大于5％)(柳州市属于降雨强度较大的地区).从两种公式计算精度看,暴雨强度区间公式优于暴雨强度总公式,因此推荐使用暴雨强度区间公式.结论及建议:(1)本项目采用柳州国家气象站1995年1月～2014年12月份近20年各个历时暴雨数据,数据精度高,统计样本准确可靠.(2)暴雨强度公式推求依据《室外排水设计规范》(GB50014-2006,2014年版)和《城市暴雨强度公式编制和设计暴雨雨型确定技术导则》推荐的方法进行编制和计算,计算过程规范,计算结果误差满足规范要求.(3)本项目采用年最大值法采样,更适合以年为重现期的周期性水文气象规律的表达,还可使统计样本的随机性、独立性较好,方法科学可靠.以柳州国家气象站雨量资料为样本编制的暴雨强度公式可在柳州市区范围使用.
