农林类发表期刊国内外滨海城市设计暴雨雨型的思考

　　为应对日益严峻的城市暴雨带来的城市内涝灾害威胁，国家住建部于2013年发布了发布了《城市排水(雨水)防涝综合规划编制大纲》，相应地更新了《室外排水设计规范GB50014-2006》，规划大纲提出推荐使用水力模型进行城市内涝风险评估，对于集雨面积大于2 km2的管段，推荐使用水力模型对雨水管渠的规划方案进行校核优化，由此引发国内及业内对使用计算机水力模拟软件进行排水防涝规划设计的一股热潮，但目前的研究和讨论基本集中于水力模型的使用和产流汇流等参数的校准，对整个模型系统的基础型性部分设计暴雨雨型研究却涉及较少，本文通过对国内外几个滨海城市设计暴雨雨型的比较和分析，为建立合适的雨型作为城市设计暴雨雨型进行积极探索。

　　1 城市设计暴雨雨型

　　1.1 雨型的定义

　　设计暴雨包括降雨过程的平均强度及其时空变化，不同降雨历时内的暴雨强度随时间变化的特征，以不同降雨历时的降雨过程线型表达称为暴雨雨型。

　　1.2 雨型的计算

　　一般可根据当地条件和需要，研究确定设计暴雨统计模型。若无特定情况，一般可推荐采用芝加哥法确定短历时暴雨雨型。将各降雨历时的逐年最大降雨过程样本，以5 min为间隔进行分段，统计降雨过程的雨峰位置系数、降雨峰值时刻、降雨历时。

　　应用中先将历时相同的逐年最大降雨样本的雨峰位置系数进行算术平均，再将各历时的雨峰位置系数按照各历时的长度进行加权平均，求出综合雨峰位置系数。根据综合雨峰位置系数，设计暴雨重现期(P)、设计降雨历时(t)，代入根据暴雨强度公式导出的芝加哥法雨型公式，计算出雨峰前后瞬时降雨强度及各个时段内的平均降雨强度，最终确定出对应一定重现期及降雨历时的芝加哥法雨型。

　　1.3 设计雨型在城市排水防涝设计和评估工作中的作用和意义

　　形成暴雨径流过程的主要降雨因素是暴雨的平均强度、暴雨最强时段强度与暴雨雨型，暴雨公式表示了平均强度与最强时段强度的规律，但并不描绘暴雨强度的过程，而不同强度的过程对径流曲线与积水计算有重要的影响，因此，不能以降雨总量来估算暴雨积水量，也不能以某一实测降雨雨型作为计算依据，而具有代表性的雨型应是大多数常见雨型的概括，它虽不能代表每一场暴雨的强度过程，但能概括大多数雨型的平均特征，基此模式雨型导出的径流过程线而算出的洪峰流量及其积水量能较安全地代表实际情况[1]。

　　2 国内外典型城市设计雨型的比较

　　2.1 深圳市

　　深圳市位于我国大陆南部，东临大亚湾与惠州市相连，西濒珠江口伶仃洋与中山市、珠海市相望，南至深圳河与香港毗邻，北与东莞市、惠州市接壤。全境地势东南高、西北低，大部分为低丘陵地，间以平缓的台地，西部沿海一带为滨海平原。全市陆地总面积1991.64 km2，经过三十多年的飞速建设发展，深圳目前可开发用地不足200 km2。2011年末深圳市常住人口1046.74万人。

　　2.1.1 气候特征

　　深圳市属亚热带海洋性气候。雨量充沛，每年4～9月为雨季，年降雨量1933.3 mm，常年主导风向为东南偏东风，平均每年受热带气旋(台风)影响4～5次。近年来受极端天气影响，市内西部沿海地区发生多次内涝。

　　2.1.2 雨型研究与应用进展

　　一直以来，深圳市的城市排水设计均采用推理公式法。目前，《深圳市城市规划标准与准则》(2013年)仅给出了单一重现期暴雨强度公式(见表1)，并未提出设计暴雨雨型，这为水力模型的应用和计算带来了障碍。

　　今年深圳市规划、水务等部门，已经联合深圳市气象台编制新一代暴雨强度公式及设计暴雨雨型，即将为全市的水力模型应用铺平道路。

　　2.2 香港

　　香港位于我国大陆东南端，北邻深圳，由香港岛、大